[发明专利]皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固装置及加固方法

权利要求书

1.一种皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固装置，其特征在于，包括：

多排底板钻孔，其均匀间隔地设置在所述皮带大巷底板处，每排所述底板钻孔的数量包括三个或四个，所述三个一排的底板钻孔和所述四个一排的底板钻孔间隔设置；

多根锚索，每根所述锚索插设在一个所述底板钻孔内，所述锚索的长度大于所述底板钻孔的深度；

钢筋网，其铺设在所述皮带大巷底板上，所述多根锚索露出所述底板钻孔的部分穿过所述钢筋网；

多根钢筋托梁，其压设在所述多排底板钻孔处的所述钢筋网上，且所述多根锚索露出所述底板钻孔的部分穿过所述多根钢筋托梁；

锚索托板，其配合调心球垫及锁具锁固在每根所述锚索露出所述钢筋托梁的部分处；以及

注浆材料，其灌注在所述锚索和所述底板钻孔之间的缝隙中。

2.如权利要求1所述的皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固装置，其特征在于，所述锚索采用1×7股高强度低松弛预应力钢绞线，整根钢绞线的最大力不小于530kN，最大力总伸长率不小于3.5％。

3.如权利要求1所述的皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固装置，其特征在于，所述注浆材料包括水泥浆以及水泥—水玻璃双液浆。

4.如权利要求3所述的皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固装置，其特征在于，所述水泥浆采用525#普通硅酸盐水泥制备素水泥浆，所述水泥浆的水灰比介于0.6∶1～0.8∶1之间。

5.如权利要求3所述的皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固装置，其特征在于，所述水泥—水玻璃双液浆的水泥浆和水玻璃的体积比介于1∶0.4～1∶0.6之间，所述水泥浆的水灰比介于0.6∶1～0.8∶1之间，所述水玻璃的浓度介于38～42Be’之间，所述水玻璃的模数介于2.8～3.2之间。

6.一种皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固方法，其采用权利要求1至5所述的预应力注浆锚索加固装置，其特征在于，所述预应力注浆锚索加固方法包括以下步骤：

布孔步骤：在需要加固的所述皮带大巷底板上布置所述底板钻孔的位置；

设备架设步骤：架设钻机并清理所述皮带大巷底板上的浮渣；

单孔钻孔步骤：按照所述布孔步骤的所述底板钻孔的位置进行钻孔、送水排渣以及退钻杆钻头完成单孔钻孔，然后多次重复所述单孔钻孔步骤直到所有的所述底板钻孔全部完成；

锚索插入步骤：在每个所述底板钻孔内插入所述锚索，所述锚索的下端插入至所述底板钻孔的底部，所述锚索的上端露出所述底板钻孔之外；

第一次灌浆步骤：首先将第一注浆管沿所述锚索和所述底板钻孔之间的缝隙插入至所述底板钻孔的底部，并向所述底板钻孔内填入碎石粉，再通过所述第一注浆管向所述底板钻孔注入所述注浆材料，所述注浆材料堆积的高度介于所述底板钻孔深度的20％～30％之间，注浆量介于4～5升之间，然后拔出所述第一注浆管；

封孔步骤：用第二注浆管套住所述锚索并插入所述底板钻孔内，所述第二注浆管露出所述底板钻孔的长度不小于所述锚索露出所述底板钻孔的长度，然后使用面纱配合水泥或者面纱配合化学浆封住所述第二注浆管的管口；

布网步骤：采用所述钢筋网铺设在所述皮带大巷底板上，所述第二注浆管露出所述底板钻孔的部分穿过所述钢筋网；以及

第二次灌浆步骤：待所述第一次注浆步骤完成七天以后，拆掉所述第二注浆管管口的封口物，采用注浆机从所述第二注浆管向所述底板钻孔内第二次灌注所述注浆材料，待所述注浆材料填满所述底板钻孔后，拔出所述第二注浆管立即安装所述钢筋托梁以及锚索托板，并配合调心球垫及锁具对所述锚索进行张拉预紧。

7.如权利要求6所述的皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固方法，其特征在于，所述布孔步骤布设的所述底板钻孔的位置为沿所述皮带大巷底板走向均匀间隔设置的多排底板钻孔，每排所述底板钻孔的数量分别为三个或四个，三个一排的所述底板钻孔与四个一排的所述底板钻孔间隔设置，靠近所述皮带一侧的两个所述底板钻孔均设置在所述皮带两侧，且所述两个底板钻孔距所述皮带的距离相同。