[发明专利]一种用于超长锚索深孔孔底安装的辅助装置及其安装方法

说明书

本发明公开了一种用于超长锚索深孔孔底安装的辅助装置，包括锚固端、牵引端，锚固端为一倒圆台形锚固杆，牵引端包括滑轮，滑轮通过滑轮转轴与滑轮固定基座转动连接，滑轮固定基座固定连接在锚固端顶部，滑轮固定基座与锚固端连接端呈圆柱形，表面设置有与空心钻杆端部内壁的内螺纹相匹配的外螺纹。其安装方法包括：采用两种不同孔径的钻杆进行钻孔，形成大孔径的锚索孔和小孔径的锚固孔；往锚固孔中注入静力破碎剂，使锚固孔周围岩土形成静力爆破扩孔区；沿锚固孔注入锚固剂，将附上牵引绳的超长锚索深孔孔底安装辅助装置送入锚固孔中。本发明通过将锚索安装由传统的孔口推送改为孔底反向牵引的方式，具有高效施工、结构安全等优点。

技术领域

本发明属于土木工程施工技术领域，尤其是涉及一种超长锚索深孔孔底安装的辅助装置及其安装方法。

背景技术

随着我国公路、铁路里程的不断增加，需在复杂地形地貌条件下施工的工程也越来越多，锚索技术在岩土工程加固中得到非常广泛的应用，当前普遍采取人工劳力在孔口位置下索，其优点是操作简单，适用于较短、较轻锚索的下索施工，但人力下索劳动强度大，需要下索人员紧密配合，安装效率低，特别是对于一些大型锚固工程，锚索长达几十米，重量大，采用人力方式下索所需人员众多，操作难度极大，往往造成锚索过长导致下索不到位、锚索扭转导致预应力损失严重等不利因素。而且大型锚索安装过程中由于反弹力大，工人在没有足够防护措施的情况下，很容易被锚索的反弹力推下脚手架，造成伤亡事故。

现有的孔底反向牵引技术施工稳定性差，容易出现孔底装置固定不牢等技术问题，在保证合理孔径差的前提下增加锚杆锚索的锚固长度，势必会增加现场施工的安装难度，进而影响安装速度，并且施工质量得不到保证。

发明内容

为解决上述施工技术问题，本发明提供一种超长锚索深孔孔底安装的辅助装置及其安装方法，本发明将传统的孔口人工推送锚索变为由孔底反向牵引锚索到设计孔深位置，以保证锚索的平顺安装，减少不必要的人工劳动力损耗，在保证超长锚索深孔孔底安装的辅助装置固定牢固的同时，能达提高施工稳定性，具有高效施工、结构安全等优点。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种用于超长锚索深孔孔底安装的辅助装置，该辅助装置由锚固端和牵引端两部分组成，所述锚固端为一倒圆台形锚固杆，锚固杆底部截面尺寸大于顶部截面尺寸；所述牵引端包括滑轮固定基座、滑轮、滑轮转轴，所述滑轮通过滑轮转轴与滑轮固定基座转动连接；所述滑轮固定基座固定连接在锚固端顶部，滑轮固定基座以及锚固端的直径均略小于锚固孔孔径。

进一步地，还包括空心钻杆，空心钻杆的端部内壁设有内螺纹，所述滑轮固定基座与锚固端连接端呈圆柱形，且表面设有与空心钻杆端部内壁螺纹相匹配的外螺纹。

进一步地，所述锚固端表面设有凹凸不平的粗糙槽纹。

进一步地，所述牵引端还包括滑轮卡座，所述滑轮卡座设置在滑轮两侧用于限定滑轮左右摆动。

进一步地，所述辅助装置的锚固端通过锚固剂固定在锚固孔内，牵引绳绕过滑轮接至锚索孔孔口，牵引绳的一端与锚索端相连接，另一端与外部动力设备或人力连接。

本发明还提供了该用于超长锚索深孔孔底安装的辅助装置的安装方法，包括如下施工步骤：

首先，采用两种不同孔径的钻杆进行钻孔，先采用大孔径的钻杆钻孔至锚索孔的设计孔深位置，形成锚索孔，随后采用小孔径的钻杆沿锚索孔设计孔深位置继续向前钻进至一定深度，形成锚固孔；

其次，往锚固孔中注入静力破碎剂，利用静力破碎剂固化膨胀力破碎孔壁局部岩土，使锚固孔周围岩土呈破碎状，形成静力爆破扩孔区；

然后，沿锚固孔注入锚固剂，采用空心钻杆将附上牵引绳的超长锚索深孔孔底安装辅助装置送入锚固孔中，在锚固剂作用下，使该辅助装置的锚固杆与静力爆破扩孔区的破碎岩土层牢牢锚固，并将绕过滑轮的牵引绳两端接至锚索孔口位置；