[发明专利]一种端锚-二次补强囊袋式注浆锚杆及锚固方法

权利要求书

1.一种端锚-二次补强囊袋式注浆锚杆，包括端部螺旋锚杆、与端部螺旋锚杆后端同轴连接的异形锚杆、可拆卸安装在异形锚杆后端的锚固盘和锚固螺母，其特征在于：所述端部螺旋锚杆后端通过连接丝扣与异形锚杆前端连接，所述连接丝扣最大外径均比端部螺旋锚杆、异形锚杆外径大，所述异形锚杆内部设有注浆通道，注浆通道前端设有堵头，注浆通道末端内安装有注浆接头；所述异形锚杆前端和后端外壁均设有环状支撑凸起，两个环状支撑凸起之间的异形锚杆上转动安装有内衬套管，所述内衬套管前端外固定有至少两个注浆胶套，相邻两个注浆胶套之间有间隔，相邻两个注浆胶套之间的内衬套管的管壁上周向开设有若干通孔，相邻两个注浆胶套之间的异形锚杆上周向开设若干注浆孔，且始终至少有一个注浆孔与内衬套管的至少一个通孔相通，注浆孔内设有单向阀；内衬套管外壁轴向固定有胶套注浆管，胶套注浆管端部贯穿注浆胶套侧壁延伸至所有注浆胶套内，位于注浆胶套内的胶套注浆管上设有开口，开口内设有单向阀，内衬套管后端轴向固定有一个内衬管固定杆；所述锚固盘上开设有可供胶套注浆管末端穿过的穿孔。

2.根据权利要求1所述的端锚-二次补强囊袋式注浆锚杆，其特征在于：所述连接丝扣包括丝套、强化套、圆柱弹簧、碟形弹簧一、切削刃、密封环，所述丝套为轴向截面成矩形的空心管状结构，丝套的两端内侧面位置均设连接螺纹，且丝套两端分别包覆在端部螺旋锚杆、异形锚杆两端外并与端部螺旋锚杆、异形锚杆间通过连接螺纹连接，所述圆柱弹簧嵌于丝套内，与丝套同轴分布并位于丝套中间位置，圆柱弹簧两端分别与至少一个圆柱弹簧相抵并同轴分布，且所述碟形弹簧一分别与端部螺旋锚杆、异形锚杆端面相抵，所述强化套为圆台结构，且强化套设与其同轴分布的连接腔并通过连接腔包覆在丝套外，且所述丝套、强化套间同轴分布，强化套两端超出丝套两端至少5毫米并分别包覆在端部螺旋锚杆、异形锚杆外，且所述密封环为与丝套同轴分布的闭合环状结构并包覆在端部螺旋锚杆、异形锚杆外，同时密封环分别嵌于强化套前端面及后端面内，并分别包覆在强化套前端面及后端面外，且密封环外径为强化套外径的至少1.5倍，所述切削刃至少三条，环绕强化套轴线呈螺旋状结构分布并与强化套外侧面连接，且切削刃超出强化套外侧面至少3毫米。

3.根据权利要求2所述的端锚-二次补强囊袋式注浆锚杆，其特征在于：所述的密封环为横断面呈“匚”字形槽状结构，并包覆在强化套前端面及后端面外；所述切削刃为横断面呈三角形、楔形及梯形结构中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的端锚-二次补强囊袋式注浆锚杆，其特征在于：所述的锚固盘包括底托、压盘、碟型弹簧二，其中所述底托为横断面呈等腰梯形的槽装状结构，底托侧壁上均布若干环绕底托轴线均布的形变槽，且形变槽为矩形、等腰梯形及等腰三角形中的任意一种，所述底托上端面设与其同轴分布的安装槽，压盘为与底托同轴分布的板状结构，嵌于安装槽内并通过碟型弹簧二与安装槽槽底相抵，所述压盘上端面另与锚固螺栓相抵。

5.根据权利要求1所述的端锚-二次补强囊袋式注浆锚杆，其特征在于：所述注浆胶套外端面设置多条螺纹和/或多个凸起点。

6.一种利用如权利要求1所述的端锚-二次补强囊袋式注浆锚杆的锚固方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将端部螺旋锚杆与异形锚杆用连接丝扣组合一起，将锚固剂固定在端部螺旋锚杆端部；将端锚-二次补强囊袋式注浆锚杆送入锚固孔的指定位置，将内衬管固定杆固定在锚固孔的孔口，将异形锚杆后端连接到钻机，开动钻机，使得端部螺旋锚杆搅动锚固剂，此时内衬套管、注浆胶套、胶套注浆管均不转动，锚固剂固化后完成的端部锚固；

S2、将胶套注浆管后端穿过锚固盘上的穿孔，然后将锚固盘安装在异形锚杆的后端，在锚固盘后端安装锚固螺母，完成端锚阶段的预紧力初步施加；

S3、通过胶套注浆管向各注浆胶套内注入速干浆液，并使注浆胶套内压力不低于0.5MPa；锚杆服务一段时间后，即：在锚杆锚固力下降后，通过注浆接头向注浆通道内注入高温树脂液，高温树脂液通过异形锚杆上的注浆孔由内衬套管的管壁上的通孔注入两个注浆胶套之间及注浆胶套与锚固孔孔壁之间的间隙内，树脂冷却后迅速凝固，完成二次补强锚固的作用。

7.根据权利要求6所述的利用端锚-二次补强囊袋式注浆锚杆的锚固方法，其特征在于：所述速干浆液为快硬水泥浆液或快硬水泥砂浆液。