一种锚杆止浆装置及注浆锚杆
阅读说明：本技术 一种锚杆止浆装置及注浆锚杆 (Anchor rod grout stopping device and grouting anchor rod ) 是由 贾润枝 郑蕾 刘佳栋 冯成名 黄亚华 杨瑞鹏 罗明睿 于 2021-02-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种锚杆止浆装置及注浆锚杆,包括止浆塞,止浆塞中设置有注浆通道,注浆通道的进浆口端与接浆管连接,出浆口端与锚孔内部连通；注浆通道的出浆口端设置有隔板,隔板沿注浆通道的中轴面设置；两个半圆形止浆片对称设置在隔板的两侧,且半圆型止浆片的直径段与隔板的后端转动连接；半圆形止浆片的圆弧段能够与注浆通道的内壁紧贴密封；本发明通过在注浆通道的出浆口端设置隔板,并在隔板两侧转动设置半圆形止浆片,注浆过程,浆液推动半圆形止浆片转动至靠近隔板部位,确保注浆通道完全打开；注浆结束后,半圆形止浆片将注浆通道完全封闭,确保浆液被完全封堵在锚孔内,避免了孔内无空隙,封堵效果良好,保证了注浆的饱满度。(The invention discloses a grouting device of an anchor rod and a grouting anchor rod, comprising a grouting stop plug, wherein a grouting channel is arranged in the grouting stop plug, a grout inlet end of the grouting channel is connected with a grout receiving pipe, and a grout outlet end is communicated with the inside of an anchor hole; a clapboard is arranged at the grout outlet end of the grouting channel and is arranged along the middle axial surface of the grouting channel; the two semicircular grout stopping sheets are symmetrically arranged at two sides of the partition plate, and the diameter sections of the semicircular grout stopping sheets are rotatably connected with the rear end of the partition plate; the arc section of the semicircular grout stopping sheet can be tightly attached to and sealed with the inner wall of the grouting channel; according to the invention, the clapboard is arranged at the grout outlet end of the grouting channel, and the semicircular grout stopping sheets are rotatably arranged at the two sides of the clapboard, so that during grouting, grout pushes the semicircular grout stopping sheets to rotate to the positions close to the clapboard, and the grouting channel is ensured to be completely opened; after grouting, the grouting channel is completely sealed by the semicircular grout stopping sheet, grout is completely blocked in the anchor hole, no gap in the hole is avoided, the blocking effect is good, and the grouting plumpness is guaranteed.)
技术领域
本发明属于锚杆支护技术领域，特别涉及一种锚杆止浆装置及注浆锚杆。
背景技术
从20世纪早期，锚杆支护在矿山巷道的支护中取得良好效果后，锚杆支护已成为地下工程中所广泛采用的一种支护形式；随着全长粘结型锚杆的应用，使得锚杆的使用在岩土工程领域得到了更大的推广。
在岩土工程所涉及的地下工程、矿山巷道、基坑与边坡工程中，为防止地层的变形坍塌和失稳破坏，锚杆成为了对地层加固的主要支护技术。锚杆的出现创造性的对地下工程的结构支护做出改变，充分利用围岩的自承能力，减少对围岩的扰动，根据围岩的变形情况做出相应的约束力，使其处于三向应力状态，提高强度，使得支护结构的刚性厚度减小，经济效益增加。
对于现有的各类型注浆锚杆，都是通过锚杆自身的高强度抗拉能力以及锚杆和注浆体与周围地层之间的紧密结合，提高地层的整体性，起到抗拉、抗剪、抗压等多种作用，以此控制地层变形，使其稳定安全，但是注浆锚杆同时也存在着一些不足之处亟待改进。
各类型的注浆锚杆中，注浆体是该锚杆能否有效使用的关键部位；注浆体在各类型注浆锚杆中主要承担了两方面的作用：第一是作为锚杆体和地层围岩之间联系的介质，注浆体可以有效的粘结地层和锚杆体，传递来自地层围岩的各种应力变形作用；第二则是作为锚杆体的保护层，防止其锈蚀失效；但是对于现有的各类型注浆锚杆，都存在着一个共同的问题，即：向上安装锚杆作业中，注浆后卸下注浆接头时，所注的浆液难免从注浆口中漏掉一些，就会使锚杆的下部形成空腔，或者下边漏浆导致顶部的浆液下落使上边形成局部空腔，造成注浆不饱满的缺陷，锚杆体也会因没有注浆体包裹的部位早早锈蚀失效，严重时，会使支护失效，造成地层的变形甚至塌陷，造成人员伤亡或经济损失。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种锚杆止浆装置及注浆锚杆，以解决现有的注浆头拔出时导致锚孔内部浆液漏出，孔内浆液不饱满形成空腔，对锚杆体造成锈蚀锚杆整体失效的技术问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种锚杆止浆装置，包括止浆塞、接浆管及两个半圆形止浆片；止浆塞中设置有注浆通道，注浆通道的进浆口端与接浆管连接，出浆口端与锚孔内部连通；
注浆通道的出浆口端设置有隔板，隔板沿注浆通道的中轴面设置；两个半圆形止浆片对称设置在隔板的两侧，且半圆型止浆片的直径段与隔板的后端转动连接；半圆形止浆片的圆弧段能够与注浆通道的内壁紧贴密封。
进一步的，注浆通道的内壁设置有限位凸台，半圆形止浆片的圆弧段与限位凸台紧密接触。
进一步的，半圆形止浆片与隔板之间还设置有旋转单轴，半圆形止浆片的直径段与旋转单轴固定连接；旋转单轴的两端与注浆通道的内壁转动连接。
进一步的，两个半圆形止浆片采用同性磁极材料的止浆片。
进一步的，还包括垫板；垫板设置在止浆塞的后端，接浆管固定穿设在垫板中。
进一步的，接浆管与垫板的连接处设置有两个环形垫片；两个环形垫片密封套设在接浆管的外侧，其中一个环形垫片设置在垫板的一侧，另一个环形垫片设置在垫板的另一侧。
进一步的，接浆管与注浆通道之间采用螺纹固定连接。
进一步的，隔板与止浆塞采用一体成型。
本发明还提供了一种注浆锚杆，包括锚杆杆体及止浆装置，止浆装置安装在锚杆杆体的后端；止浆装置采用所述的一种锚杆止浆装置，其中，注浆塞的中部设置有锚杆安装孔，锚杆杆体固定穿设在锚杆安装孔中。
进一步的，锚杆杆体采用中空锚杆杆体。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种锚杆止浆装置，通过在止浆塞中设置注浆通道，将接浆管与注浆通道连通，浆液能够通过接浆管进入注浆通道中，实现锚杆注浆；通过在注浆通道的出浆口端设置隔板，并在隔板两侧转动设置半圆形止浆片，注浆过程，浆液推动半圆形止浆片转动至靠近隔板部位，确保注浆通道完全打开；注浆结束后，锚孔内的浆液推动半圆形止浆片向远离隔板一侧转动，半圆形止浆片将注浆通道完全封闭，确保浆液被完全封堵在锚孔内，避免了孔内无空隙，封堵效果良好，保证了注浆的饱满度。
进一步的，通过设置限位凸台，利用限位凸台将半圆形止浆片卡设固定，确保半圆形止浆片与限位凸台的紧密接触，止浆片止浆效果较好，避免了浆液外漏，有效保证了注浆的饱满度，避免了锚杆体锈蚀，锚杆整体性好。
进一步的，通过设置旋转单轴，半圆形止浆片与旋转单轴固定连接，确保了半圆形止浆片能够在注浆通道内有效旋转，确保了半圆形止浆片对注浆通道有效封堵。
进一步的，通过在止浆塞的后端设置垫板，将接浆管与垫板固定连接，确保了接浆管安装的稳固性和可靠性。
进一步的，通过在接浆管与垫板的连接处设置环形垫片，确保了固件相连接时其连接处的密实性和稳定性。
进一步的，接浆管与注浆通道之间采用螺纹固定连接，确保了接浆管的拆卸安装，结构简单，操作方便。
进一步的，隔板与止浆塞一体成型，制作方便，结构可靠性高。
本发明还提供了一种注浆锚杆，采用在锚杆杆体穿设在注浆塞中，利用注浆塞中的半圆形止浆片对浆液进行封堵，避免了浆液漏出，确保了锚孔内浆液的饱满度，锚固质量较高。
综上所述，本发明所述的一种锚杆止浆装置及注浆锚杆，注浆过程，浆液能够通过接浆管及注浆通达，畅通无阻的注入至锚孔内，适用于任何类型的注浆锚杆；当注浆结束后，利用两个半圆形止浆片对注浆通道进行封堵，避免了锚孔内浆液外漏，保证了注浆的饱满度，减少了材料的浪费；装置结构简单，安装方便，只需要将止浆塞、垫板、接浆管及锚杆杆体通过螺接的方式机械连接即可，操作简单、方便。
附图说明
图1为本发明所述的锚杆止浆装置的整体结构示意图；
图2为本发明所述的锚杆止浆装置中的注浆通道的局部大样图；
图3为本发明所述的锚杆止浆装置中的接浆管结构示意图；
图4为本发明所述的锚杆止浆装置中的环形垫片结构示意图；
图5为本发明所述的锚杆止浆装置中的半圆形止浆片结构示意图。
其中，1止浆塞，2接浆管，3半圆形止浆片，4旋转单轴，5垫板，6环形垫片，7锚杆杆体；11注浆通道，12隔板，13限位凸台。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如附图1-5所示，本发明提供了一种锚杆止浆装置，包括止浆塞1、接浆管2、两个半圆形止浆片3、旋转单轴4、垫板5及环形垫片6；止浆塞1中设置有注浆通道11，注浆通道11的进浆口端与接浆管2连接，注浆通道11的出浆口端与锚孔内部连通；接浆管2的一端与注浆通道11连接，另一端与注浆管路连接；注浆通道11的出浆口设置有隔板12，隔板12沿注浆通道11的中轴面设置；两个半圆形止浆片3对称设置在隔板12的两侧，半圆形止浆片3的直径段与隔板12的后端转动连接；半圆形止浆片3的圆弧段能够与注浆通道11的内壁紧贴密封。
注浆通道11的进浆口端的直径小于出浆口端的直径，进浆口端与出浆口端的连接处设置限位凸台13，限位凸台13沿注浆通道11的内壁环向布设，半圆形止浆片3的圆弧段与限位凸台13的端面紧密接触；半圆形止浆片3与隔板12之间设置有旋转单轴4，半圆形止浆片3的直径段与旋转单轴4固定连接；旋转单轴4的两端与注浆通道11的内壁转动连接；垫板5设置在止浆塞1的后端，接浆管2固定穿设在垫板5中；接浆管2与垫板5的连接处设置有两个环形垫片6；两个环形垫片6密封套设在接浆管2的外侧，其中一个环形垫片设置在垫板5的一侧，另一个环形垫片设置在垫板5的另一侧。
本发明中，两个半圆形止浆片3采用同性磁极材料的止浆片；注浆过程，在浆液压力作用下，两个半圆形止浆片3均朝向隔板12的一侧方向旋转，注浆通道11完全打开；注浆液能够通过接浆管2及注浆通道11畅通进入锚孔中；注浆结束后，浆液压力消失，两个半圆形止浆片3在磁力作用下，分别向远离隔板12一侧旋转，并与限位凸台13紧密接触，半圆形止浆片3将注浆通道11完全封堵，避免了锚孔内的浆液漏出。
本发明中，接浆管2与注浆通道11之间采用螺纹固定连接；其中，接浆管2的外侧设置有外螺纹，注浆通道11的进浆口端设置内螺纹，接浆管2的外螺纹与注浆通道11的内螺纹配合连接。
本发明还提供了一种注浆锚杆，包括锚杆杆体及止浆装置，止浆装置安装在锚杆杆体7的后端；止浆装置采用上述本发明所述一种锚杆止浆装置；其中，注浆塞1的中部设置有锚杆安装孔，锚杆杆体7固定穿设在锚杆安装孔中；本发明中的锚杆杆体适用任意锚杆体；优选的，锚杆杆体7采用中空锚杆杆体。
工作原理及使用方法
本发明所述的一种锚杆止浆装置及注浆锚杆，使用时，将所述锚杆止浆装置安装在锚杆杆体上，注浆塞安装在锚孔预设部位，并将接浆管与注浆管路连通；注浆过程，浆液从接浆管进入后，由于浆液压力，推动半圆形止浆片朝向隔板一侧旋转，注浆通道完全打开，顺利完成注浆；注浆结束时，在锚孔内部浆液和同性磁极互斥的作用下，两个半圆形止浆片分别朝远离隔板一侧旋转，半圆形止浆片回复至初始位置，与限位凸台密封卡接，避免锚孔内浆液漏出；本发明所述的锚杆止浆装置能对注浆口快速封堵，防止漏浆，孔内无空隙使锚杆体裸露，封堵效果良好，同时操作简单、方便。
实施例
本实施例提供了一种锚杆止浆装置，包括接浆管，在接浆管的后端至前端，依次设置紧固螺母、一环形垫片、方形或圆形垫板、另一环形垫片及止浆塞；止浆塞中设置有注浆通道，接浆管螺接注浆通道的进浆口端；注浆通道的出浆口端设置有隔板，隔板的两侧对称设置半圆形止浆片；两个半圆形止浆片采用同性磁极材料的止浆片，半圆形止浆片的旋转角度为90°；注浆通道的内部直径，在半圆形止浆片转动方向同侧的注浆通道内径大于半圆形止浆片转动方向异侧的注浆通道内径，在注浆通道的内壁上形成一个限位凸台；隔板设置在两个半圆形止浆片之间，限位凸台与隔板的后端端部平齐。
本实施例中，当所注浆液从接浆管进入后，会推开半圆形止浆片顺利注浆；结束时，在锚孔内部浆液以及同性磁极互斥的作用下，两个半圆形止浆片旋转回至初始位置，并与限位凸台密封卡接；在使用时，将注浆管路的注浆头接入接浆管，然后开始注浆，浆液会从注浆头喷出进入接浆管，接着进入注浆通道，浆液此时会推动两个半圆形止浆片同向转动至隔板部位，此时半圆形止浆片完全打开，注浆通道开口最大，浆液顺利进入锚孔内，溢满钻孔缝隙达到饱满；当注浆完成后，拔下注浆头的同时，注浆压力消失，孔内浆液在自重作用下滑落流出，此时作用于半圆形止浆片，使两个半圆形止浆片和浆液滑落方向同向转动至限位凸台卡住，注浆通道完全闭合，浆液被完全封堵在孔内，无法漏出，孔内无空隙使锚杆体裸露，从而保证了注浆的饱满度。
本实施例中，接浆管为一中空的螺母柱，接浆管上端设有外螺纹，注浆通道与接浆管通过螺纹连接，在使用的时候就可以使接浆管和止浆塞紧固，防止其掉落；在接浆管和垫板之间有一环形垫片，用以接浆管的紧固密实连接，防止滑移失效；优选的，垫板采用方形或圆形垫板，环形垫片采用钢制垫片；方形或圆形垫板上接近锚杆体孔洞的位置设置一个直径略大于接浆管上端外螺纹段直径的孔洞，用以接浆短管插入并螺接于注浆通道。
本实施例中，注浆通道位于止浆塞内部，为一圆柱形孔洞，注浆通道的进浆口端设置内螺纹，用以与接浆管的螺接；两个半圆形止浆片在其中部位置，分别通过两个旋转单轴固定连接；在两个旋转单轴之间有一高度与半圆形止浆片半径相同的隔板，用以防止同性磁极的两个半圆形止浆片转动超限，使止浆片失效；与其同高位置，设置限位凸台，注浆通道的进浆侧孔径小，出浆侧孔径大，便可使半圆形止浆片在回落时，卡在限位凸台上不再向下转动，达到止浆的目的；通过在止浆塞和垫板之间设置环形钢制垫片，用以止浆塞和垫板的紧固密实连接，防止滑移失效。
本发明所述的锚杆止浆装置及注浆锚杆，通过在注浆通道中设置两个半圆形止浆片，确保了注浆头拔下时内部浆液的漏出，防止孔内浆液不饱满形成空腔，对锚杆体造成锈蚀使锚杆整体失效，以此保证工程质量和人员财物的安全。
上述实施例仅仅是能够实现本发明技术方案的实施方式之一，本发明所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。
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