自進式錨杆快速注漿裝置的製作方法

2023-12-10 05:54:01

本實用新型屬於隧道施工工藝領域，具體是一種自進式錨杆快速注漿裝置。

背景技術：

炭質千枚巖節理裂隙極發育的地段，開挖後呈粉末狀，其具有親水性，遇水泥化現象嚴重，錨杆打設時需要水鑽。水鑽的主要目的為利用水冷卻鑽頭，減少鑽頭的損耗。錨杆打設完成後，錨杆孔周邊形成泥漿護壁，水泥漿與圍巖粘結性差，錨杆孔內泥狀物會造成水泥漿漿液強度下降，因此千枚巖地段採用水鑽打設的錨杆孔需要清孔。清孔的目的是將孔壁及孔內殘留的碎渣清除，提高砂漿與圍巖的粘結性，從而提高錨杆錨固力。

隧道錨杆支護一般採用砂漿錨杆和組合中空錨杆。所述兩種錨杆需要鑽孔後清孔再進行錨杆安裝作業。軟弱圍巖、斷層破碎帶使得鑽孔極其容易坍塌，鑽杆鑽孔難以保證錨杆孔的順直性，對於先打孔清空後再安裝錨杆的方案是不可行的。

一般的注漿方式，先拔掉注漿管再封堵注漿孔，由於孔內壓力的存在，漿液回流會導致飽滿度下降。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種自進式錨杆快速注漿裝置，用於完成鑽孔的清孔、注漿、止漿作業，實現快速注漿。

本實用新型是採用如下技術方案實現的：

一種自進式錨杆快速注漿裝置，包括中空的自進式錨杆杆體，所述自進式錨杆杆體前端安裝具有出漿孔的鑽頭，所述自進式錨杆杆體後端伸出鑽孔後連接吹孔便接頭，再連接止漿球閥。

所述鑽孔孔口插入注漿彎管的非車絲端，所述注漿彎管的車絲端依次連接第一注漿球閥和第二注漿球閥；所述鑽孔孔口採用封口錨固劑封堵。

使用時，自進式錨杆杆體中空，集鑽杆、錨杆、注漿管為一體；自進式錨杆採用左旋方式鑽進，鑽頭上出漿孔則採用與鑽杆打設方向相反即螺旋狀右旋方式設計布置，避免打設過程中鑽渣進入出漿孔，發生鑽渣堵孔現象。自進式錨杆打設到設計長度後，將其退杆10cm，防止鑽頭被孔底鑽渣包裹住，不必完全拔出杆體即可進行清孔工序，自進式錨杆杆體連接吹孔便接頭，再連接止漿球閥；將杆體作為清孔管外接高壓風管進行清孔。清孔完成後，在清孔裝置的基礎上，將注漿彎管的非車絲端插入錨杆孔，孔口採用錨固劑封堵；注漿彎管連接第一、二注漿球閥，最後連接注漿管進行注漿。注漿管路採用雙球閥，排氣管（錨杆）路採用單球閥，排氣管溢漿後，先關閉排氣管的止漿球閥，繼續注漿達到預定壓力，然後關閉注漿管兩個注漿球閥。

本實用新型所述的自進式錨快速注漿裝置具有如下優點：

1、自進式錨杆快速注漿裝置能夠完成清孔作業、注漿作業和止漿作業。

2、鑽頭注漿孔採用螺旋狀右旋方式，防止鑽進過程中被鑽渣堵孔。

3、清孔時，利用自進式錨杆杆體作為風道，將錨杆孔內泥狀物及碎渣清除。

4、注漿管路採用雙球閥，排氣管路採用單球閥，所有注漿接頭和球閥在漿液初凝後均可拆卸重複利用。

本實用新型設計合理，能夠實現鑽孔的快速注漿，具有很好的推廣應用價值。

附圖說明

圖1表示體外注漿方式示意圖。

圖2表示自進式錨杆清孔示意圖。

圖中：1-隧道圍巖，2-注漿彎管，3-注漿彎管車絲端，4-第一注漿球閥，5-第二注漿球閥，6-止漿球閥，7-吹孔便接頭，8-封口錨固劑，9-自進式錨杆杆體，10-鑽頭，11-鑽孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細說明書。

一種自進式錨杆快速注漿裝置，用於完成清孔作業、注漿作業和止漿作業。具體包括中空的自進式錨杆杆體9，所述自進式錨杆杆體9前端安裝具有出漿孔的鑽頭10，當應用清孔作業時，所述自進式錨杆杆體9後端伸出鑽孔11後連接吹孔便接頭7，再連接止漿球閥6。進行注漿作業時，所述鑽孔11孔口插入注漿彎管2的非車絲端，所述注漿彎管2的車絲端3依次連接第一注漿球閥4和第二注漿球閥5；所述鑽孔11孔口採用封口錨固劑8封堵。

自進式錨杆杆體9中空，集鑽杆、錨杆、注漿管為一體；自進式錨杆打設到設計長度後，將其退杆10cm，防止鑽頭被孔底鑽渣包裹住，將杆體作為清孔管外接高壓風管進行清孔。

自進式錨杆採用左旋方式鑽進，鑽頭上注漿孔採用螺旋狀右旋方式布置，防止鑽進過程中被鑽渣堵孔。

自進式錨杆注漿時，注漿管路採用雙球閥，排氣管路採用單球閥，排氣管溢漿後，先關閉排氣管球閥，然後關閉注漿管兩個球閥。

其連接關係為：所述的清孔裝置將鑽頭10連接自進式錨杆杆體9，採用錨杆臺車鑽至設計深度後退杆10cm；自進式錨杆杆體9連接吹孔便接頭7，再連接止漿球閥6；連接高壓風管進行吹孔。

所述的注漿裝置在清孔裝置的基礎上，將注漿彎管2的非車絲端插入鑽孔11，孔口採用錨固劑封堵8；注漿彎管2依次連接第一注漿球閥4、和第二注漿球閥5；最後連接注漿管進行注漿。

所述的止漿裝置包括止漿球閥6和第一注漿球閥4、第二注漿球閥5。

具體使用時，自進式錨杆打設完成後，退杆10cm。進行清孔作業，如圖2所示，將自進式錨杆尾端連接吹孔便接頭，然後連接止漿閥，最後連接高壓風管。關閉止漿閥，啟動空壓機，緩緩打開止漿閥，確認管路通暢後將止漿閥開到最大。開始時，錨杆孔排出物為泥狀物 ，旋轉止漿閥使風量由小突然增大，往復此過程，繼續吹孔至自進式錨杆不再排出泥狀物，將風量調節到最大，最後錨杆孔排出粉狀顆粒停止吹孔，清孔完成。

清孔完成後，卸下風管，安裝注漿彎管2，進行注漿作業，如圖1所示。採用錨固劑封住錨杆孔（鑽孔）與錨杆及注漿彎管2之間的空隙，錨固長度不小於0.5m。封孔半小時後，注漿彎管2安裝第一注漿球閥4和第二注漿球閥5，連接注漿管。注漿軟管需要用鐵絲懸掛在其他自進式錨杆上，防止其拖動注漿彎管，使封口錨固劑開裂影響注漿效果。為防止注漿過程水泥漿堵管，漿液中加入適量減水劑。漿液拌制好後，開動注漿泵注漿，整個過程應連續灌注，不停頓，待注漿壓力達到1.0MPa時，暫停注漿15s，然後繼續注漿，重複幾次直至注漿機開機壓力達到0.8MPa~1.0MPa。觀察漿液從排氣管溢漿狀態，若溢漿呈泡沫狀，說明錨杆孔內漿液未填充飽滿；當持續流出水泥漿無泡沫說明注漿飽滿。當完成一根錨杆的注漿後，先關閉排氣管的止漿球閥6，然後關閉注漿管兩個注漿球閥，卸下注漿軟管，安裝至另一根錨杆，然後注漿。若停泵時間較長，在對下根錨杆注漿前應放掉前段不均勻的灰漿，以避免堵孔。在整個注漿過程中，操作人員應密切配合，動作迅速，保證注漿過程的連續性。在漿液終凝之前，不得敲擊、碰撞或施加任何其它荷載。注漿2h後卸下注漿接頭，清理注漿接頭內的水泥漿，整理好注漿接頭下次使用。

以上實施例僅用於說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實例對本實用新型進行了詳細描述，本領域技術人員應當理解，可以借鑑實用新型的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本實用新型的總之和範圍，都應被視為包括在實用新型的權利要求範圍之內。