一种锚杆施工装置及方法与流程

1.本发明涉及环保工程施工技术领域，特别涉及一种锚杆施工装置及方法。


背景技术：

2.锚杆是基坑建设的重要建筑材料之一，它直接影响着基坑的质量，现今市场上的此类装置种类繁多，但是依然存在一定的问题，传统的此类装置的抗拔能力较差，会对基坑的质量产生一定的影响，不便于使用。
3.现有的锚杆施工装置功能单一，钻孔的同时锚杆体内容易进入砂砾等杂物将锚杆体堵塞，无法对杂物进行清理，影响灌浆效果，而且结构复杂，钻孔过程中锚杆容易发生偏移，导致锚杆的稳定性差，故此，我们提出了一种锚杆施工装置及方法。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种锚杆施工装置及方法，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
6.一种锚杆施工装置，包括底座，所述底座的上端后部固定焊接有侧撑架，所述侧撑架的上端固定安装有防护箱，所述防护箱的上端固定安装有挡雨板，所述挡雨板的左右两侧呈对称分布且与水平面呈30度角倾斜，所述底座的上端后部设置有输送机构，且输送机构的上部位于防护箱内，所述底座的上端后部左右两侧均固定焊接有稳固杆，且输送机构与两个稳固杆滑动安装，所述输送机构的上端中部穿插连接有固定机构，所述输送机构的上端穿插连接有气缸，所述底座的中部设置有通槽，所述底座的上端左右两侧均固定焊接有侧撑板，且两个侧撑板位于通槽的两侧，两个所述侧撑板的对立端均固定安装有两个限位架，且位于同一平面的两个限位架与通槽的位置相对应，所述底座的下端四角均固定焊接有安装座，所述安装座的上端中部穿插连接有固定桩，所述固定桩上部分的下端固定安装有一号弹簧，所述一号弹簧套接在固定桩的外部且下端与安装座固定安装，所述底座的左右两端均开有t型滑槽，两个所述t型滑槽内均设置有移动机构；
7.所述固定机构包括旋入机构，所述旋入机构与输送机构的中部穿插连接，所述旋入机构内设置有送浆机构，所述送浆机构的下部与旋入机构的内部滑动连接，所述旋入机构的外部设置有支撑机构，所述支撑机构包括支撑组件，所述支撑组件设置有四个，且四个支撑组件均以旋入机构的圆心呈环形阵列分布。
8.作为上述方案的进一步改进，所述输送机构包括一号正反电机和支撑螺杆，所述一号正反电机固定安装在侧撑架上部分的下端后部，所述一号正反电机的输出端固定安装有驱动齿轮，所述支撑螺杆的下端通过轴承与底座的上端活动安装，所述支撑螺杆的下端贯穿侧撑架的上端延伸至防护箱内并固定安装有传动齿轮，所述支撑螺杆上套接有输送架，且输送架与支撑螺杆螺纹连接，所述输送架的下端四角均固定安装有距离感应器，所述气缸与输送架穿插连接。
9.作为上述方案的进一步改进，所述驱动齿轮与传动齿轮位于同一平面且相互啮合，所述传动齿轮的直径大于驱动齿轮的直径，所述输送架的后部左右两侧分别与对应的稳固杆滑动安装。
10.作为上述方案的进一步改进，所述旋入机构包括二号正反电机，所述二号正反电机固定安装在输送架的上端中部，所述二号正反电机的输出端固定安装有转杆，所述转杆的下端贯穿输送架并延伸至输送架的下方，所述转杆的上部螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套的上部固定安装有转柄，所述螺纹套的下部通过轴承活动安装有上固定座，所述转杆的下部固定安装有下固定座，所述转杆的外表面上部开有活动槽，所述转杆内设置有限位槽，所述支撑机构通过转轴与上固定座和下固定座活动安装。
11.作为上述方案的进一步改进，所述送浆机构包括注浆管和输浆管，所述注浆管固定安装在转杆内上部，所述输浆管的外表面一体成型有滑条，所述输浆管通过滑条滑动安装在转杆内，所述注浆管的外表面左侧一体成型有输入管，所述输入管贯穿转杆并延伸至限位槽的外部，所述注浆管的内部设置有磁槽，所述输浆管的外表面右侧一体成型有移动杆，所述移动杆通过活动槽贯穿转杆，所述输浆管的外表面上部一体成型有磁环。
12.作为上述方案的进一步改进，所述磁槽的尺寸与磁环的尺寸相适配，所述输浆管的上部贯穿注浆管的下端，所述磁环与磁槽磁性相吸将输浆管套接在注浆管内。
13.作为上述方案的进一步改进，所述支撑组件包括撑杆，所述撑杆为弧形结构，所述撑杆的一端固定安装有安装板，所述安装板远离撑杆的一端上部和下部均一体成型有连接座，两个所述连接座内均通过转轴活动安装有上传动杆和下传动杆，所述撑杆远离安装板的一侧固定焊接有支撑框，所述支撑框内滑动安装有夹板，所述夹板的一端固定安装有两个二号弹簧，且两个二号弹簧远离支撑框的一端与支撑框的内壁固定安装。
14.作为上述方案的进一步改进，所述上传动杆的上部通过转轴与上固定座活动安装，所述下传动杆的下部通过转轴与下固定座活动安装，所述夹板的高度大于支撑框的高度，且夹板靠近撑杆的一侧为弧形结构。
15.作为上述方案的进一步改进，所述移动机构包括l型支架，所述l型支架的对立端上部固定焊接有t型滑块，所述t型滑块滑动安装在安装座内，所述t型滑块的中部穿插连接有调节螺杆，且调节螺杆与t型滑块螺纹连接，所述调节螺杆的下端通过轴承与安装座的下槽壁活动安装，所述调节螺杆的上端贯穿安装座的上槽壁，所述l型支架下部分的下端前后两侧均穿插连接有滑杆，所述滑杆的下端均活动安装有万向轮，所述万向轮的上端固定安装有减震弹簧，所述减震弹簧套接在滑杆的外部且上端与l型支架的下端固定安装。
16.一种锚杆施工装置的使用方法，包括以下步骤：
17.步骤一、固定装置：通过万向轮带动整个装置移动，达到锚杆施工位置后，通过调节螺杆与t型滑块螺纹连接带动万向轮上移与地面分离，通过下压固定桩使固定桩插入土壤，对整个装置进行固定；
18.步骤二、固定锚杆：将锚杆的上部套接在支撑机构的外部，通过螺纹套与转杆螺纹连接使螺纹套和下固定座之间的距离调整，使四个支撑组件相互配合对锚杆的内部进行支撑，通过二号弹簧拉伸使四个夹板相互配合对锚杆的外部进行固定；
19.步骤三、输送锚杆：打开二号正反电机，通过二号正反电机带动转杆转动，从而使固定在支撑机构外部的锚杆旋转，此时打开一号正反电机，通过一号正反电机带动驱动齿
轮旋转，通过支撑螺杆与输送架螺纹连接带动输送架匀速下滑，使锚杆钻入地面至合适位置；
20.步骤四、清理注浆孔：打开气缸，使气缸伸长向下推动移动杆，输浆管通过滑条在转杆内下滑，使输浆管的下部进入锚杆的注浆孔内，对锚杆的内部进行清理，防止淤泥对锚杆的内部进行堵塞；
21.步骤五、注浆加固：气缸收缩复位，手动抬起移动杆，输浆管在转杆内上移，直至磁环与磁槽磁性相吸将输浆管与注浆管连接在一起，通过输入管向注浆管内注浆，通过输浆管将泥浆导入锚杆的注浆孔内完成注浆。
22.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
23.1、本发明中，通过设置固定机构，通过旋入机构的设置，可以带动锚杆进行旋转钻入土壤，稳定性强，通过支撑机构的设置，可以快速对锚杆的内部和外部进行固定，固定牢固，避免锚杆在向下钻动时产生的震动导致锚杆的移动位置发生偏移，使锚杆始终以一个固定的方向钻入地面，稳定性强，通过送浆机构的设置，方便注浆，提高施工效率。
24.2、本发明中，通过支撑机构的设置，通过上固定座与下固定座之间的距离对撑杆与转杆之间的距离进行调整，从而可以固定不同直径的锚杆，通用性强，适配度高，减少了环保工程施工的成本。
25.3、本发明中，通过送浆机构的设置，通过输浆管下移可以对锚杆内的注浆孔进行清理，提高注浆效果，且通过输浆管与注浆管磁力相吸，可以对泥浆顺利导入注浆孔内，注浆效果好，不易浪费，安全环保。
26.4、本发明中，通过输送机构的设置，与旋入机构配合使用，带动锚杆匀速钻进地面，不仅可以快速钻孔，提高了锚杆整体的固定效果，且输送机构采用螺纹传动连接，调节精准，稳定可靠。
27.5、本发明中，通过移动机构的设置，通过调节螺杆与t型滑块螺纹连接带动万向轮升降，当万向轮与地面接触，此时通过万向轮带动整个装置移动，在移动过程中，通过减震弹簧压缩可以对万向轮起减震作用，稳定性强，当万向轮与地面分离，此时下压固定桩，使固定桩扎入土壤，对整个装置进行固定，固定牢固。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。
29.图1为本发明一种锚杆施工装置的移动状态示意图；
30.图2为本发明一种锚杆施工装置的使用状态示意图；
31.图3为本发明一种锚杆施工装置的底座的俯视图；
32.图4为本发明一种锚杆施工装置的移动机构的结构示意图；
33.图5为本发明一种锚杆施工装置的输送机构的结构示意图；
34.图6为本发明一种锚杆施工装置的固定机构的结构示意图；
35.图7为本发明一种锚杆施工装置的转杆的内部结构示意图；
36.图8为本发明一种锚杆施工装置的送浆机构的结构示意图；
37.图9为本发明一种锚杆施工装置的a处细节放大图；
38.图10为本发明一种锚杆施工装置的支撑机构的结构示意图；
39.图11为本发明一种锚杆施工装置的支撑组件的结构示意图；
40.图12为本发明一种锚杆施工装置的b处细节放大图。
41.图中：1、底座；2、侧撑架；3、防护箱；4、挡雨板；5、输送机构；6、稳固杆；7、气缸；8、固定机构；9、侧撑板；10、限位架；11、安装座；12、固定桩；13、一号弹簧；14、t型滑槽；15、移动机构；16、通槽；51、一号正反电机；52、驱动齿轮；53、支撑螺杆；54、传动齿轮；55、输送架；56、距离感应器；81、旋入机构；82、送浆机构；83、支撑机构；84、二号正反电机；85、转杆；86、螺纹套；87、转柄；88、上固定座；89、下固定座；90、活动槽；91、限位槽；151、l型支架；152、t型滑块；153、调节螺杆；154、万向轮；155、滑杆；156、减震弹簧；821、注浆管；822、输浆管；823、输入管；824、磁槽；825、移动杆；826、磁环；827、滑条；831、支撑组件；832、撑杆；833、安装板；834、连接座；835、上传动杆；836、下传动杆；837、支撑框；838、夹板；839、二号弹簧。
具体实施方式
42.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。
45.下面结合附图对本发明的技术方案进一步说明。
46.实施例
47.一种锚杆施工装置，如图1
‑
2所示，包括底座1，底座1的上端后部固定焊接有侧撑架2，侧撑架2的上端固定安装有防护箱3，防护箱3的上端固定安装有挡雨板4，挡雨板4的左右两侧呈对称分布且与水平面呈30度角倾斜，底座1的上端后部设置有输送机构5，且输送机构5的上部位于防护箱3内，底座1的上端后部左右两侧均固定焊接有稳固杆6，且输送机构5与两个稳固杆6滑动安装，输送机构5的上端中部穿插连接有固定机构8，输送机构5的上端穿插连接有气缸7，底座1的中部设置有通槽16，底座1的上端左右两侧均固定焊接有侧撑板9，且两个侧撑板9位于通槽16的两侧，两个侧撑板9的对立端均固定安装有两个限位架10，且位于同一平面的两个限位架10与通槽16的位置相对应，底座1的下端四角均固定焊接有安装座11，安装座11的上端中部穿插连接有固定桩12，固定桩12上部分的下端固定安装有一号弹簧13，一号弹簧13套接在固定桩12的外部且下端与安装座11固定安装，底座1的左
右两端均开有t型滑槽14，两个t型滑槽14内均设置有移动机构15。
48.实施例在具体使用过程中，先通过移动机构15下移使万向轮154带动整个装置移动，便于转移，通过滑杆155压缩对万向轮154起减震作用，避免颠簸，当整个装置移动到合适位置后，使移动机构15上移带动万向轮154上移，通过下压固定桩12使固定桩12与地面固定，从而将整个装置进行固定，然后将锚杆套接在支撑机构83的外部，通过支撑机构83扩张将锚杆进行支撑固定，然后通过旋入机构81带动锚杆旋转，此时通过支撑螺杆53与输送架55螺纹连接带动固定机构8进行匀速下降，使旋入机构81带动锚杆钻孔钻入地面，当达到合适位置时，通过送浆机构82对注浆孔进行清理并注浆，从而完成锚杆施工。
49.请参阅图3
‑
4，移动机构15包括l型支架151，l型支架151的对立端上部固定焊接有t型滑块152，t型滑块152滑动安装在安装座11内，t型滑块152的中部穿插连接有调节螺杆153，且调节螺杆153与t型滑块152螺纹连接，调节螺杆153的下端通过轴承与安装座11的下槽壁活动安装，调节螺杆153的上端贯穿安装座11的上槽壁，l型支架151下部分的下端前后两侧均穿插连接有滑杆155，滑杆155的下端均活动安装有万向轮154，万向轮154的上端固定安装有减震弹簧156，减震弹簧156套接在滑杆155的外部且上端与l型支架151的下端固定安装。
50.实施例在具体使用过程中，转动调节螺杆153，通过调节螺杆153与t型滑块152螺纹连接带动t型滑块152在t型滑槽14内下滑，使万向轮154与地面接触，此时通过万向轮154带动整个装置移动，在移动过程中，通过减震弹簧156压缩可以对万向轮154起减震作用，稳定性强，安全可靠，然后达到合适位置后，通过调节螺杆153与t型滑块152螺纹连接使t型滑块152在t型滑槽14内上滑，使万向轮154与地面分离，此时下压固定桩12，使固定桩12扎入土壤，对整个装置进行固定，稳定性强，固定牢固。
51.请参阅图5，输送机构5包括一号正反电机51和支撑螺杆53，一号正反电机51固定安装在侧撑架2上部分的下端后部，一号正反电机51的输出端固定安装有驱动齿轮52，支撑螺杆53的下端通过轴承与底座1的上端活动安装，支撑螺杆53的下端贯穿侧撑架2的上端延伸至防护箱3内并固定安装有传动齿轮54，支撑螺杆53上套接有输送架55，且输送架55与支撑螺杆53螺纹连接，输送架55的下端四角均固定安装有距离感应器56，气缸7与输送架55穿插连接；驱动齿轮52与传动齿轮54位于同一平面且相互啮合，传动齿轮54的直径大于驱动齿轮52的直径，输送架55的后部左右两侧分别与对应的稳固杆6滑动安装。
52.实施例在具体使用过程中，当需要对锚杆进行输送过程中，打开一号正反电机51，通过一号正反电机51带动驱动齿轮52转动，通过驱动齿轮52与传动齿轮54啮合，通过传动齿轮54带动支撑螺杆53转动，通过支撑螺杆53与输送架55螺纹连接带动输送架55下滑，使输送架55带动固定机构8上的锚杆下移，使锚杆扎入地面，通过距离感应器56的设置，通过感应输送架55与底座1之间的距离对锚杆的下降距离进行检测，可以完成锚杆的精准施工，传动稳定，结构紧凑，通过螺纹连接可以实现输送架55的匀速下降，锚杆在土壤内受力均匀，稳定性强。
53.请参阅图6
‑
12，固定机构8包括旋入机构81，旋入机构81与输送机构5的中部穿插连接，旋入机构81内设置有送浆机构82，送浆机构82的下部与旋入机构81的内部滑动连接，旋入机构81的外部设置有支撑机构83，支撑机构83包括支撑组件831，支撑组件831设置有四个，且四个支撑组件831均以旋入机构81的圆心呈环形阵列分布；旋入机构81包括二号正
反电机84，二号正反电机84固定安装在输送架55的上端中部，二号正反电机84的输出端固定安装有转杆85，转杆85的下端贯穿输送架55并延伸至输送架55的下方，转杆85的上部螺纹连接有螺纹套86，螺纹套86的上部固定安装有转柄87，螺纹套86的下部通过轴承活动安装有上固定座88，转杆85的下部固定安装有下固定座89，转杆85的外表面上部开有活动槽90，转杆85内设置有限位槽91，支撑机构83通过转轴与上固定座88和下固定座89活动安装；送浆机构82包括注浆管821和输浆管822，注浆管821固定安装在转杆85内上部，输浆管822的外表面一体成型有滑条827，输浆管822通过滑条827滑动安装在转杆85内，注浆管821的外表面左侧一体成型有输入管823，输入管823贯穿转杆85并延伸至限位槽91的外部，注浆管821的内部设置有磁槽824，输浆管822的外表面右侧一体成型有移动杆825，移动杆825通过活动槽90贯穿转杆85，输浆管822的外表面上部一体成型有磁环826；磁槽824的尺寸与磁环826的尺寸相适配，输浆管822的上部贯穿注浆管821的下端，磁环826与磁槽824磁性相吸将输浆管822套接在注浆管821内；支撑组件831包括撑杆832，撑杆832为弧形结构，撑杆832的一端固定安装有安装板833，安装板833远离撑杆832的一端上部和下部均一体成型有连接座834，两个连接座834内均通过转轴活动安装有上传动杆835和下传动杆836，撑杆832远离安装板833的一侧固定焊接有支撑框837，支撑框837内滑动安装有夹板838，夹板838的一端固定安装有两个二号弹簧839，且两个二号弹簧839远离支撑框837的一端与支撑框837的内壁固定安装；上传动杆835的上部通过转轴与上固定座88活动安装，下传动杆836的下部通过转轴与下固定座89活动安装，夹板838的高度大于支撑框837的高度，且夹板838靠近撑杆832的一侧为弧形结构。
54.实施例在具体使用过程中，将锚杆套接在支撑机构83的外部，通过转动转柄87使螺纹套86与转杆85螺纹连接，此时带动上固定座88上下移动，通过上固定座88与下固定座89之间的距离对撑杆832与转杆85之间的距离进行调整，从而可以固定不同直径的锚杆，通用性强，当锚杆的内部固定稳定后，通过二号弹簧839拉伸使夹板838紧贴锚杆的外表面，对锚杆的外部进行再次固定，固定牢固，稳定性强，使锚杆在进入土壤时，不易倾斜，加强锚杆的支撑能力，然后打开二号正反电机84，通过二号正反电机84带动转杆85转动，使固定在转杆85外部的锚杆进行转动，实现快速钻孔，当锚杆达到合适深度时，此时通过气缸7伸长推动移动杆825，使输浆管822在转杆85内下滑，使输浆管822与注浆管821分离，通过输浆管822对注浆孔进行清理，避免注浆孔内的沉渣，然后使气缸7收缩，手动将移动杆825抬起，使输浆管822滑动在注浆管821内，此时通过磁环826和磁槽824相吸将输浆管822与注浆管821连接在一起，然后通过输入管823向注浆管821内注入泥浆，通过注浆管821将泥浆输送至输浆管822内，然后通过输浆管822将泥浆导入注浆孔内进行注浆，设计新颖，提高了施工效率和锚杆的牢固性。
55.一种锚杆施工装置的使用方法，包括以下步骤：
56.步骤一、固定装置：通过万向轮154带动整个装置移动，达到锚杆施工位置后，通过调节螺杆153与t型滑块152螺纹连接带动万向轮154上移与地面分离，通过下压固定桩12使固定桩12插入土壤，对整个装置进行固定，当万向轮154与地面接触，此时通过万向轮154带动整个装置移动，在移动过程中，通过减震弹簧156压缩可以对万向轮154起减震作用，稳定性强，当万向轮154与地面分离，此时下压固定桩12，使固定桩12扎入土壤，对整个装置进行固定，固定牢固；
57.步骤二、固定锚杆：将锚杆的上部套接在支撑机构83的外部，通过螺纹套86与转杆85螺纹连接使螺纹套86和下固定座89之间的距离调整，使四个支撑组件831相互配合对锚杆的内部进行支撑，通过二号弹簧839拉伸使四个夹板838相互配合对锚杆的外部进行固定，通过转动转柄87使螺纹套86与转杆85螺纹连接，此时带动上固定座88上下移动，通过上固定座88与下固定座89之间的距离对撑杆832与转杆85之间的距离进行调整，从而可以对锚杆的内部进行支撑固定，通过二号弹簧839拉伸使夹板838紧贴锚杆的外表面，对锚杆的外部进行再次固定，固定牢固，稳定性强；
58.步骤三、输送锚杆：打开二号正反电机84，通过二号正反电机84带动转杆85转动，从而使固定在支撑机构83外部的锚杆旋转，此时打开一号正反电机51，通过一号正反电机51带动驱动齿轮52旋转，通过支撑螺杆53与输送架55螺纹连接带动输送架55匀速下滑，通过驱动齿轮52与传动齿轮54啮合，通过传动齿轮54带动支撑螺杆53转动，通过支撑螺杆53与输送架55螺纹连接带动输送架55下滑，使输送架55带动固定机构8上的锚杆下移，使锚杆扎入地面，通过距离感应器56的设置，通过感应输送架55与底座1之间的距离对锚杆的下降距离进行检测，可以完成锚杆的精准施工；
59.步骤四、清理注浆孔：打开气缸7，使气缸7伸长向下推动移动杆825，输浆管822通过滑条827在转杆85内下滑，使输浆管822的下部进入锚杆的注浆孔内，对锚杆的内部进行清理，防止淤泥对锚杆的内部进行堵塞，通过输浆管822对注浆孔进行清理，避免注浆孔内的沉渣；
60.步骤五、注浆加固：气缸7收缩复位，手动抬起移动杆825，输浆管822在转杆85内上移，直至磁环826与磁槽824磁性相吸将输浆管822与注浆管821连接在一起，通过输入管823向注浆管821内注浆，通过注浆管821将泥浆输送至输浆管822内，通过输浆管822将泥浆导入锚杆的注浆孔内完成注浆。
61.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。