一种防塌孔钢花锚管及其使用方法

技术领域

本发明涉及城市轨道交通隧道、边坡、基坑支护技术领域，尤其是涉及一种防塌孔钢花锚管及其使用方法。

背景技术

管棚主要用于围岩变形及地表沉降有严格控制要求的软弱破碎围岩隧道工程中，起到抗剪切变形的作用。在软弱破碎围岩中，在破岩钻具的扰动下，钻孔后易产生塌孔情况，所以需要插入钢花管来维持钻孔不会塌陷，对钻孔起到支撑作用，方便后期注浆，传统的钢花管为了方便管体插入钻孔内，在其端部设置锥形结构，钢花管插入后沉渣积累于钻孔深部致使钻孔内沉渣无法清除，进而影响管棚施工质量，甚至影响管棚打设深度，导致不能满足设计要求，更甚至导致管棚不能有效搭设，影响生产安全。

为了后期注浆时能够使浆体与管体最里面的岩土层融合，在锥形结构上开设有裂缝，但是这样的钢花管在使用的过程中，位于锥形结构上的注浆孔会向钢花管锥形结构的前端注射水泥砂浆，水泥砂浆在向外注射的时候，直接作用在钢花管锥形结构的外侧，这样就会对钢花管产生向后的反作用力，钢花管就容易从土体中脱落出来，特别是斜向上插入到土体内的钢花管，还受到自身重力的影响，更容易从土体中脱落，这样施工人员还需要另外搭设用于支撑固定钢花管的装置，增加了施工人员的工作量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防塌孔钢花锚管及其使用方法，该防塌孔钢花锚管能够有效对钻孔形成支撑，并使浆体很好的融入钻孔内，提高施工效率和施工质量；

本发明提供一种防塌孔钢花锚管，包括内部为空心结构的管体，所述管体的一端设有用于连接锚杆钻机的连接部件，所述管体的另一端的端面上设有若干个沿所述管体端部的外周等距排列的凸起，若干个所述凸起两两之间形成缺口。

进一步的，所述管体的外侧设有若干个规则排列的注浆孔。

进一步的，若干个所述注浆孔呈梅花形布置在所述管体的管壁上。

进一步的，所述管体上设有切缝，所述切缝与所述管体的轴心线相互平行。

进一步的，所述切缝在所述管体上由靠近所述连接部件的一端贯穿至所述管体的另一端。

进一步的，所述管体由设有所述连接部件的一端至其设有所述凸起的一端管径逐渐变小。

进一步的，所述旋入部件包括若干个梯形凸起，所述凸起和所述缺口均为梯形结构。

进一步的，所述梯形凸起与所述管体为一体成型结构。

进一步的，所述连接部件为螺纹或正多边形套筒。

一种防塌孔钢花锚管的使用方法，具体包括以下步骤：

S1：利用锚杆钻机在指定位置钻孔；

S2：将所述防塌孔钢花锚管旋入所述钻孔内，对钻孔进行二次补钻；

S3：清洗钻孔；

S4：向所述防塌孔钢花锚管内部进行注浆。

本发明的技术方案通过提供了一种防塌孔钢花锚管及其使用方法，该钢花锚管包括内部为空心结构的管体，管体的一端设有用于连接锚杆电机的连接部件，管体的另一端设有若干个沿管体端部的外周等距排列的凸起，若干个凸起两两之间形成缺口，设置凸起能起到空心钻头的作用，使钢花锚管便于旋入钻孔中，而且整个钢花锚管是相通的，钢花锚管伸入钻孔后方便对聚集在底部的残渣进行清理，并且后期在注浆压力变大时，上下相通的钢花锚管能保证管体不会被顶出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的整体结构示意图；

图2为本发明实施例2的整体结构示意图；

附图标记说明：1-管体、2-连接部件、3-梯形凸起、4-梯形缺口、5-注浆孔、6-切缝；

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1所示，一种防塌孔钢花锚管，包括内部为空心结构的管体1，管体1的一端设有连接部件2，该连接部件2的结构应与锚杆钻机上的用于连接的结构相对应，连接部件2可以是设置在管体外侧的正六边形套筒，正六边形套筒恰好可以与锚杆钻机的钻套配合连接，使钢花锚管使用时能够与锚杆钻机形成固定，连接部件2也可以是内螺纹，通过设置内螺纹不仅可以实现管体1与锚杆钻机的连接，当管体长度不足时还可以使用螺纹套筒连接起两个管体1使用；管体1的另一端设有与管体1为一体成型的旋入部件，该旋入部件具体包括若干个与管体1为一体成型梯形凸起3，若干个梯形凸起3沿管体1端部的外周等距排列，且若干个梯形凸起3两两之间形成梯形缺口4。若干个梯形凸起3的组合形成类似于空心钻头结构，在使用钢花锚管对钻孔进行二次扩孔时，掉落的岩体残渣可以收集在管体1内，有利于钻孔内部残渣的清理。

管体1的外侧设有若干个呈梅花形布置的注浆孔5，该注浆孔5是方便向钻孔内部注浆而设计的孔。若干个注浆孔5呈梅花形布置既有利于增强管体1的美观性，又不影响管体1整体的强度。

管体1由设有连接部件2的一端至其设有梯形凸起3的一端管径逐渐变小。因为使用锚杆钻机对岩体进行钻孔后，孔的直径相对确定，管体1上设有旋入部件的一端略小于钻孔的直径，随着钢花锚管不断的往钻孔内部伸入，钢花锚管对钻孔的内壁形成一定程度的挤压，使钻孔内壁四周的岩体密度变大，形成压缩区，使原本松动的岩土层在钢花锚管的作用下实现加固，整体性增强，承载能力更高，为砂质地层、土质地层、软弱岩质地层施工提供安全保障、提高施工质量。钢花锚管停留在岩土层中，具有一定的锚固作用，提高了岩层的安全性和稳定性。

本发明中设计与管体1一体成型的梯形凸起3和梯形缺口4一方面解决了管体难以旋入钻孔的问题，另一方面在进行注浆时浆体能够迅速与底部的岩土层融合，而且因为整个钢花锚管是上下相通的，所以在注浆压力过大时，管体1不会被顶出钻孔外。

实施例2

如图2所示，将本实施例与实施例1进行相比，其区别技术特征在于：管体1沿其自身轴向上设有切缝6。切缝6在管体1上由靠近连接部件2的一端贯穿至管体1的另一端。设置切缝6的目的是：将钻孔的孔壁上的残渣通过切缝6刮入管体1内部，方便后期在注浆之前对钻孔内部进行统一清理，此外当注浆压力过大时，设置切缝可通过撑开管体上的切缝来缓冲注浆压力，不至于导致管体破裂。

本发明的技术方案通过提供了防塌孔钢花锚管的使用方法，具体包括以下步骤：首先确定布孔位置后利用锚杆钻机在指定位置钻孔，钻孔时使用钻杆，将钻杆连接到锚杆钻机上，钻杆远离锚杆钻机的一端安装钻头，钻孔完毕后，拆下钻杆，将防塌孔钢花锚管连接到锚杆钻机上，利用锚杆钻机将防塌孔钢花锚管旋入钻孔内，对钻孔进行二次补钻；待防塌孔钢花锚管完全旋入钻孔内后，将其与锚杆钻机拆分，使其留在钻孔中，然后对钻孔内部进行清洗，使岩土残渣排出钻孔外，最后向钻孔内部进行注浆，钢花锚管上设置注浆孔5，有利于浆体通过注浆孔5渗透到岩土层中，增强岩土层的锚固能力，浆液经注浆孔5压入围岩裂隙中，使松散岩体胶结、固结，从而改善了软弱围岩的物理学性质，增强了围岩的自承能力，达到加固钢管周边软弱围岩的目的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。