[发明专利]一种隧道拱部锚杆孔注浆排气与稳压装置及施工方法

说明书

本发明属于隧道工程技术领域，具体涉及一种隧道拱部锚杆孔注浆排气与稳压装置，包括稳压装置和具有回流逆止功能的注浆管；具有回流逆止功能的注浆管包括注浆管本体，其出浆端的第一端部切开锥体段由能够闭合形成锥体结构及张开形成中空结构的多个第一椎体片构成；第一端部切开锥体段表面套有第一弹力橡胶圈；其施工方法为：从注浆管注浆，多个第一椎体片张开形成中空结构使浆液进入锚杆孔；随着注浆量的增加，锚杆孔内空气从稳压装置排出；随着注浆量的进一步增加，浆液填充整个锚杆孔并回流至稳压装置，形成稳压；停止注浆，多个第一椎体片闭合形成锥体结构防止浆液回流。本发明能保证注浆过程中稳压及防止浆液从注浆管回流，提高锚固质量。

技术领域

本发明属于隧道工程技术领域，具体涉及一种隧道拱部锚杆孔注浆排气与稳压装置及施工方法，由其适用于矿山法施工并采用锚杆支护的隧道工程。

背景技术

锚杆支护在交通隧道、水工洞室等地下洞室中广泛应用，是按“新奥法”原理设计的隧道的主要支护措施之一。国内常用的注浆锚杆一般由锚固头100（采用涨壳式金属锚固件或树脂锚固）、中空杆体200、止浆塞300、垫板400、螺母500、排气（注浆）管600组成，如图1所示。当锚杆用于隧道拱部支护时，此时锚杆往上倾斜，因此采用排气（注浆）管进浆、中空杆体排气（浆）的方式进行锚杆孔注浆；当锚杆用于隧道边墙支护时，此时锚杆往下倾斜，因此采用中空杆体进浆、排气（注浆）管排气（浆）的方式进行锚杆孔注浆。

而当锚杆用于隧道拱部支护时，存在如下问题：1）由于注浆管、中空杆体没有止浆塞，注浆过程中无法稳压，浆液无法渗入围岩，降低了锚固效果；2）注浆完成并拔除注浆连接管后，由于浆液尚处于流动状态，部分浆液会从注浆管回流，使锚杆周边形成局部空洞，造成注浆不饱满。因此，有必要设计一种隧道拱部锚杆孔注浆排气与稳压装置及施工方法，以解决上述为问题。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种隧道拱部锚杆孔注浆排气与稳压装置及施工方法，能保证注浆过程中稳压及防止浆液从注浆管回流，提高锚杆锚固质量。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种隧道拱部锚杆孔注浆排气与稳压装置，包括稳压装置和具有回流逆止功能的注浆管，所述稳压装置安装于中空锚杆体的出气端的端部，所述具有回流逆止功能的注浆管安装于中空锚杆体的一侧，且所述具有回流逆止功能的注浆管的出浆端依次穿过安装于中空锚杆体上的垫板和止浆塞；所述具有回流逆止功能的注浆管包括注浆管本体，所述注浆管本体的出浆端设置有第一端部切开锥体段；所述第一端部切开锥体段由能够闭合形成锥体结构以及张开形成中空结构的多个第一椎体片构成；所述第一端部切开锥体段的表面套设有第一弹力橡胶圈。

进一步地，所述第一端部切开锥体段具有连接端和尖端，所述第一椎体片的尺寸由连接端至尖端依次减小；所述第一弹力橡胶圈套设于所述第一端部切开锥体段的连接端。

进一步地，所述多个第一椎体片的大小相同。

进一步地，所述锥体结构为圆锥体结构。

进一步地，所述稳压装置包括中空塑料管、砂包和第二弹力橡胶圈，所述中空塑料管的进气端与所述中空锚杆体连接，所述中空塑料管的出气端表面套设有第二弹力橡胶圈；所述中空塑料管内设置有砂包。

更进一步地，所述中空塑料管包括依次连接的螺帽段、无螺纹杆体段和第二端部切开锥体段；所述螺帽段与所述中空锚杆体通过螺纹连接，所述砂包设置于所述无螺纹杆体段内，所述第二弹力橡胶圈套设于所述第二端部切开锥体段表面；所述第二端部切开锥体段由能够张开形成中空结构的多个第二椎体片构成。

更进一步地，所述砂包采用土工布包裹粗砂制成。

本发明还提供一种采用上述的隧道拱部锚杆孔注浆排气与稳压装置的施工方法，包括如下步骤：

S1、将所述具有回流逆止功能的注浆管代替常规注浆管按正常施工要求安装于注浆锚杆上；