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一种锚杆

文献发布时间:2023-06-19 11:26:00


一种锚杆

技术领域

本发明涉及采矿、岩土及地下工程技术领域,特别是涉及一种锚杆。

背景技术

自然界中的岩体以沉积岩居多,大约占陆地面积的2/3,大都以层状结构的形式存在;由于薄弱层理面的存在,层状岩体中沿层理面会形成大量的裂隙,其是影响地下采场、隧道和硐室等诸多地下工程围岩稳定性的重要因素;层状岩体中的这些裂隙具有非常明显的规律性:沿层理面扩展且裂隙间距等于岩层的厚度,而现有的注浆锚杆在注浆过程中,水泥浆液由锚杆的底部端口注入锚杆容置孔内,水泥浆液会由锚杆容置孔底部向锚杆容置孔开口方向迅速充满锚杆容置孔与锚杆之间的间隙,封闭锚杆容置孔孔壁上裂缝的开口,裂缝内的空气无法排出,水泥浆液无法进入裂缝内部,从使锚杆对岩体的加固效果差,影响工程的后续施工,并可能造成安全事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种锚杆,以解决上述现有技术存在的问题,能够提高对岩体的加固效果,降低安全事故的发生率。

为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

本发明提供一种锚杆,包括注浆管和多个注浆控制件,所述注浆管的一端为封闭端,所述注浆管的另一端用于与注浆设备连通,所述注浆管的管壁上设置有多个注浆孔,所述注浆控制件包括依次相连的固定部、折叠部和裂缝探测部,所述固定部与所述注浆管的管壁固定连接,所述折叠部和所述裂缝探测部均向远离所述封闭端和远离所述注浆管方向延伸,所述折叠部能够发生弹性变形,所述折叠部上远离所述固定部的部位上固定设置有封堵帽,所述封堵帽与所述注浆孔一一对应,所述注浆管进入锚杆容置孔后,所述注浆控制件上的所述裂缝探测部在锚杆容置孔孔壁限位作用下,所述注浆控制件上的所述封堵帽能够封堵所述注浆孔,并防止水泥浆流出,所述注浆控制件上的裂缝探测部与锚杆容置孔孔壁上的裂缝相对,水泥浆能够通过所述注浆控制件上的所述封堵帽封堵的所述注浆孔向裂缝内直接灌注。

优选的,所述折叠部处于自然状态下,所述封堵帽封堵所述注浆孔。

优选的,所述折叠部处于自然状态下,所述封堵帽未封堵所述注浆孔,所述裂缝探测部能够发生弹性变形,且所述裂缝探测部的弹性模量大于所述折叠部的弹性模量,所述折叠部和所述裂缝探测部在锚杆容置孔孔壁的限位作用下向所述注浆管的管壁方向靠近并使所述封堵帽封堵所述注浆孔,所述裂缝探测部能够进入锚杆容置孔孔壁上的裂缝内,并带动所述封堵帽移动以开启所述封堵帽封堵的所述注浆孔。

优选的,若干个所述注浆孔在所述注浆管的周向均匀分布形成一个注浆孔组,若干个所述注浆孔组沿所述注浆管的轴线方向等间距分布。

优选的,所述裂缝探测部和所述折叠部均为弹性金属片。

优选的,所述封闭端的形状为锥形,所述锥形的小端远离所述注浆孔。

优选的,还包括止浆塞、垫板和锁紧件,所述止浆塞、所述垫板和所述锁紧件沿远离所述封闭端的方向依次套在所述注浆管上,且所述锁紧件与所述注浆管螺接,所述垫板的横截面积大于所述止浆塞的横截面积。

优选的,所述固定部和所述折叠部一体成型。

优选的,所述注浆管为金属管,所述固定部与所述注浆管焊接,所述折叠部与所述裂缝探测部焊接。

优选的,所述注浆孔组的数量为4~6个,各个所述注浆孔组中所述注浆孔的数量为3~5个。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:

本发明提供的锚杆,采用在注浆管的管壁上设置有多个注浆孔和多个注浆控制件,注浆控制件上的折叠部能够进行弹性变形,且注浆管进入锚杆容置孔后,注浆控制件上的裂缝探测部在锚杆容置孔孔壁限位作用下,注浆控制件上的封堵帽能够封堵注浆孔,并防止水泥浆流出,注浆控制件上的裂缝探测部与锚杆容置孔孔壁上的裂缝相对,水泥浆能够通过注浆控制件上的封堵帽封堵的注浆孔向裂缝内直接灌注,探测部与裂缝相对应时,由于探测部没有被锚杆容置孔孔壁限位,折叠部上远离固定部的一端能够向远离注浆管的方向移动,且其移动的距离大于封堵帽打开需要的空间,能够使与探测部相对应的注浆孔朝裂缝直接注入水泥浆,并使探测部进入裂缝内,待裂缝内注浆完毕后,再对注浆管与锚杆容置孔之间的间隙进行注浆,从而提高锚杆对岩体的加固效果,降低安全事故的发生率,同时,裂缝探测部能够进入裂缝内,在水泥砂浆凝固后,增强了锚杆与岩体的连接力,进一步提高了锚杆那对岩体的加固效果。

进一步的,在注浆管未进入锚杆容置孔之前,封堵帽封堵注浆孔,能够方便锚杆向锚杆容置孔内安装;探测部与裂缝相对应时,由于探测部没有被锚杆容置孔孔壁限位,水泥浆能够直接压开注浆孔的封堵帽,朝裂缝直接注入水泥浆。

进一步的,采用在注浆管未进入锚杆容置孔之前,封堵帽未封堵注浆孔,裂缝探测部能够发生弹性变形,且裂缝探测部的弹性模量大于折叠部的弹性模量,折叠部和裂缝探测部在锚杆容置孔孔壁的限位作用下向注浆管壁方向靠近并使封堵帽封堵注浆孔,裂缝探测部能够进入锚杆容置孔孔壁上的裂缝内,并带动封堵帽移动以开启封堵帽封堵的注浆孔的设置,能够在注浆管进入锚杆容置孔时,折叠部先向注浆管方向靠近,并使封堵帽封堵注浆孔,探测部与锚杆容置孔孔壁接触,待注浆管安装到位时,探测部能够直接进入裂缝内,并开启与探测部向对应的注浆孔,此种结构能够直接开启注浆孔,同时探测部与锚杆容置孔压力接触,能够增加锚杆与岩体的连接力。

进一步的,采用各组内的若干个注浆孔在注浆管的周向均匀分布,各组注浆孔沿注浆管的轴线方向等间距分布的设置,使注浆孔在注浆管上分布均匀,使注浆管能够对锚杆容置孔孔壁上各处的裂缝均能够进行注浆,进一步提高锚杆对岩体的加固效果。

进一步的,裂缝探测部和折叠部均为弹性金属片,价格便宜,易于购买。

进一步的,封闭端的形状为锥形,能够起到导向的作用,便于注浆管向锚杆容置孔内安装。

进一步的,止浆塞、垫板和锁紧件的设置,能够防止水泥浆从锚杆容置孔的开口处流出,造成水泥浆的浪费。

进一步的,固定部和所述折叠部一体成型,制作方便。

进一步的,注浆管为金属管,固定部与注浆管焊接,折叠部与裂缝探测部焊接,连接方式简单,且连接强度高。

进一步的,多个注浆孔组的数量为4~6个,各个注浆孔组中注浆孔的数量为3~5个,能够满足现有锚杆控制孔内裂缝数量和位置的匹配,对岩体的加固效果提升更明显。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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为本发明提供的一种锚杆的结构示意图;

图2为本发明提供的一种锚杆中注浆控制件的结构示意图;

图中:100-锚杆,1-注浆管,2-注浆控制件,3-封闭端,4-注浆孔,5-固定部,6-折叠部,7-裂缝探测部,8-止浆塞,9-垫板,10-锁紧件,11-封堵帽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。

本发明的目的是提供一种锚杆,以解决现有技术存在的问题,,能够提高对岩体的加固效果,降低安全事故的发生率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

本实施例提供一种锚杆100,如图1~2所示,于本实施例中,锚杆100包括注浆管1和多个注浆控制件2,注浆管1的一端为封闭端3,注浆管1的另一端用于与注浆设备连通,注浆管1的管壁上设置有多个注浆孔4,注浆控制件2包括依次相连的固定部5、折叠部6和裂缝探测部7,固定部5与注浆管1的管壁固定连接,折叠部6和裂缝探测部7均向远离封闭端3和远离注浆管1方向延伸,折叠部6能够发生弹性变形,折叠部6上远离固定部5的部位上固定设置有封堵帽11,封堵帽11与注浆孔4一一对应,注浆管1进入锚杆容置孔后,注浆控制件2上的裂缝探测部7在锚杆容置孔孔壁限位作用下,注浆控制件2上的封堵帽11能够封堵注浆孔4,并防止水泥浆流出,注浆控制件2上的裂缝探测部7与锚杆容置孔孔壁上的裂缝相对,水泥浆能够通过注浆控制件2上的封堵帽11封堵的注浆孔4向裂缝内直接灌注,采用在注浆管1的管壁上设置有多个注浆孔4和多个注浆控制件2,注浆控制件2上的折叠部6能够进行弹性变形,且注浆管1进入锚杆容置孔后,注浆控制件2上的裂缝探测部7在锚杆容置孔孔壁限位作用下,注浆控制件2上的封堵帽11能够封堵注浆孔4,并防止水泥浆流出,注浆控制件2上的裂缝探测部7与锚杆容置孔孔壁上的裂缝相对,水泥浆能够通过注浆控制件2上的封堵帽11封堵的注浆孔4向裂缝内直接灌注,探测部与裂缝相对应时,由于探测部没有被锚杆容置孔孔壁限位,折叠部6上远离固定部5的一端能够向远离注浆管1的方向移动,且其移动的距离大于封堵帽11打开需要的空间,能够使与探测部相对应的注浆孔4朝裂缝直接注入水泥浆,并使探测部进入裂缝内,待裂缝内注浆完毕后,再对注浆管1与锚杆容置孔之间的间隙进行注浆,从而提高锚杆100对岩体的加固效果,降低安全事故的发生率,同时,裂缝探测部7能够进入裂缝内,在水泥砂浆凝固后,增强了锚杆100与岩体的连接力,进一步提高了锚杆100那对岩体的加固效果。

折叠部6处于自然状态下,封堵帽11封堵注浆孔4,能够方便锚杆100向锚杆容置孔内安装;探测部与裂缝相对应时,由于探测部没有被锚杆容置孔孔壁限位,水泥浆能够直接压开注浆孔4的封堵帽11,朝裂缝直接注入水泥浆。

若干个注浆孔4在注浆管1的周向均匀分布形成一个注浆孔组,若干个注浆孔组沿注浆管1的轴线方向等间距分布,使注浆孔4在注浆管1上分布均匀,使注浆管1能够对锚杆容置孔孔壁上各处的裂缝均能够进行注浆,进一步提高锚杆100对岩体的加固效果。

裂缝探测部7和折叠部6均为弹性金属片,价格便宜,易于购买。

封闭端3的形状为锥形,锥形的小端远离所述注浆孔4,能够起到导向的作用,便于注浆管1向锚杆容置孔内安装。

锚杆100还包括止浆塞8、垫板9和锁紧件10,止浆塞8、垫板9和锁紧件10沿远离封闭端3的方向依次套在注浆管1上,且锁紧件10与注浆管1螺接,垫板9的横截面积大于止浆塞8的横截面积,能够防止水泥浆从锚杆容置孔的开口处流出,造成水泥浆的浪费,锁紧件10可以为锁紧螺母。

固定部5和折叠部6一体成型,制作方便。

注浆管1为金属管,固定部5与注浆管1焊接,折叠部6与裂缝探测部7焊接,连接方式简单,且连接强度高。

多个注浆孔4的组数为4~6组,优选为5组,各组注浆孔4的数量为3~5个,优选为4个,能够满足现有锚杆100控制孔内裂缝数量和位置的匹配,对岩体的加固效果提升更明显。

实施例二

本实施例提供一种锚杆100,如图1~2所示,于本实施例中与实施例一中的不同之处在于:折叠部6处于自然状态下,封堵帽11未封堵注浆孔4,裂缝探测部7能够发生弹性变形,且裂缝探测部7的弹性模量大于折叠部6的弹性模量,折叠部6和裂缝探测部7在锚杆容置孔孔壁的限位作用下向注浆管1的管壁方向靠近并使封堵帽11封堵注浆孔4,裂缝探测部7能够进入锚杆容置孔孔壁上的裂缝内,并带动封堵帽11移动以开启封堵帽11封堵的注浆孔4,能够在注浆管1进入锚杆容置孔时,折叠部6先向注浆管1方向靠近,并使封堵帽11封堵注浆孔4,探测部与锚杆容置孔孔壁接触,待注浆管1安装到位时,探测部能够直接进入裂缝内,并开启与探测部向对应的注浆孔4,此种结构能够直接开启注浆孔,同时探测部与锚杆容置孔压力接触,能够增加锚杆100与岩体的连接力。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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