[发明专利]一种膨胀扩展式阻流防漏浆旋喷锚索及支护方法

权利要求书

1.一种膨胀扩展式阻流防漏浆旋喷锚索，其特征在于：包括膨胀扩展装置（1）和阻流防漏装置（2），所述膨胀扩展装置（1）包括固定挡板（11）、杯状扩展底座（12）、杯状扩展锚爪（13）、对接杆（14）与承载板（15），锚索锚固端预留适当空间焊接固定挡板（11），固定挡板（11）轴心沿自由端方向焊接对接杆（14），杯状扩展底座（12）“杯底”座落在固定挡板（11）一侧，“杯口”伸出锚索之间的裂隙并向自由端扩展，杯状扩展锚爪（13）设置一个或者多个，依次套设于杯状扩展底座（12）内部，最靠近自由端的杯状扩展锚爪（13）内放置承载板（15）；所述阻流防漏装置（2）包括硬质铝皮卷（21）、U型插环（22）与长金属丝（23），硬质铝皮卷（21）一端嵌入索身，盘卷后另一端嵌入U型插环（22），长金属丝（23）穿过U型插环（23）顶端，约束铝皮卷提前发生扩展，同一钢绞线（4）上所有U型插环（22）用同一根长金属丝（23）连接，长金属丝（23）前端弯折成水滴形防滑端头避免锚固端到达孔底前脱落。

2.根据权利要求1所述的一种膨胀扩展式阻流防漏浆旋喷锚索，其特征在于：所述膨胀扩展装置（1）的杯状扩展底座（12）、杯状扩展锚爪（13）与承载板（15）中部设有供固定挡板对接杆（14）穿过的通孔。

3.根据权利要求1所述的一种膨胀扩展式阻流防漏浆旋喷锚索，其特征在于：所述杯状扩展底座（12）与杯状扩展锚爪（13）的直径略小于成孔内径，杯状扩展锚爪（13）外壁与底座内壁相适配，承载板（15）表面积大于旋喷钻机钻头表面积，小于杯状扩展锚爪（13）内底表面积。

4.根据权利要求1所述的一种膨胀扩展式阻流防漏浆旋喷锚索，其特征在于：所述硬质铝皮卷（21）在膨胀扩展装置（1）后20cm的钢绞线（4）间起始位置沿同向盘卷多周，相邻钢绞线（4）间错位1m，同一钢绞线（4）间隔2m布置。

5.根据权利要求1所述的一种膨胀扩展式阻流防漏浆旋喷锚索，其特征在于：所述多束钢绞线（4）头部利用绑扎线（3）进行绑扎连接，尾部设有锚固垫墩（6）与锁具（7）。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种膨胀扩展式阻流防漏浆旋喷锚索及支护方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、利用旋喷钻机注浆钻头顶住承载板（14）向孔底方向推动锚索，速度不超过0.6m/min。锚索头部接触到孔底后，钻机继续推进，在膨胀扩展装置（1）的固定挡板（11）、对接杆（14）与承载板（15）的约束作用下，杯状扩展底座（12）与杯状扩展锚爪（13）发生相对位移，多个锚爪与底座之间依次受到侧向挤压力而向外膨胀扩展接触孔壁，一定程度嵌固进岩土体中；

步骤二、旋喷钻机推进锚索达到孔底设计值时，抽出约束阻流防漏装置（2）的长金属丝（23），硬质铝皮卷（21）发生第一次扩展，一边与成孔孔壁相切，一边与旋喷注浆管（5）相切；

步骤三、抽出长金属丝（13）后，旋喷钻机回退与承载板（15）分离开始旋喷注浆，高压水泥浆从底部钻头和侧翼喷嘴向外喷射，硬质铝皮卷（21）发生第二次扩展，一边与成孔孔壁相切、一边与多束钢绞线（4）相切，钢绞线（4）之间相互支撑，硬质铝皮卷（21）增加的径向截面在一定程度阻流浆液外溢的同时增长了反浆的运动行程；

步骤四、完成注浆后，立即将锚索锁住固定在锁具（7）上，并用混凝土浇筑包裹露在外部的钢绞线（4），封住锚头。