System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种自钻式分段旋喷锚杆及其施工方法技术_技高网

一种自钻式分段旋喷锚杆及其施工方法技术

技术编号:42563860 阅读:5 留言:0更新日期:2024-08-29 00:32
本发明专利技术公开了涉及岩土工程锚固支护技术领域的一种自钻式分段旋喷锚杆及其施工方法,数根空心螺杆通过数个连接套依次连接配合形成中空锚杆,中空锚杆中部用于注入浆料的注浆通路,中空锚杆内的数个通口由前至后口径依次增大,每一通口内均可拆卸安装有用于堵塞该通口、且直径小于位于该通口后部通口口径的密封钢球,每一通口的内侧壁上均设有贯穿连接套、且位于该通口内密封钢球后部的侧注孔,中空锚杆前端可拆卸安装有钻头;本发明专利技术利用分段式结构的旋喷锚杆结构,可实现钻进与扩径旋喷切割的分步进行,不仅可有效保证施工效率和成本,而且也大大减少了水泥浆的消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩土工程锚固支护,尤其涉及一种自钻式分段旋喷锚杆。


技术介绍

1、在岩土工程中,为防止边坡或基坑变形需安装锚杆,当遇到砂卵石、杂填土地层时,因容易塌孔导致常规的钢筋锚杆难以施工,此时通常会选用自钻式中空锚杆,自钻式中空锚杆时通过边钻进边注浆的方式,在钻进的同时将钻孔内的沙土冲出,然后填充水泥浆进行加固。

2、在自钻式中空锚杆的钻进施工过程中,为了保证施工效率和成本,往往选用较小的钻孔直径,这就使得施工后水泥锚固体的直径较小,进而导致锚固力较小的问题,为了提高自钻式中空锚杆钻孔后的锚固力,通常采用高压水泥浆钻进的工艺,即是在钻头处设置注浆孔,在钻进的同时通过注浆孔注入水泥浆,从而利用水泥浆旋喷切割周围岩土体,从而扩大钻孔直径,然而目前采用高压水泥浆钻进的施工方式还存在以下不足:

3、1、现有的高压水泥浆钻进工艺在钻进施工过程中,是在钻进的同时进行水泥浆喷射,为了保证钻孔孔径的有效旋切扩径,就需要锚杆保持匀速稳定的钻进施工,这严重影响了钻孔施工效率;

4、2、在进行高压水泥钻进施工过程中,为了保证对钻孔的有效扩径,需要在钻进的同时始终保持水泥浆的注入,这就导致钻孔施工时需要耗费大量的水泥浆,不仅造成了水泥浆的浪费,也增加了施工成本;

5、3、高压水泥钻进施工时,随着孔径的增大需用水泥置换出的沙土碎屑也越多,从而加大的工作人员的工作量和施工成本;

6、因此,急需一种能够克服上述不足的自钻式分段旋喷锚杆。


技术实现思路

<p>1、为了克服
技术介绍
中的不足,本专利技术公开了一种自钻式分段旋喷锚杆,本专利技术利用分段式结构的旋喷锚杆结构,可实现钻进与扩径旋喷切割的分步进行,不仅可有效保证施工效率和成本,而且也大大减少了水泥浆的消耗。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种自钻式分段旋喷锚杆,包括数根两端均为敞口结构的空心螺杆和数个连接套,连接套两端均设有与空心螺杆端部螺纹配合的连接口,每一连接套内的两个连接口之间设有连通两个连接口的通口,数根空心螺杆通过数个连接套依次连接配合形成中空锚杆,中空锚杆中部形成用于注入浆料的注浆通路,中空锚杆内的数个通口由前至后口径依次增大, 每一通口内均可拆卸安装有用于堵塞该通口、且直径小于位于该通口后部通口口径的密封钢球,每一通口的内侧壁上均设有贯穿连接套、且位于该通口内密封钢球后部的侧注孔,侧注孔内设有用于堵塞侧注孔、且受压后能从侧注孔排出的密封橡胶球,中空锚杆前端可拆卸安装有钻头,钻头侧壁上均匀分布有数个与注浆通路相连通的注浆孔,钻头内可拆卸安装有数个用于堵塞注浆孔的密封钢珠,中空锚杆尾部可拆卸安装有垫板。

4、进一步的,通口朝向中空锚杆尾部的一端均设有锥形扩径段,锥形扩径段的大径端朝向中空锚杆尾部设置、且直径大于该通口内密封钢球的直径。

5、进一步的,每一侧注孔朝向通口的一端均设有用于卡放密封橡胶球的扩径段。

6、进一步的,中空锚杆内的数个密封橡胶球由前至后直径依次增大。

7、进一步的,钻头包括一体结构的连接头和刀头,刀头设置在连接头前端,连接头尾端端面设有与空心螺杆螺纹配合的安装口,安装口内端面设有直径小于安装口内径的注浆槽,数个注浆孔均匀分布在注浆槽内侧壁上。

8、进一步的,注浆孔的孔径和密封钢珠的直径均小于位于中空锚杆最前端连接套内通口的口径。

9、进一步的,密封钢珠和密封钢球表面均包覆有橡胶或硅胶材质的薄层。

10、进一步的,垫板板面设有与空心螺杆相适配的通孔,垫板板面设有与通孔相适配、且同轴线设置的螺帽,垫板通过螺帽和通孔与空心螺杆螺纹连接。

11、进一步的,连接套和密封钢球表面均设有用于对该连接套内通口口径和密封钢球直径进行显示的标注。

12、进一步的,一种自钻式分段旋喷锚杆的施工方法,包括以下步骤:

13、s1:安装锚杆;

14、取出一根空心螺杆和钻头,将钻头安装在空心螺杆一端,将空心螺杆另一端与钻机相连接;

15、s2:初步钻进;

16、钻机驱动钻头钻进时,用注浆泵通过钻机向安装有钻头1的空心螺杆内进行常压注浆,钻进时浆液经由注浆孔注入孔内,并将孔内沙土排出;

17、s3:加长锚杆;

18、将钻机与空心螺杆进行拆分,取出通口口径最小的连接套和下一根空心螺杆,在连接套的侧注孔内放入直径最小的密封橡胶球进行堵塞后,通过连接套将下一根空心螺杆与前一根空心螺杆进行连接;

19、s4:再次钻进;

20、将步骤s3中的加长锚杆与钻机相连接,钻机驱动加长锚杆进行旋转钻进,用注浆泵通过钻机向加长锚杆内进行常压注浆,浆液压力不足以将密封橡胶球顶出,连接套的侧注孔不会出浆,钻进时浆液经由注浆孔注入孔内,并将孔内沙土排出;

21、s5:重复加长锚杆与钻进;

22、重复上述步骤s3和步骤s4,直至加长锚杆钻进至预计深度;

23、s6:钻头1处扩径切割;

24、将钻机与步骤s5中的加长锚杆进行拆分,将少于注浆孔个数的密封钢珠经由注浆通路投入至钻头内,再将加长锚杆与钻进连接后继续进行钻进注浆,密封钢珠受重力及浆液的推力移动至注浆孔处并堵塞部分注浆孔,未堵塞的注浆孔浆液压力增大,喷出的浆液对周围砂卵石、杂填土进行直径更大的切割,并将松散的砂土冲出,使得浆液填充直径远大于钻头;

25、s7:连接套处扩径切割;

26、将钻机与步骤s6中的加长锚杆进行拆分,将与最前端连接套内通口相适配的密封钢球经由注浆通路投入,再将加长锚杆与钻进连接后继续进行钻进注浆,密封钢球受重力及浆液推力依次穿过后侧的连接套内的通口,然后卡到距钻头最近的连接套内的通口内、并对通口进行堵塞;此时注浆通路内的浆液压力将该连接套内侧注孔内的密封橡胶球挤出,高压浆液从侧注孔喷出对周围砂卵石、杂填土进行直径更大的切割,并将松散的砂土冲出,使得浆液填充直径远大于钻头;

27、s8:依次扩径切割;

28、重复上述步骤s7,依次安装对应剩余连接套内通口口径的密封钢球,从而使得注浆通路的长度依次缩短,并依次将连接套内侧注孔内的密封橡胶球顶出,完成与各个连接套相对应的孔内周围砂卵石、杂填土进行直径更大的切割,并将松散的砂土冲出,使得浆液填充直径远大于钻头;

29、s9:安装垫板;

30、将钻机与中空锚杆拆分后,将垫板安装在中空锚杆尾部。

31、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术利用分段式结构的旋喷锚杆结构,可实现钻进与扩径旋喷切割的分步进行,在钻孔时实现小孔径的钻进施工,不仅可有效保证施工效率和成本,而且也大大减少了水泥浆的消耗,在扩径旋喷切割时,不仅可实现对钻孔内进行依次旋喷扩径切割,极大的提高了扩径切割效率,而且也进一步降低了水泥浆消耗;本专利技术结构简单,操作使用方便,与常规自钻式施工相比,可大幅提高锚固力的同时,也本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自钻式分段旋喷锚杆,其特征在于:包括数根两端均为敞口结构的空心螺杆(4)和数个连接套(5),连接套(5)两端均设有与空心螺杆(4)端部螺纹配合的连接口(13),每一连接套(5)内的两个连接口(13)之间设有连通两个连接口(13)的通口(14),数根空心螺杆(4)通过数个连接套(5)依次连接配合形成中空锚杆(2),中空锚杆(2)中部形成用于注入浆料的注浆通路(6),中空锚杆(2)内的数个通口(14)由前至后口径依次增大,每一通口(14)内均可拆卸安装有用于堵塞该通口(14)、且直径小于位于该通口(14)后部通口(14)口径的密封钢球(16),每一通口(14)的内侧壁上均设有贯穿连接套(5)、且位于该通口(14)内密封钢球(16)后部的侧注孔(19),侧注孔(19)内设有用于堵塞侧注孔(19)、且受压后能从侧注孔(19)排出的密封橡胶球(17),中空锚杆(2)前端可拆卸安装有钻头(1),钻头(1)侧壁上均匀分布有数个与注浆通路(6)相连通的注浆孔(8),钻头(1)内可拆卸安装有数个用于堵塞注浆孔(8)的密封钢珠(10),中空锚杆(2)尾部可拆卸安装有垫板(3)。

2.根据权利要求1所述的一种自钻式分段旋喷锚杆,其特征在于:通口(14)朝向中空锚杆(2)尾部的一端均设有锥形扩径段(15),锥形扩径段(15)的大径端朝向中空锚杆(2)尾部设置、且直径大于该通口(14)内密封钢球(16)的直径。

3.根据权利要求1所述的一种自钻式分段旋喷锚杆,其特征在于:侧注孔(19)朝向通口(14)的一端均设有用于卡放密封橡胶球(17)的扩径段(18)。

4.根据权利要求3所述的一种自钻式分段旋喷锚杆,其特征在于:中空锚杆(2)内的数个密封橡胶球(17)由前至后直径依次增大。

5.根据权利要求1所述的一种自钻式分段旋喷锚杆,其特征在于:钻头(1)包括一体结构的连接头(12)和刀头(7),刀头(7)设置在连接头(12)前端,连接头(12)尾端端面设有与空心螺杆(4)螺纹配合的安装口(11),安装口(11)内端面设有直径小于安装口(11)内径的注浆槽(9),数个注浆孔(8)均匀分布在注浆槽(9)内侧壁上。

6.根据权利要求5所述的一种自钻式分段旋喷锚杆,其特征在于:注浆孔(8)的孔径和密封钢珠(10)的直径均小于位于中空锚杆(2)最前端连接套(5)内通口(14)的口径。

7.根据权利要求6所述的一种自钻式分段旋喷锚杆,其特征在于:密封钢珠(10)和密封钢球(16)表面均包覆有橡胶或硅胶材质的薄层。

8.根据权利要求1所述的一种自钻式分段旋喷锚杆,其特征在于:垫板(3)板面设有与空心螺杆(4)相适配的通孔(21),垫板(3)板面设有与通孔(21)相适配、且同轴线设置的螺帽(20),垫板(3)通过螺帽(20)和通孔(21)与空心螺杆(4)螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的一种自钻式分段旋喷锚杆,其特征在于:连接套(5)和密封钢球(16)表面均设有用于对该连接套(5)内通口(14)口径和密封钢球(16)直径进行显示的标注。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种自钻式分段旋喷锚杆的施工方法,其特征在于:包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种自钻式分段旋喷锚杆,其特征在于:包括数根两端均为敞口结构的空心螺杆(4)和数个连接套(5),连接套(5)两端均设有与空心螺杆(4)端部螺纹配合的连接口(13),每一连接套(5)内的两个连接口(13)之间设有连通两个连接口(13)的通口(14),数根空心螺杆(4)通过数个连接套(5)依次连接配合形成中空锚杆(2),中空锚杆(2)中部形成用于注入浆料的注浆通路(6),中空锚杆(2)内的数个通口(14)由前至后口径依次增大,每一通口(14)内均可拆卸安装有用于堵塞该通口(14)、且直径小于位于该通口(14)后部通口(14)口径的密封钢球(16),每一通口(14)的内侧壁上均设有贯穿连接套(5)、且位于该通口(14)内密封钢球(16)后部的侧注孔(19),侧注孔(19)内设有用于堵塞侧注孔(19)、且受压后能从侧注孔(19)排出的密封橡胶球(17),中空锚杆(2)前端可拆卸安装有钻头(1),钻头(1)侧壁上均匀分布有数个与注浆通路(6)相连通的注浆孔(8),钻头(1)内可拆卸安装有数个用于堵塞注浆孔(8)的密封钢珠(10),中空锚杆(2)尾部可拆卸安装有垫板(3)。

2.根据权利要求1所述的一种自钻式分段旋喷锚杆,其特征在于:通口(14)朝向中空锚杆(2)尾部的一端均设有锥形扩径段(15),锥形扩径段(15)的大径端朝向中空锚杆(2)尾部设置、且直径大于该通口(14)内密封钢球(16)的直径。

3.根据权利要求1所述的一种自钻式分段旋喷锚杆,其特征在于:侧注孔(19)朝向通口(14)的一端均设有用于卡放密封橡胶球(17)的扩径段(...

【专利技术属性】
技术研发人员:王进海孙晓刚杜景景古凯董庆达
申请(专利权)人:洛阳恒诺锚固技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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