一种压力梯度多次注浆锚杆的制作方法

1.本技术涉及注浆锚杆技术领域，具体而言，涉及一种压力梯度多次注浆锚杆。


背景技术：

2.浆在岩土工程领域被广泛应用。在隧道掘进、矿山采掘过程中，经常需要对一些破碎区、不良地质条件的区域、受煤层底板承压水威胁的区域进行注浆加固。在掩埋城市生活垃圾时，为了防止有毒液体渗透造成水土污染，也需要对掩埋区域底部和四周壁面进行注浆。核废料的储存同样需要考虑放射性物质对环境的影响，对储存区域四周岩石进行强化改造，避免造成不可挽回的损失。随着注浆材料的发展，目前已经出现很多具有凝固时间快，结石强度高等优点的浆液。但是注浆过程中当浆液局部流速较慢时浆液极易在裂隙通道或注浆锚杆内发生堵塞；注浆工程中常常需要对已经注过浆液的地方进行二次注浆加固；另外根据现场注浆的经验，在注浆过程中靠近注浆孔外部的区域不宜使用过大的注浆压力防止浆液外漏，而注浆孔深部的区域应该使用较大的注浆压力以达到更好的加固效果。基于上述问题提出了一种能够实现梯度压力多次注浆的注浆锚杆。


技术实现要素：

3.为了弥补以上不足，本技术提供了一种压力梯度多次注浆锚杆，旨在改善现有注浆过程中当浆液局部流速较慢时浆液极易在裂隙通道或注浆锚杆内发生堵塞；注浆工程中常常需要对已经注过浆液的地方进行二次注浆加固；另外根据现场注浆的经验，在注浆过程中靠近注浆孔外部的区域不宜使用过大的注浆压力防止浆液外漏，而注浆孔深部的区域应该使用较大的注浆压力以达到更好的加固效果。
4.本技术实施例提供了一种压力梯度多次注浆锚杆，包括中空注浆锚杆本体；
5.所述中空注浆锚杆本体的内部通过螺纹连接部螺纹连接有套筒，所述中空注浆锚杆本体的上端螺纹连接有止浆塞，所述止浆塞的上端焊接有垫片，所述垫片的一侧设有螺母，所述螺母与所述套筒通过螺纹连接部螺纹连接；
6.所述套筒内部底端设有螺纹杆，所述螺纹杆上键连接有第一锥形齿轮，所述螺纹杆上还螺纹连接有升降螺母，所述升降螺母上固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧套接在所述螺纹杆的外侧，所述第一弹簧的端部固定设有爆破片，所述套筒的内壁上焊接有定位环，所述定位环上固定安装有第二弹簧，所述第二弹簧的端部固定设有连接圆环，所述第二弹簧和所述连接圆环均套接在所述第一弹簧、所述螺纹杆和所述升降螺母的外侧，所述套筒和所述中空注浆锚杆本体上开设有两个对称的溢浆孔，所述爆破片处于所述溢浆孔的上端，所述连接圆环也处于所述溢浆孔的上端，所述爆破片的厚度大于所述溢浆孔的直径。
7.在上述实现过程中，本发明一方面在常规注浆锚杆的溢浆孔上设置爆破片不同阶段的压力装置，爆破片的爆破压力便于进行调节设定，能够实现不同压力的注浆；另一方面在常规注浆锚杆内部添加套筒，套筒即起到固定爆破片的作用，又能在注浆结束时及时取出，防止浆液在锚杆中凝固，后续需要多次注浆时只需重新安装套筒即可，注浆最终结束
后，套筒可不用取出，增强锚杆主体的抗拉和抗剪能力。
8.在一种具体的实施方案中，所述套筒的底端通过螺纹连接部螺纹连接有限位环，所述中空注浆锚杆本体的底端与所述限位环的上端贴合连接。
9.在上述实现过程中，限位环的设定便于实现对中空注浆锚杆本体进行支撑固定，保持稳定。
10.在一种具体的实施方案中，所述套筒的底端通过螺纹连接部螺纹连接有给进机构，所述给进机构包括螺纹连接部和锚头，所述锚头设置成锥形。
11.在上述实现过程中，给进机构的设定可以实现对注浆锚杆进行安装进钻孔中，且螺纹连接部便于进行拆卸组装，锚头便于进行插入。
12.在一种具体的实施方案中，所述套筒的底端一侧开设有调节孔，所述调节孔的内部活动设有调节螺杆，所述调节螺杆的一端设有内六角螺孔。
13.在上述实现过程中，调节孔便于调节螺杆进行转动，且调节螺杆便于实现对第一锥形齿轮进行转动，且内六角螺孔的设定便于进行调节。
14.在一种具体的实施方案中，所述调节螺杆处于所述套筒内的一端键连接有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮和所述第一锥形齿轮啮合连接。
15.在上述实现过程中，第二锥形齿轮与第一锥形齿轮的啮合连接，便于实现对螺纹杆进行转动调节，实现对第一弹簧的压力进行调节。
16.在一种具体的实施方案中，所述套筒的内部底端固定安装有轴承座，所述螺纹杆的底端活动连接在所述轴承座的内部。
17.在上述实现过程中，轴承座的设定可以使得螺纹杆在进行转动调节的时候，能够保持稳定平衡。
18.在一种具体的实施方案中，所述螺纹杆的顶端固定连接有限位板，所述限位板的高度低于所述溢浆孔的位置，所述限位板的直径小于第一弹簧的直径。
19.在上述实现过程中，限位板的设定可以有效的防止升降螺母在进行升降调节的时候发生脱落，且限位板的直径小于第一弹簧的直径，不会妨碍第一弹簧的压力调节。
20.在一种具体的实施方案中，所述套筒的内壁两侧开设有滑槽，所述爆破片的两侧设有滑块，两侧所述滑块滑动处于两侧所述滑槽的内部。
21.在上述实现过程中，滑槽和滑块的设定可以使得爆破片在压力调节能够稳定的移动，防止转动，损坏设备。
22.在一种具体的实施方案中，所述滑槽的长度为所述溢浆孔的上下两端各10cm，所述滑槽和所述滑块上均设有橡胶层，所述爆破片上固定连接有密封橡胶垫。
23.在上述实现过程中，滑槽的长度可以使得爆破片进行受力调节移动，并且密封橡胶垫和橡胶层的设定，可以有效的实现防止泄露，无法实现压力调节。
24.在一种具体的实施方案中，还包括以下使用方法：
25.s1、首先利用锚固剂将装好爆破片和套筒的注浆锚杆固定在钻孔中，并安装好止浆塞；
26.s2、打开注浆泵，将注浆压力设置为略大于锚杆中爆破片处于第一弹簧压力下的爆破压力，首先进行低压注浆；
27.s3、当浆液无法注入时，增大注浆压力至略大于锚杆中爆破片处于第一弹簧和第
二弹簧下的爆破压力，进行较高压力的注浆；
28.s4、继续提高注浆压力，直至注浆压力设置到略大于最大爆破压力的爆破片，待浆液无法注入或达到设计的最大压力注浆时间，停止注浆；
29.s5、若需要后续注浆操作，则注浆结束后取出锚杆的套筒，同时插入与套筒相同尺寸的实心铁棒，防止注浆锚杆的变形，需要多次注浆时，取出铁棒，重新放入锚杆的套筒即可再次使用。
30.在上述实现过程中，通过上述方法可以使得注浆锚杆便于进行安装使用，有效的实现对注浆锚杆的使用方法进行讲解，方便进行使用和操作。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
32.图1是本技术实施方式提供的主视结构示意图；
33.图2为本技术实施方式提供的剖面结构示意图；
34.图3为本技术实施方式提供的图2中a部分俯视结构示意图；
35.图4为本技术实施方式提供的图2中b部分放大结构示意图。
36.图中：1、中空注浆锚杆本体；2、套筒；3、螺纹连接部；4、止浆塞；5、垫片；6、螺母；7、螺纹杆；8、第一锥形齿轮；9、调节孔；10、调节螺杆；11、第二锥形齿轮；12、升降螺母；13、第一弹簧；14、爆破片；15、定位环；16、第二弹簧；17、连接圆环；18、溢浆孔；19、限位环；20、给进机构；21、螺纹连接部；22、锚头；23、滑槽；24、滑块；25、限位板；26、轴承座。
具体实施方式
37.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
38.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
39.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
40.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
41.在本技术的描述中，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
描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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技术的限制。
42.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该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
43.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
44.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
45.请参阅图1-4，本技术提供一种压力梯度多次注浆锚杆，包括中空注浆锚杆本体1；
46.所述中空注浆锚杆本体1的内部通过螺纹连接部3螺纹连接有套筒2，所述中空注浆锚杆本体1的上端螺纹连接有止浆塞4，所述止浆塞4的上端焊接有垫片5，所述垫片5的一侧设有螺母6，所述螺母6与所述套筒2通过螺纹连接部3螺纹连接；
47.所述套筒2内部底端设有螺纹杆7，所述螺纹杆7上键连接有第一锥形齿轮8，所述螺纹杆7上还螺纹连接有升降螺母12，所述升降螺母12上固定连接有第一弹簧13，所述第一弹簧13套接在所述螺纹杆7的外侧，所述第一弹簧13的端部固定设有爆破片14，所述套筒2的内壁上焊接有定位环15，所述定位环15上固定安装有第二弹簧16，所述第二弹簧16的端部固定设有连接圆环17，所述第二弹簧16和所述连接圆环17均套接在所述第一弹簧13、所述螺纹杆7和所述升降螺母12的外侧，所述套筒2和所述中空注浆锚杆本体1上开设有两个对称的溢浆孔18，所述爆破片14处于所述溢浆孔18的上端，所述连接圆环17也处于所述溢浆孔18的上端，所述爆破片14的厚度大于所述溢浆孔18的直径，本发明一方面在常规注浆锚杆的溢浆孔18上设置爆破片14不同阶段的压力装置，爆破片14的爆破压力便于进行调节设定，能够实现不同压力的注浆；另一方面在常规注浆锚杆内部添加套筒2，套筒2即起到固定爆破片14的作用，又能在注浆结束时及时取出，防止浆液在锚杆中凝固，后续需要多次注浆时只需重新安装套筒2即可，注浆最终结束后，套筒2可不用取出，增强锚杆主体的抗拉和抗剪能力。
48.在本实施例中，所述套筒2的底端通过螺纹连接部3螺纹连接有限位环19，所述中空注浆锚杆本体1的底端与所述限位环19的上端贴合连接，限位环19的设定便于实现对中空注浆锚杆本体1进行支撑固定，保持稳定，所述套筒2的底端通过螺纹连接部3螺纹连接有给进机构20，所述给进机构20包括螺纹连接部21和锚头22，所述锚头22设置成锥形，给进机构20的设定可以实现对注浆锚杆进行安装进钻孔中，且螺纹连接部21便于进行拆卸组装，
锚头22便于进行插入，所述套筒2的底端一侧开设有调节孔9，所述调节孔9的内部活动设有调节螺杆10，所述调节螺杆10的一端设有内六角螺孔，调节孔9便于调节螺杆10进行转动，且调节螺杆10便于实现对第一锥形齿轮8进行转动，且内六角螺孔的设定便于进行调节，所述调节螺杆10处于所述套筒2内的一端键连接有第二锥形齿轮11，所述第二锥形齿轮11和所述第一锥形齿轮8啮合连接。
49.在本技术文件中，第二锥形齿轮11与第一锥形齿轮8的啮合连接，便于实现对螺纹杆7进行转动调节，实现对第一弹簧13的压力进行调节，所述套筒2的内部底端固定安装有轴承座26，所述螺纹杆7的底端活动连接在所述轴承座26的内部，轴承座26的设定可以使得螺纹杆7在进行转动调节的时候，能够保持稳定平衡，所述螺纹杆7的顶端固定连接有限位板25，所述限位板25的高度低于所述溢浆孔18的位置，所述限位板25的直径小于第一弹簧13的直径，限位板25的设定可以有效的防止升降螺母12在进行升降调节的时候发生脱落，且限位板25的直径小于第一弹簧13的直径，不会妨碍第一弹簧13的压力调节，所述套筒2的内壁两侧开设有滑槽23，所述爆破片14的两侧设有滑块24，两侧所述滑块24滑动处于两侧所述滑槽23的内部，滑槽23和滑块24的设定可以使得爆破片14在压力调节能够稳定的移动，防止转动，损坏设备，所述滑槽23的长度为所述溢浆孔18的上下两端各10cm，所述滑槽23和所述滑块24上均设有橡胶层，所述爆破片14上固定连接有密封橡胶垫，滑槽23的长度可以使得爆破片14进行受力调节移动，并且密封橡胶垫和橡胶层的设定，可以有效的实现防止泄露，无法实现压力调节。
50.在具体设置时，还包括以下使用方法：
51.s1、首先利用锚固剂将装好爆破片14和套筒2的注浆锚杆固定在钻孔中，并安装好止浆塞4；
52.s2、打开注浆泵，将注浆压力设置为略大于锚杆中爆破片14处于第一弹簧13压力下的爆破压力，首先进行低压注浆；
53.s3、当浆液无法注入时，增大注浆压力至略大于锚杆中爆破片14处于第一弹簧13和第二弹簧16下的爆破压力，进行较高压力的注浆；
54.s4、继续提高注浆压力，直至注浆压力设置到略大于最大爆破压力的爆破片14，待浆液无法注入或达到设计的最大压力注浆时间，停止注浆；
55.s5、若需要后续注浆操作，则注浆结束后取出锚杆的套筒2，同时插入与套筒2相同尺寸的实心铁棒，防止注浆锚杆的变形，需要多次注浆时，取出铁棒，重新放入锚杆的套筒2即可再次使用。
56.通过上述方法可以使得注浆锚杆便于进行安装使用，有效的实现对注浆锚杆的使用方法进行讲解，方便进行使用和操作。
57.具体的，该压力梯度多次注浆锚杆的工作原理：使用时，首先利用锚固剂将装好爆破片14和套筒2的注浆锚杆固定在钻孔中，并安装好止浆塞4；打开注浆泵，将注浆压力设置为略大于锚杆中爆破片14处于第一弹簧13压力下的爆破压力，首先进行低压注浆；当浆液无法注入时，增大注浆压力至略大于锚杆中爆破片14处于第一弹簧13和第二弹簧16下的爆破压力，进行较高压力的注浆；继续提高注浆压力，直至注浆压力设置到略大于最大爆破压力的爆破片14，待浆液无法注入或达到设计的最大压力注浆时间，停止注浆；若需要后续注浆操作，则注浆结束后取出锚杆的套筒2，同时插入与套筒2相同尺寸的实心铁棒，防止注浆
锚杆的变形，需要多次注浆时，取出铁棒，重新放入锚杆的套筒2即可再次使用；一方面在常规注浆锚杆的溢浆孔18上设置爆破片14不同阶段的压力装置，爆破片14的爆破压力便于进行调节设定，能够实现不同压力的注浆；另一方面在常规注浆锚杆内部添加套筒2，套筒2即起到固定爆破片14的作用，又能在注浆结束时及时取出，防止浆液在锚杆中凝固，后续需要多次注浆时只需重新安装套筒2即可，注浆最终结束后，套筒2可不用取出，增强锚杆主体的抗拉和抗剪能力。
58.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
59.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。