專利名稱：孔內(nèi)止?jié){注漿錨索的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦山井巷支護(hù)及巖土錨固技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種礦山井巷、隧道、邊坡等工程采用中空錨索注漿時(shí)在鉆孔內(nèi)封堵止?jié){、防止?jié){液從孔口裂隙外漏的孔內(nèi)止?jié){注漿錨索。其止?jié){結(jié)構(gòu)也可用于中空錨桿注漿時(shí)孔內(nèi)止?jié){、以及普通錨索/錨桿的封孔堵水。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外廣泛采用錨注支護(hù)技術(shù)進(jìn)行礦山井巷、隧道和邊坡等巖土工程的加固。施工中，中空注漿錨索/錨桿普遍采用中空圓錐形橡膠塞或纏繞面紗、麻繩等進(jìn)行封孔注漿。這種封孔方式當(dāng)鉆孔成型好和巖層表面平整的情況下十分有效，但對松軟破碎巖層
封孔效果差。當(dāng)孔口裂隙較大，即使將孔口封住，注漿時(shí)漿液仍可通過孔口的裂隙外漏，漿液不能有效地通過鉆孔向巖層內(nèi)擴(kuò)散，也不能保證漿液充填滿鉆孔、加固圍巖、實(shí)現(xiàn)全長錨固，降低了注漿效果。在這種情況下通常采用噴射混凝土進(jìn)行表面密封，既增加成本和工作量，也降低施工速度。為了解決上述問題，出現(xiàn)了鉆孔內(nèi)封孔法，對這種方法國內(nèi)外進(jìn)行了不少研究，主要有兩種方式一是利用高分子遇水膨脹材料制作封孔器，如遇水膨脹橡膠、膨脹密水土等。封孔器是利用鉆孔淋水或向封孔器內(nèi)注水，使遇水膨脹材料膨脹起到封孔密封作用。但這種封孔器的高分子材料吸水膨脹時(shí)間長，無法實(shí)現(xiàn)安裝后立即注漿。二是采用孔內(nèi)止?jié){塞，以下述專利為例。中國《發(fā)明專利公報(bào)》公開了“錨索止?jié){塞”的專利申請，申請?zhí)朇N201110089364，公開號(hào)CN102182481A。它是采用在兩塊較高硬度PVC板中包夾硅膠板，用螺釘固定做成圓盤形塞體；塞體上對稱設(shè)置用于穿注漿管、排氣管及鋼絞線的圓形預(yù)留孔。該止?jié){塞屬孔內(nèi)封孔止?jié){，封孔效果較好。但用它封堵錨索鋼絞線索體的鋼絲之間的內(nèi)外縫隙，還不可能很嚴(yán)密。此外，它適合穿多股鋼絞線用，不適合煤礦井巷支護(hù)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中空注漿錨索注漿時(shí)止?jié){不嚴(yán)密、漿液易通過孔口裂隙外漏的不足，本發(fā)明提供一種孔內(nèi)止?jié){注漿錨索，其結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、封孔嚴(yán)密，可防止?jié){液通過孔口裂隙外漏，大大提高注漿效果。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
孔內(nèi)止?jié){注漿錨索由中空錨索索體、錨索錨具、托盤、孔內(nèi)止?jié){組件、剛性芯管等構(gòu)成。其孔內(nèi)止?jié){組件由內(nèi)套管、外套管、緊箍金屬管、彈性套管和硬套管組成。硬套管、彈性套管、外套管自下而上首尾相接依次套在中空錨索索體上。硬套管的下端頂在托盤的上面；緊箍金屬管、內(nèi)套管與外套管處在中空錨索索體的同一位置段上；緊箍金屬管套在外套管上；內(nèi)套管套在剛性芯管與外套管對應(yīng)的位置上。內(nèi)套管、外套管均為軟管，由緊箍金屬管緊箍一體、塞于中空錨索索體的鋼絲之間的內(nèi)外縫隙中。本發(fā)明的有益效果是
①本錨索可根據(jù)孔口破裂情況在鉆孔內(nèi)任意位置封孔，封孔嚴(yán)密可靠、質(zhì)量高，避免孔口或孔口周圍裂隙漏漿，提高注漿效果。擴(kuò)大漿液擴(kuò)散范圍，提高加固圍巖效果。省去繁瑣的噴漿密封工藝，節(jié)約成本，避免噴漿對環(huán)境污染。②本錨索結(jié)構(gòu)簡 單、加工制作方便，成本低；安裝方便，快捷，安裝后立刻起到封孔作用。③本錨索的孔內(nèi)止?jié){組件除了用于中空注漿錨索在鉆孔內(nèi)封孔止?jié){，亦可用于中空注漿錨桿的孔內(nèi)封孔止?jié){，以及普通錨索/錨桿在鉆孔內(nèi)進(jìn)行堵水。


圖I是本發(fā)明孔內(nèi)止?jié){注漿錨索的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I中緊箍金屬管和內(nèi)、外套管部分的局部放大轉(zhuǎn)向視圖。圖中1_錨索錨具、2-托盤、3-鉆孔孔壁、4-硬套管、5-彈性套管、6-緊箍金屬管、7-外套管、8-內(nèi)套管、9-中空錨索索體簡稱錨索索體、10-剛性芯管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。在圖1、2中示出本發(fā)明孔內(nèi)止?jié){注漿錨索的結(jié)構(gòu)。該注漿錨索由中空錨索索體9、錨索錨具I、托盤2、孔內(nèi)止?jié){組件、剛性芯管10等組成。其孔內(nèi)止?jié){組件由內(nèi)套管8、外套管7、緊箍金屬管6、彈性套管5及硬套管4構(gòu)成。硬套管4、彈性套管5、外套管7自下而上首尾相接依次套在中空錨索索體9上。硬套管4的下端頂在托盤2的上面。緊箍金屬管6、內(nèi)套管8與外套管7長度相同，處在錨索索體的同一位置段上；緊箍金屬管6套在外套管7上；內(nèi)套管8套在剛性芯管10與外套管7對應(yīng)的位置上。內(nèi)套管8、外套管7均為軟管，由緊箍金屬管6緊箍一體、塞滿于中空錨索索體9鋼絲之間的內(nèi)外縫隙中。孔內(nèi)止?jié){組件的第一部分是緊箍金屬管6、內(nèi)套管8與外套管7 ;三者是本發(fā)明注漿錨索在加工制作階段，裝配到中空錨索索體9上的。套在剛性芯管10上的內(nèi)套管8，采用內(nèi)徑比剛性芯管直徑大0. 2 0. 5 mm、壁厚
1.0 2. 5 mm的硅膠管。其設(shè)計(jì)長度L1根據(jù)注漿壓力確定。套在中空錨索索體9上的外套管7，采用內(nèi)徑比錨索索體的直徑大I 2 mm、壁厚I 3. 5 mm的硅膠管；其長度與內(nèi)套管8相同。套在外套管7上的緊箍金屬管6，采用內(nèi)徑比外套管7的直徑大2 3 mm、壁厚
2.5 4 mm的鋼管；其長度與內(nèi)套管8相同。在本注漿錨索制作過程中，當(dāng)內(nèi)套管8、外套管7、緊箍金屬管6由內(nèi)向外依次對應(yīng)安裝到剛性芯管10及中空錨索索體9上之后，將緊箍金屬管6放到縮管機(jī)中擠壓至小于鉆孔直徑I 3 mm，使緊箍金屬管6把外套管7、內(nèi)套管8，與錨索索體9及剛性芯管10緊箍一體，并使外套管7、內(nèi)套管8塞滿于中空錨索索體9的鋼絲之間的內(nèi)外縫隙中，將錨索索體9鋼絲之間的縫隙以及錨索索體9與剛性芯管10間的縫隙嚴(yán)密封堵。內(nèi)套管8、外套管7也可以采用橡膠管或其他彈性材料制作的軟管。孔內(nèi)止?jié){組件的第二部分是彈性套管5和硬套管4 ;二者是在本注漿錨索在鉆孔中安裝錨固階段裝到錨索索體9上的。當(dāng)錨索索體9裝入鉆孔并經(jīng)過端錨后，將彈性套管5、硬套管4套到錨索索體9上，然后裝上托盤、錨索錨具對錨索索體張拉，托盤頂壓硬套管4、擠壓彈性套管5，套在錨索索體9上的外套管7及緊箍金屬管6從上方擋住彈性套管5，使彈性套管5擠壓變粗、將鉆孔嚴(yán)密封堵。彈性套管5由橡膠或軟塑料制作，外徑小于鉆孔直徑0. 5 I. Omm,內(nèi)徑大于錨索索體的外徑，以便安裝。長度L2根據(jù)封孔的巖層條件確定，當(dāng)鉆孔內(nèi)破碎時(shí)可以增加軟管的長度。硬套管4的內(nèi)徑和外徑可與彈性套管5相同，其外徑也可以小于彈性套管5的外徑；其長度以露出孔口不少于30_為宜，具體長度L3根據(jù)現(xiàn)場條件確定。改變其長度可以調(diào)整在鉆孔內(nèi)的封孔位置。使用方法
①將本中空注漿錨索用樹脂藥卷或機(jī)械式進(jìn)行端部錨固后，在錨索索體9上、于緊箍金屬管6之下,依次套上彈性套管5、硬套管4,且確保硬套管4露出鉆孔不少于30mm。②安裝托盤2、錨索錨具I。
③對錨索索體9進(jìn)行張拉，托盤2通過硬套管4擠壓彈性套管5，使彈性套管5在鉆孔中擠壓變粗，將錨索索體與鉆孔孔壁3之間的間隙嚴(yán)密封堵。④將注漿管路與中空注漿錨索連接起來進(jìn)行注漿。由于本中空注漿錨索的孔內(nèi)止?jié){組件兩部分的組合作用，使錨索索體與孔壁之間的間隙、錨索索體鋼絲之間的縫隙均被嚴(yán)密封堵、達(dá)到止?jié){的目的。使本中空注漿錨索在注漿時(shí)發(fā)揮孔內(nèi)止?jié){的優(yōu)點(diǎn)，防止?jié){液從孔口及孔口裂隙外漏，大大提高注漿效果。
權(quán)利要求
1.一種孔內(nèi)止?jié){注漿錨索，包括中空錨索索體(9)、錨索錨具(I)、托盤(2)、孔內(nèi)止?jié){組件和剛性芯管(10)，其特征在于所說的孔內(nèi)止?jié){組件包括內(nèi)套管(8)、外套管(7)、緊箍金屬管(6)、彈性套管(5)和硬套管(4);硬套管(4)、彈性套管(5)、外套管(7)自下而上首尾相接依次套在中空錨索索體(9)上；硬套管(4)的下端頂在托盤(2)的上面；緊箍金屬管(6)、內(nèi)套管(8)與外套管(7)處于中空錨索索體(9)的同一位置段上；緊箍金屬管(6)套在外套管(7)上；內(nèi)套管⑶套在剛性芯管(10)與外套管(7)對應(yīng)的位置上；內(nèi)套管(8)、外套管(7)均為軟管，由緊箍金屬管(6)緊箍一體、塞于中空錨索索體(9)的鋼絲之間的內(nèi)外縫隙中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的孔內(nèi)止?jié){注漿錨索，其特征在于所說的內(nèi)套管(8)、外套管(7)是硅膠管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的孔內(nèi)止?jié){注漿錨索，其特征在于所說的內(nèi)套管(8)的內(nèi)徑比剛性芯管的直徑大0. 2 0. 5 mm、壁厚I. 0 2. 5 mm ;外套管(7)的內(nèi)徑比錨索索體(9)的直徑大I 2 mm、壁厚I 3. 5 mm ;緊箍金屬管(6)的內(nèi)徑比外套管(7)的直徑大2 3mm、壁厚2. 5 4 mm ;彈性套管(5)的外徑小于鉆孔直徑0. 5 I. 0mm、內(nèi)徑大于錨索索體(9)的外徑；硬套管(4)的外徑小于或等于彈性套管(5)的外徑，其長度(L3)以露出孔口不少于30mm為限。
全文摘要
一種孔內(nèi)止?jié){注漿錨索，由錨索索體、錨索錨具、托盤、孔內(nèi)止?jié){組件和剛性芯管組成?？變?nèi)止?jié){組件由內(nèi)套管、外套管、緊箍金屬管、彈性套管和硬套管組成。硬套管、彈性套管、外套管自下而上首尾相接依次套在錨索索體上。硬套管下端頂在托盤上。緊箍金屬管與內(nèi)、外套管處于錨索索體同一位置上；緊箍金屬管套在外套管上，內(nèi)套管套在剛性芯管上；內(nèi)、外套管為軟管，由緊箍金屬管緊箍、塞于錨索索體鋼絲的內(nèi)外縫隙中。本錨索可在鉆孔內(nèi)任意位置封孔，封孔嚴(yán)密，能避免孔口周圍裂隙漏漿，提高注漿效果；結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。本錨索的孔內(nèi)止?jié){結(jié)構(gòu)不僅用于礦用中空注漿錨索封孔止?jié){，也可用于中空螺紋注漿錨桿封孔止?jié){以及為普通錨索/錨桿堵水。
文檔編號(hào)E21D21/00GK102704971SQ201210222718
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者修作量, 宋曉紅, 蔣敬平 申請人:濟(jì)南澳科礦山工程技術(shù)有限公司