一種多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆的製作方法
2023-12-10 03:36:16 1
專利名稱：一種多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於巖土工程錨固技術領域，具體涉及一種多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆，主要應用於破碎巖層，鬆散土層，風化巖層，泥沙夾石層等難以成孔的複雜地層。在隧道超前支護，徑向支護以及各類邊坡處理工程中能很好地支護改良圍巖，達到理想的支護效果。
背景技術：
在巖土工程涉及的地下工程、礦山巷道、基坑與邊坡工程過程中，為防止地層變形坍塌或失穩而危及安全，對地層進行加固的一種主要的支護方式是採用錨杆。但是遇到自立性低，容易反生崩塌的地盤進行錨固施工時，普通錨杆無法順利完成安裝和灌漿作業，必須使用自鑽式錨杆，才能順利完成錨固作業；目前，大多數自鑽式錨杆的鑽頭的結構特徵為:自鑽式錨杆的端部安裝鑽頭，連接從鑽頭中空部開始，在鑽頭頂端沿軀體方向開設了傾斜的出氣孔，在鑽孔時產生的巖粉由壓縮空氣沿鑽頭的前進方向把巖粉排出。但是，前述的鑽頭是從軸心開始到端部預留傾斜方向的出氣孔，在鑽孔的過程中所產生的巖粉等將極易堵塞出氣孔，不但使施工工作效率降低，同時也會影響錨固灌漿的順利進行；根據地層環境和對錨杆耐久性要求方面來分，可分為臨時支護錨杆和永久支護錨
杆；臨時支護錨杆使用壽 命要求保證施工期的支護安全，一般為24---36個月內；永久支護
錨杆使用壽命要求保證工程項目投產後營運期的安全，一般要求在幾十年，現在歐美國家對於永久支護型錨杆的使用壽命均為100—120年。因此錨杆在地層中的防腐問題是很重要的。根據目前技術研究成果，鋼錨杆在地層中的腐蝕有化學腐蝕、電化學腐蝕、高應力腐蝕和散亂電流腐蝕4種，以電化學腐蝕和散亂電流腐蝕為主。這主要由地層中土的酸鹼度和導電性等腐蝕介質通過地下水和空氣與錨杆的接觸引起。目前國內錨杆防腐技術主要分為隔離和絕緣兩個方面。其方法有注漿固結保護、錨杆鍍鋅層保護、錨杆環氧樹脂塗層、套管包裹等。採用上述一種方法時為單重防腐，採用兩種為雙重防腐，三種及以上為多重防腐。「注漿固結」為目前普遍被採用的單重防腐方式。另外，目前國內還有採用「注漿固結+鍍鋅塗層」，「注漿固結+環氧塗層」，「注漿固結+套管」等雙重防腐方式。根據相關技術規範顯示，目前所出現的單重防腐和雙重防腐方式難以滿足永久支護錨杆，100年以上使用壽命的要求。綜上所述，對於自立性低、容易發生崩塌的地盤進行穩安固定的永久支護施工時，從支護特性對錨杆提出的理想要求為:1) 一種能夠高效率完成施工的錨杆，能迅速達到對易崩塌地盤進行有效支護；2)能通過可靠的注漿使錨杆具有永久支護力和耐久性(錨杆壽命100年)；3)施工工藝簡單，質量可靠。
實用新型內容本實用新型針對上述現有技術存在的不足，提供一種多重防腐性自鑽式中空注漿錨杆，該錨杆安裝後能有效對自立性低，容易發生崩塌的地盤進行穩安固定，既可用作臨時支護，又可用作永久支護。本實用新型是通過以下技術方案來實現的:一種多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆，包括中空錨杆體及自鑽頭，其特徵在於:所述自鑽頭包括設有內螺紋的連接套筒部，中空錨杆體前端螺紋連接在連接套筒部上，連接套筒部前端以90°間隔安裝有4個刀刃，連接套筒部前端開設有至少一個圓形出氣孔用於通向連接套筒部的內腔，連接套筒部的側壁開設有至少一個傾斜出氣孔與連接套筒部的內腔，所述中空錨杆體由若干段錨杆單元管通過對中器連接組成。優選的，所述錨杆單元管表面由內向外依次設有熱浸鍍鋅塗層、鋅(錳)系磷化塗層及熱固性粉末塗層。所述的熱固性粉末塗層可以選擇環氧塗層，聚酯塗層，聚氨酯塗層或丙烯酸樹脂塗層中的一種。優選的，所述中空錨杆體末端穿設有支撐球面墊板，支撐球面墊板外側的中空錨杆體上穿設有半球，半球外側的中空錨杆體上安裝有緊固螺母，所述支撐球面墊板壁體設有軸向軸向的排氣導管安裝孔。優選的，排氣導管安裝孔上安裝有排氣導管。優選的，所述對中器包括活動扣接的兩個半環體，兩個半環體形成的內側壁設有連續的內螺紋，錨杆單元管兩端設有與對中器內側壁的內螺紋對應的外螺紋。對中器配合錨杆使用，用於錨杆安裝過程，保證錨杆體位於孔徑中心，避免錨杆偏離中線，起對中作用，保證注漿效果，錨杆向上安裝過程中，能夠協助錨杆臨時固定，有助於錨杆灌漿安裝工作的順利完成。所述對中器外環面上還均勻布設有若干半圓凸起。本實用新型提供的多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆具有以下功能和效果:(I).本實用新型通過熱浸鍍鋅塗層、鋅(錳)系磷化塗層及熱固性粉末塗層的結合運用，極大增強錨杆耐腐蝕性能，使錨杆具有了永久支護力，提高了錨杆永久支護的可靠性，使錨杆使用壽命大於100年成為可能。(2).本實用新型通過在自鑽頭上增加與錨杆體前進方向相反的出氣孔，因此能在保持自鑽式錨杆鑽進能力的同時，不會發生自鑽頭堵塞和卡死的情況，保證了錨固作業的高效和順利完成(3).熱浸鍍鋅塗層、鋅(錳)系磷化塗層及熱固性粉末塗層的結合保護以及錨杆體中空注漿技術的應用簡化了錨杆結構，優化了施工工藝。同時，錨杆能360°C任意方向安裝及注漿，降低了施工難度，提高了施工效率。(4)有效解決了破碎巖層，鬆散土層，風化巖層，泥沙夾石層等難以成孔的複雜地層的穩安固定施工。
圖1為本實用新型多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆的結構示意圖；圖2為錨杆體表面防腐結構的示意圖；圖3為自鑽頭的整體結構示意圖；圖4為自鑽頭的內部結構示意圖；[0022]圖5為對中器的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1至圖5所示，本實用新型所提供的多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆包括緊固螺母1、半球2、支撐球面墊板3、對中器4、中空錨杆體、自鑽頭6、排氣導管7。所述中空錨杆體由若干段錨杆單元管5通過對中器4連接組成。所述自鑽頭6包括設有內螺紋60的連接套筒部61，中空錨杆體前端51螺紋連接在連接套筒部61上，連接套筒部前端以90°間隔安裝有4個刀刃62，連接套筒部前端開設有至少一個圓形出氣孔63用於通向連接套筒部61的內腔65，連接套筒部的側壁開設有至少一個傾斜出氣孔64與連接套筒部的內腔。所述錨杆單元管5為內部中空，外表面兩端設有螺紋結構，錨杆單元管同時具有注漿管功能；對中器4安裝與錨杆體表面螺紋結構處，用於錨杆安裝的定位。對中器包括活動扣接的兩個半環體41，兩個半環體形成的內側壁設有連續的內螺紋，錨杆單元管5兩端設有與對中器內側壁的內螺紋對應的外螺紋，對中器外環面上均勻布設有若干半圓凸起42。所述半球2既用於與支撐球面墊板3配合，使之能與巖壁完全貼合同時具備止漿塞功能，支撐球面墊板3上預留有一個錨杆連接孔和一個排氣孔，錨杆連接孔用於與中空錨杆體的連接，排氣孔則用於安裝排氣導管7 ;緊固螺母1，半球2，球面支撐墊板3依次通過螺紋連接的方式連接於中空錨杆體的後端52 ;中空錨杆體另一段則與自鑽頭通過螺紋連接方式連通；所述中空錨杆體既為錨杆體又為注漿管，結構簡單，操作方便，而且可以360度任意方向注眾;所述支撐球面墊板3與半球2為球面接觸，在錨杆軸線與巖面非垂直安裝情況下，通過調整，使球面墊板2能與巖面緊密貼合；所述多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆表面防腐結構分別由熱浸鍍鋅層10，鋅(錳)磷化層8，熱固性粉末塗層9組成。
權利要求1.一種多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆，包括中空錨杆體及自鑽頭，其特徵在於:所述自鑽頭包括設有內螺紋的連接套筒部，中空錨杆體前端螺紋連接在連接套筒部上，連接套筒部前端以90°間隔安裝有4個刀刃，連接套筒部前端開設有至少一個圓形出氣孔用於通向連接套筒部的內腔，連接套筒部的側壁開設有至少一個傾斜出氣孔與連接套筒部的內腔，所述中空錨杆體由若干段錨杆單元管通過對中器連接組成。
2.根據權利要求1所述的多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆，其特徵在於:所述錨杆單元管表面由內 向外依次設有熱浸鍍鋅塗層、鋅系磷化塗層及熱固性粉末塗層。
3.根據權利要求1所述的多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆，其特徵在於:所述中空錨杆體末端穿設有支撐球面墊板，支撐球面墊板外側的中空錨杆體上穿設有半球，半球外側的中空錨杆體上安裝有緊固螺母，所述支撐球面墊板壁體設有軸向軸向的排氣導管安裝孔。
4.根據權利要求3所述的多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆，其特徵在於:所述排氣導管安裝孔上安裝有排氣導管。
5.根據權利要求1所述的多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆，其特徵在於:所述對中器包括活動扣接的兩個半環體，兩個半環體形成的內側壁設有連續的內螺紋，錨杆單元管兩端設有與對中器內側壁的內螺紋對應的外螺紋。
6.根據權利要求5所述的多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆，其特徵在於:所述對中器外環面上還均勻布設有若干半圓凸起。
專利摘要本實用新型公開了一種多重防腐型自鑽式中空注漿錨杆，包括中空錨杆體及自鑽頭，所述自鑽頭包括設有內螺紋的連接套筒部，中空錨杆體前端螺紋連接在連接套筒部上，連接套筒部前端以90°間隔安裝有4個刀刃，連接套筒部前端開設有至少一個圓形出氣孔用於通向連接套筒部的內腔，連接套筒部的側壁開設有至少一個傾斜出氣孔與連接套筒部的內腔，所述中空錨杆體由若干段錨杆單元管通過對中器連接組成，所述錨杆單元管表面由內向外依次設有熱浸鍍鋅塗層、鋅(錳)系磷化塗層及熱固性粉末塗層。本實用新型錨杆安裝後能有效對自立性低，容易發生崩塌的地盤進行穩安固定，既可用作臨時支護，又可用作永久支護。
文檔編號E21D21/00GK203081475SQ20132008077
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月21日 優先權日2013年2月21日
發明者埃文安德魯卡爾森 申請人:浙江普泰克金屬製品有限公司