【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锚固结构领域，具体而言，涉及一种侧向扩张式可伸缩注浆锚杆及施工方法。
技术介绍
1、在新建隧道施工过程中经常会遇到软岩地质条件，此种围岩强度低、承载能力低、遇水易软化、孔隙度大、胶结程度差、自稳能力差、易滑塌，若支护不及时或支护方式不正确，会造成围岩失稳破坏，严重影响施工安全。
2、为避免软弱围岩开挖大变形和塌方事故发生，常常会在超前加固、超前支护、初期支护等工艺中采用锚杆方式进行施工，但是常规机械式注浆锚杆锚头与岩壁摩擦力较小，锚固效果不理想，同时锚固段注浆体与软岩的极限粘结强度较小，需要较长的锚固段长度，不仅增大了施工难度及安全风险，也不够经济，难以满足使用需求。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种侧向扩张式可伸缩注浆锚杆及施工方法，其能够有效增加锚杆与钻孔内壁之间的摩擦力，提高了锚固效果及经济性。
2、本申请是这样实现的：
3、本申请提供一种侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其包括：
4、中空杆体组件，包括顶端和尾端分别连接有锥形导向帽和限位螺母的中空杆体，锥形导向帽外壁设有多个连通中空杆体内部的开孔；
5、侧向扩张组件，包括多个沿中空杆体周向间隔布置的扇形扩张件及与扇形扩张件一一对应连接的钢丝绳，每个扇形扩张件均铰接于中空杆体并被配置成可沿靠近或远离中空杆体方向转动，每个扇形扩张件均与中空杆体之间连接有扭簧；钢丝绳拉伸或松开时，使扇形扩张件克服扭簧弹力沿靠近中空杆体方向转动或使压缩的扭簧推动扇形扩张件沿远
6、锚固组件，包括滑动套设于中空杆体尾端的尾部固定套杆、滑动套设于尾部固定套杆上的锚垫板及通过螺纹套设连接于尾部固定套杆上的锚固螺母，锚固螺母用于抵压限定锚垫板朝远离锥形导向帽方向移动，限位螺母用于抵压限定尾部固定套杆朝远离锥形导向帽方向移动。
7、在一些可选的实施方案中，中空杆体由顶端中空丝杆、连接套筒、至少一根标准段中空杆体、固定套筒和尾部中空杆体依次通过螺纹连接。
8、在一些可选的实施方案中，连接套筒的外壁连接有轴承，轴承的外壁设有供各个钢丝绳穿过的限位环。
9、在一些可选的实施方案中，两个相邻标准段中空杆体之间通过一连接套筒螺纹连接。
10、在一些可选的实施方案中，尾部中空杆体上滑动套设有垫圈及两端分别抵压限位螺母和垫圈的弹簧，垫圈用于抵压以限定尾部固定套杆朝远离锥形导向帽方向移动。
11、在一些可选的实施方案中，侧向扩张组件包括通过螺纹套设连接于标准段中空杆体上的限位套筒及套设连接于限位套筒上的连接板和限位板，扇形扩张件铰接于连接板，扇形扩张件与连接板之间连接扭簧，连接板与限位板通过至少一个连杆连接。
12、在一些可选的实施方案中，限位板上设有与扇形扩张件一一对应的限位槽，扇形扩张件沿远离中空杆体方向转动时卡入对应限位槽内。
13、在一些可选的实施方案中，扇形扩张件的外壁设有用于用于卡接岩壁的齿圈。
14、在一些可选的实施方案中，中空杆体上套设连接有钢丝固定环，钢丝固定环上开设有多个用于连接钢丝绳的钢丝连接孔。
15、本申请还提供了上述侧向扩张式可伸缩注浆锚杆的施工方法，包括以下步骤：
16、钻孔后将中空杆体的锥形导向帽插入至孔内设计深度；
17、松开各根钢丝绳，使压缩的扭簧推动扇形扩张件沿远离中空杆体方向转动抵压孔壁；
18、旋转中空杆体使锥形导向帽插入孔底壁，带动各个扇形扩张件进一步朝远离中空杆体方向转动抵压孔壁，直至锚垫板与孔外岩壁充分接触，扭紧锚固螺母将锚垫板固定于岩壁；
19、将注浆液通过中空杆体和锥形导向帽上开孔注入孔内。
20、申请的有益效果是：本申请提供的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆包括中空杆体组件、侧向扩张组件和锚固组件，中空杆体组件包括顶端和尾端分别连接有锥形导向帽和限位螺母的中空杆体，锥形导向帽外壁设有多个连通中空杆体内部的开孔；侧向扩张组件包括多个沿中空杆体周向间隔布置的扇形扩张件及与扇形扩张件一一对应连接的钢丝绳，每个扇形扩张件均铰接于中空杆体并被配置成可沿靠近或远离中空杆体方向转动，每个扇形扩张件均与中空杆体之间连接有扭簧；钢丝绳拉伸或松开时，使扇形扩张件克服扭簧弹力沿靠近中空杆体方向转动或使压缩的扭簧推动扇形扩张件沿远离中空杆体方向转动；锚固组件包括滑动套设于中空杆体尾端的尾部固定套杆、滑动套设于尾部固定套杆上的锚垫板及通过螺纹套设连接于尾部固定套杆上的锚固螺母，锚固螺母用于抵压限定锚垫板朝远离锥形导向帽方向移动，限位螺母用于抵压限定尾部固定套杆朝远离锥形导向帽方向移动。本申请提供的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆及施工方法采用钢丝绳预先拉伸扇形扩张件沿靠近中空杆体方向转动克服扭簧的弹力，能够在锚杆插入钻孔时松开钢丝绳使扭簧推动扇形扩张件沿远离中空杆体方向转动抵压钻孔内壁，从而有效增加锚杆与钻孔内壁之间的摩擦力，提高了锚固效果及经济性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，其包括：
2.根据权利要求1所述的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，所述中空杆体由顶端中空丝杆、连接套筒、至少一根标准段中空杆体、固定套筒和尾部中空杆体依次通过螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，所述连接套筒的外壁连接有轴承，所述轴承的外壁设有供各个所述钢丝绳穿过的限位环。
4.根据权利要求2所述的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，两个相邻所述标准段中空杆体之间通过一所述连接套筒螺纹连接。
5.根据权利要求2所述的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，所述尾部中空杆体上滑动套设有垫圈及两端分别抵压所述限位螺母和所述垫圈的弹簧，所述垫圈用于抵压以限定所述尾部固定套杆朝远离所述锥形导向帽方向移动。
6.根据权利要求2所述的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，所述侧向扩张组件包括通过螺纹套设连接于所述标准段中空杆体上的限位套筒及套设连接于所述限位套筒上的连接板和限位板，所述扇形扩张件铰接于所述连接板，所述扇形扩张件与所述连接板之间连接
7.根据权利要求6所述的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，所述限位板上设有与所述扇形扩张件一一对应的限位槽，所述扇形扩张件沿远离所述中空杆体方向转动时卡入对应所述限位槽内。
8.根据权利要求1所述的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，所述扇形扩张件的外壁设有用于用于卡接岩壁的齿圈。
9.根据权利要求1所述的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，所述中空杆体上套设连接有钢丝固定环，所述钢丝固定环上开设有多个用于连接所述钢丝绳的钢丝连接孔。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，其包括：
2.根据权利要求1所述的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，所述中空杆体由顶端中空丝杆、连接套筒、至少一根标准段中空杆体、固定套筒和尾部中空杆体依次通过螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，所述连接套筒的外壁连接有轴承，所述轴承的外壁设有供各个所述钢丝绳穿过的限位环。
4.根据权利要求2所述的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，两个相邻所述标准段中空杆体之间通过一所述连接套筒螺纹连接。
5.根据权利要求2所述的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，所述尾部中空杆体上滑动套设有垫圈及两端分别抵压所述限位螺母和所述垫圈的弹簧，所述垫圈用于抵压以限定所述尾部固定套杆朝远离所述锥形导向帽方向移动。
6.根据权利要求2所述的侧向扩张式可伸缩注浆锚杆，其特征在于，所述侧向...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟贞，李志成，马快，许文军，任若微，
申请(专利权)人：中国一冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。