[发明专利]一种支护用异型孔注浆加固锚杆

说明书

一种支护用异型孔注浆加固锚杆，包括掘进机构、扩孔机构、锚尾机构组成，在次轴上设置活动块及限位块，次轴上活动块和限位块之间设置为螺纹，活动块下端为带内螺旋的圆孔，次轴穿入圆孔且次轴上螺纹与活动块下端带内螺旋的圆孔协调工作，固定圆环前侧均匀设置四个活动块，固定圆环后侧均匀设置四个固定块，固定块与被动连杆通过转轴A转动连接，活动块与主动连杆通过转轴C转动连接，主动连杆另一端和被动连杆另一端通过转轴B转动连接；次轴转动带动活动块向前移动，同时通过主动连杆带动被动连杆呈现折叠状态，主轴转动带动主动连杆和被动连杆周向转动形成异性孔，依靠异性孔和劈裂注浆确保锚杆的锚固着力点牢固、可靠；大大提高支护效果。

技术领域

本发明涉及一种支护用异型孔注浆加固锚杆，特别适用于深基坑、边坡防护等支护领域支护。

背景技术

目前锚杆作为一种成本低、效果明显、现场施工便捷的支护手段广泛地应用于在围岩支护领域中。《山东煤炭科技》2014年第8期发表的“中空螺旋注浆锚杆在封堵高温高压砂岩含水层涌水中的应用”一文中，介绍了一种中空螺旋注浆锚杆，是由螺母、托盘、密封套、焊接丝管、焊管、注浆口、益浆口构成。该中空螺旋注浆锚杆的杆体呈螺旋丝杠结构，尾部焊接在无缝钢管上，加工有管螺纹。在高压作用下，注浆浆液通过管腔从空中溢出，被注入到涌水裂隙内固结，达到堵水目的。该注浆锚杆虽然可以通过高压浆液扩散到涌水裂隙内，但如果用于高应力条件下节理裂隙发育的岩体支护，注浆锚杆在施工后与围岩的轴向接触面积较小，无法对围岩形成一定的预应力加固作用。同时由于锚杆轴向与围岩接触面积较小，也大大的降低了锚杆的抗拉拔能力，致使在地压大的岩体支护中常常出现注浆锚杆在安装后不久整体被弹出的现象，从而导致安全事故。

CN107387141B提出一种自钻式差异注浆组合锚杆及其锚固方法，锚杆由钻头、注浆管、主轴、锚头机构和锚尾机构组成。锚头机构包括固定环、滑环、限位管、若干对被动连杆和主动连杆。锚头机构配合劈裂注浆可确保锚杆内锚端的稳定。锚尾机构包括锚盘、连接帽、弹簧和螺母；连接帽使注浆管和主轴协调变形，共同承载，弹簧使锚杆及时进入并长期处于主动支护状态。利用该组合锚杆可在软弱破碎围岩中进行钻孔，内锚端扩孔和劈裂注浆，以及其余段渗透注浆。注浆管以全长锚固的方式对其周围小范围的围岩进行锚固；主轴对包括注浆管锚固区在内的大范围围岩起到挤压加固作用，注浆管锚固区与主轴锚固区相互作用、协同承载，可提高支护效果。

在边坡支护中锚杆如何对支护岩体起到高强的预应力加固作用，又能增加锚杆自身的抗拔力，这是当下锚杆支护领域中急需解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有注浆锚杆在施工后存在与围岩的轴向接触面积小、锚杆抗拉拔能力小问题，而提供一种支护用异型孔注浆加固锚杆。

为实现本发明的上述目的，本发明一种支护用异型孔注浆加固锚杆采用以下技术方案实现：一种支护用异型孔注浆加固锚杆包括掘进机构、扩孔机构、锚尾机构组成，掘进机构包括钻头、主轴；扩孔机构包括固定圆环、次轴、被动连杆、主动连杆、主动连杆A、主动连杆B、螺纹、限位块、固定块、活动块、转轴A、转轴B、转轴C、刀带、内螺旋；锚尾机构包括锚盘、转盘、止浆塞、电机、注浆孔、排气孔、周向齿轮；钻头连接于主轴前段，固定圆环与主轴垂直固定连接，锚盘与主轴末端垂直活动连接，四个次轴与主轴平行且穿越固定圆环，固定圆环前侧均匀设置四个活动块，固定圆环后侧均匀设置四个固定块，固定块与被动连杆通过转轴A转动连接，活动块与主动连杆通过转轴C转动连接，主动连杆另一端和被动连杆另一端通过转轴B转动连接；所述锚盘与主轴末端垂直活动连接，锚盘上面设置注浆孔、排气孔，锚盘与孔口之间设置止浆塞，四个次轴末端周向设置为齿轮，四个次轴齿轮之间设置为周向齿轮的转盘，转盘后侧面设置周向齿轮，周向齿轮后端设置四个电机，电机固定在主轴周向表面上。

所述次轴上设置活动块及限位块，次轴上活动块和限位块之间设置为螺纹，活动块下端为内螺旋的圆孔，次轴穿入圆孔且次轴上螺纹与活动块下端内螺旋的圆孔协调工作。

进一步，所述被动连杆和主动连杆外侧固定焊接刀带。