[發明專利]一種具有排氣穩壓功能的注漿錨桿止漿塞及施工方法

在審

• 申請號: 202011009455.1
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112253195A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 肖明清;王克金;徐晨;田四明;資誼;王春梅
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21D20/02
• 分類號: E21D20/02;E21D21/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 吳靜

本發明屬于隧道工程技術領域，具體涉及一種具有排氣穩壓功能的注漿錨桿止漿塞，包括中空圓臺體及外包橡膠圈；中空圓臺體的外壁上設有弧形凹槽；中空圓臺體頂面的外徑大于外包橡膠圈頂面的內徑，中空圓臺體底面的外徑和外包橡膠圈的外徑均與錨桿孔的直徑相等；其施工方法為：將所述具有排氣穩壓功能的注漿錨桿止漿塞代替常規止漿塞按正常施工要求安裝于注漿錨桿上；從中空錨桿體注漿，錨桿孔內的空氣從弧形凹槽與外包橡膠圈之間的排氣通道中排出；當漿液填充整個錨桿孔后，外包橡膠圈在注漿壓力作用下向下滑移并變形與弧形凹槽緊密貼合，實現止漿穩壓。本發明的止漿塞同時具有排氣與止漿穩壓功能，有效地提高錨桿孔的注漿密實度及錨桿錨固質量。

技術領域

本發明屬于隧道工程技術領域，具體涉及一種具有排氣穩壓功能的注漿錨桿止漿塞及施工方法，由其適用于礦山法施工并采用錨桿支護的隧道工程。

背景技術

錨桿支護在交通隧道、水工洞室等地下洞室中廣泛應用，是按“新奧法”原理設計的隧道的主要支護措施之一。國內常用的注漿錨桿一般由錨固頭100（采用漲殼式金屬錨固件或樹脂錨固）、中空桿體200、止漿塞300、墊板400、螺母500、排氣（注漿）管600組成，如圖1所示。當錨桿用于隧道拱部支護時，此時錨桿往上傾斜，因此采用排氣（注漿）管進漿、中空桿體排氣（漿）的方式進行錨桿孔注漿；當錨桿用于隧道邊墻支護時，此時錨桿往下傾斜，因此采用中空桿體進漿、排氣（注漿）管排氣（漿）的方式進行錨桿孔注漿。

現有注漿錨桿存在如下問題：1）由于排氣（注漿）管、中空桿體沒有止漿塞，注漿過程中無法穩壓，漿液無法滲入圍巖，降低了錨固效果；2）對于拱部錨桿，注漿完成并拔除注漿連接管后，由于漿液尚處于流動狀態，部分漿液會從排氣（注漿）管回流，使錨桿周邊形成局部空洞，造成注漿不飽滿。因此，有必要設計一種具有排氣穩壓功能的注漿錨桿止漿塞及施工方法，以解決上述為問題。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種具有排氣穩壓功能的注漿錨桿止漿塞及施工方法，能夠解決錨桿注漿過程中的排氣與穩壓問題，提高錨桿錨固質量。

為實現上述目的，本發明的技術方案為一種具有排氣穩壓功能的注漿錨桿止漿塞，包括外包橡膠圈以及用于套設于中空錨桿體上的中空圓臺體，所述外包橡膠圈滑動套設于所述中空圓臺體上；所述中空圓臺體的外壁上設有弧形凹槽，所述弧形凹槽的兩端分別延伸至所述中空圓臺體的頂面和底面，所述弧形凹槽與所述外包橡膠圈的內壁形成排氣通道；所述中空圓臺體頂面的外徑大于所述外包橡膠圈頂面的內徑，所述中空圓臺體底面的外徑和所述外包橡膠圈的外徑均與錨桿孔的直徑相等。

進一步地，所述中空圓臺體的外壁上還設有凸榫，所述外包橡膠圈的內壁上設有條形滑槽，所述凸榫安裝于所述條形滑槽內并與所述條形滑槽軸向滑動配合。

更進一步地，所述凸榫設置于所述中空圓臺體外壁上的非弧形凹槽處。

更進一步地，所述凸榫有多個，且多個所述凸榫沿所述中空圓臺體的周向間隔布置；所述條形滑槽與所述凸榫一一對應。

更進一步地，所述弧形凹槽有多個，且多個所述凸榫與多個所述弧形凹槽沿所述中空圓臺體的周向相間布置。

更進一步地，所述弧形凹槽的深度由所述中空圓臺體的頂面至底面依次變淺，所述弧形凹槽的曲率由所述中空圓臺體的頂面至底面依次變小。

更進一步地，所述中空圓臺體的內壁上設有用于與中空錨桿體的外壁螺紋連接的內螺紋。

更進一步地，所述中空圓臺體采用聚酰胺制備，硬度為150~160 SH；所述外包橡膠圈采用三元乙丙橡膠或氯丁橡膠制備，硬度為40~65 SH。

本發明還提供一種采用上述的具有排氣穩壓功能的注漿錨桿止漿塞的施工方法，包括如下步驟：

S1、將中空圓臺體與外包橡膠圈組合成所述具有排氣穩壓功能的注漿錨桿止漿塞；