巖石錨栓的制作方法
【專利說明】巖石錨栓發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1的前序部分限定的一種巖石錨栓。
[0002]發(fā)明背景
[0003]巖石錨栓是用于加固隧道的巖石切口、腔體和壁的長(zhǎng)巖栓。還可以從安裝就位的巖石錨栓懸掛各種各樣的結(jié)構(gòu)。典型地，當(dāng)加固巖石時(shí)，巖錨用作被安裝成距離彼此一定距離的若干巖錨的陣列。巖錨起到將巖體(其存在于巖石的表面附近并且可能包括裂縫和大卵石)綁定到巖石的更牢固和更結(jié)實(shí)的內(nèi)部部分上的作用，這種方式防止了落石。
[0004]典型地，巖石錨栓是所謂的具有拉桿的脹殼式螺栓，該拉桿是由鋼筋制成并且在其末端具有機(jī)械脹殼式構(gòu)件。脹殼式構(gòu)件的膨脹是通過安置在從鉆孔延伸出來的拉桿的末端的緊定螺母，并且在緊定螺母的擰緊過程中，拉拔構(gòu)件將會(huì)將楔形物或類似物移動(dòng)和拉拔到脹殼的內(nèi)部來提供的。脹殼式螺栓的安裝是通過為每個(gè)螺栓在有待加固的巖石壁內(nèi)鉆出長(zhǎng)的盲孔來實(shí)現(xiàn)的。脹殼式錨栓被插入盲孔內(nèi)直到需要的深度。然后，脹殼式錨栓通過使在內(nèi)端(即，其點(diǎn))的膨脹構(gòu)件膨脹從而壓迫膨脹構(gòu)件抵靠住鉆孔而被固定就位。最后，將灌漿糊料(如水泥或樹脂)在鉆孔內(nèi)注入在錨栓周圍以便對(duì)錨栓灌漿。如果灌漿，則它的加固變得更加牢固。
[0005]專利申請(qǐng)F(tuán)I 20115182和實(shí)用新型F1-U9687中披露了最接近的現(xiàn)有技術(shù)。
[0006]脹殼式螺栓的優(yōu)點(diǎn)包括安裝后立即準(zhǔn)備就緒、灌漿后良好的耐腐蝕性和容易安裝。沒有灌漿，螺栓容易受到腐蝕影響。灌漿還可以保證如果孔的末端處的錨定失效則螺栓會(huì)起到作用。
[0007]從巖石的裂縫滲漏到鉆孔內(nèi)的水顯著妨礙安裝錨栓和注入灌漿糊料。水可以是成連續(xù)流狀傾瀉出鉆孔的。問題在于灌漿糊料會(huì)被水沖走。此外，由于在鉆孔中和灌漿糊料內(nèi)的穴(pocket)，水可能留下，從而減弱加固并且引起腐蝕。因此，根據(jù)規(guī)定，不可以對(duì)滲漏鉆孔灌漿。
[0008]發(fā)明目標(biāo)
[0009]本發(fā)明的目標(biāo)是彌補(bǔ)上述缺陷。
[0010]具體而言，本發(fā)明的目標(biāo)是披露一種能夠使得灌漿糊料注入滲漏水的鉆孔內(nèi)的巖石錨栓。
[0011]發(fā)明概述
[0012]根據(jù)本發(fā)明的巖石錨栓的特征在于如權(quán)利要求1介紹的內(nèi)容。
[0013]在本披露中，術(shù)語“內(nèi)部”是指鉆孔中的巖石內(nèi)的比術(shù)語“外部”所指的另一個(gè)部分更深的部分。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的巖石錨栓包括
[0015]-一個(gè)拉桿，該拉桿有待以一個(gè)內(nèi)端插入到一個(gè)鉆孔內(nèi)并且以一個(gè)外端從該鉆孔延伸出來并且具有一個(gè)外螺紋，
[0016]-一個(gè)支撐板，該支撐板用于支撐該巖石錨栓的該外端抵靠住該鉆孔的嘴口周圍的巖石的表面，該支撐板具有一個(gè)中心孔，
[0017]-一個(gè)居中構(gòu)件，該居中構(gòu)件設(shè)置在該拉桿的該外端處在該支撐板的該中心孔中，并且該居中構(gòu)件包括一個(gè)中央孔和一個(gè)注入孔，該拉桿的該外端被適配成延伸通過該中央孔，并且可通過該注入孔注入灌漿糊料，
[0018]-一個(gè)緊定螺母，該緊定螺母在該拉桿的該外端的該外螺紋上抵靠住該定中心元件轉(zhuǎn)動(dòng)以便相對(duì)于該鉆孔向外拉拔該拉桿從而將該錨栓擰緊就位，
[0019]-一個(gè)圓錐形構(gòu)件，該圓錐形構(gòu)件在該拉桿的該內(nèi)端附近以基本上不可移動(dòng)的方式連接到的拉桿上，
[0020]-一個(gè)膨脹構(gòu)件，該圓錐形構(gòu)件設(shè)置在該膨脹構(gòu)件內(nèi)，該膨脹構(gòu)件被適配成當(dāng)該拉桿借助于該緊定螺母被向外拉拔并且當(dāng)該圓錐形構(gòu)件與此同時(shí)相對(duì)于該膨脹構(gòu)件移動(dòng)以便使該膨脹構(gòu)件膨脹時(shí)膨脹并且使該膨脹構(gòu)件附著到該鉆孔的壁上，
[0021]-一個(gè)管，該管由剛性材料制成并且安裝在該拉桿周圍，從而使得在該管與該拉桿之間提供一個(gè)澆筑空間以用于接納和運(yùn)送通過該居中構(gòu)件的該注入孔注入的灌漿糊料，該管包括一個(gè)支撐在該居中構(gòu)件上的外端、一個(gè)內(nèi)端和多個(gè)澆筑孔以用于允許所注入的灌漿糊料在該管與該鉆孔的壁之間的空間與該澆筑空間之間流動(dòng)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，該居中構(gòu)件包括一個(gè)用于將流入該鉆孔內(nèi)的任何滲漏水清除的出口孔。該巖石錨栓包括一個(gè)密封器件，該密封器件設(shè)置在該管的該外端周圍以用于隨著該緊定螺母被擰緊而將該鉆孔密封成不透水的。一個(gè)出口管設(shè)置在該管與該拉桿之間的該澆筑空間內(nèi)以用于隨著灌漿糊料注入而將滲漏水運(yùn)送出去。該出口管的內(nèi)端延伸到該膨脹構(gòu)件附近，該出口管的外端通過該居中構(gòu)件的出口孔延伸出去。該管在該密封器件附近在該管的該外端處具有一個(gè)或多個(gè)第一澆筑孔并且在該膨脹構(gòu)件附近在該管的該內(nèi)端處具有一個(gè)或多個(gè)第二澆筑孔。以此方式，隨著灌漿糊料注入，該灌漿糊料從該外端朝著該內(nèi)端填充該管與該拉桿之間的澆筑空間和該鉆孔與該管之間的空間，以便在該灌漿糊料前面將任何滲漏水強(qiáng)推到該出口管的內(nèi)端并且沿著該出口管進(jìn)一步推出去。
[0023]在該巖石錨栓的一個(gè)實(shí)施例中，該密封器件包括一個(gè)壓力套筒，該壓力套筒在該管周圍設(shè)置有游隙，從而樣使得該壓力套筒在該管的方向上軸向地移動(dòng)，并且該壓力套筒具有抵靠住該居中構(gòu)件的一個(gè)第一末端和一個(gè)第二末端。進(jìn)一步地，該密封器件包括一個(gè)密封環(huán)，該密封環(huán)是由一種如橡膠的、在壓力下可成形的柔性材料制成的，并且被設(shè)置成抵靠住該壓力套筒。此外，該密封器件包括一個(gè)支座構(gòu)件，該支座構(gòu)件相對(duì)于該管是固定的并且位于該密封環(huán)相對(duì)于該壓力套筒的相反側(cè)上。隨著該緊定螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，該壓力套筒將該密封環(huán)壓在該支座構(gòu)件上，并且該密封環(huán)在壓力下膨脹并且變得密封抵靠住該鉆孔的壁。
[0024]在該巖石錨栓的一個(gè)實(shí)施例中，該密封器件包括設(shè)置在該壓力套筒與該支座構(gòu)件之間的兩個(gè)或更多個(gè)密封環(huán)，每?jī)蓚€(gè)相鄰密封環(huán)之間配備有一個(gè)繞該管有游隙的中間套筒。
[0025]附圖列表
[0026]在以下章節(jié)中，將通過參照附圖通過實(shí)施例實(shí)例詳細(xì)來描述本發(fā)明，在附圖中
[0027]圖1示出了被插入到鉆孔內(nèi)的根據(jù)本發(fā)明的巖石錨栓的一個(gè)實(shí)施例的截面，
[0028]圖2示出了圖1的在滲漏鉆孔內(nèi)被擰緊就位的巖石錨栓
[0029]圖3示出了正在注入灌漿糊料時(shí)的圖2的巖石錨栓，并且
[0030]圖4示出了灌漿糊料注入之后的圖3。
[0031]發(fā)明詳細(xì)說明
[0032]圖1展示了被插入到在巖石中鉆出的鉆孔內(nèi)的有待被擰緊就位的巖石錨栓I。
[0033]參照?qǐng)D1至圖4，巖石錨栓I包括內(nèi)端3有待插入到鉆孔內(nèi)并且外端4從鉆孔延伸出來的拉桿2。拉桿2的外端具有外螺紋5。拉桿2優(yōu)選地是鋼筋桿。
[0034]進(jìn)一步地，巖石錨栓I包括支撐板6，該支撐板用于支撐該巖石錨栓的外端抵靠住鉆孔的嘴口周圍的巖石的表面。該支撐板具有一個(gè)中心孔7。
[0035]居中構(gòu)件8設(shè)置在拉桿2的外端4處在該支撐板的中心孔7中。居中構(gòu)件8包括一個(gè)中央孔9，拉桿2的外端4被適配成延伸通過該中央孔。此外，該居中構(gòu)件具有注入孔10，能夠通過該注入孔注入灌漿糊料16 (見圖3和圖4)。
[0036]為了緊密地將巖石錨栓I鎖定就位，巖石錨栓I在該拉桿的內(nèi)端3處包括圓錐狀楔形物錨固機(jī)構(gòu)。專利申請(qǐng)20115182中更具體地描述了根據(jù)圖1至圖4的配備有兩個(gè)圓錐狀楔形物的錨固機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，并且實(shí)用新型F1-U9687中更詳細(xì)描述了配備有單個(gè)圓錐狀楔形物的機(jī)構(gòu)。
[0037]緊定螺母11在該拉桿的外端的外螺紋5上抵靠住居中構(gòu)件8轉(zhuǎn)動(dòng)以便相對(duì)于鉆孔向外拉拔拉桿2從而將該錨栓擰緊就位。圓錐形構(gòu)件12在該拉桿的內(nèi)端3附近以基本上不可移動(dòng)的方式連接到的拉桿2上。圓錐形構(gòu)件12設(shè)置在膨脹構(gòu)件13內(nèi)。膨脹構(gòu)件13在通過轉(zhuǎn)動(dòng)緊定螺母11向外拉拔拉桿2并且圓錐形構(gòu)件12與此同時(shí)在膨脹構(gòu)件13內(nèi)迫動(dòng)以用于使得該膨脹構(gòu)件膨脹時(shí)膨脹并且使該膨脹構(gòu)件附著到鉆孔的壁上。
[0038]管14安裝在拉桿2周圍。管14由剛性材料制成，如塑料或鋼。澆注空間15設(shè)置在管14與拉桿2之間，以便接納和運(yùn)送通過居中構(gòu)件8的注入孔10注入的灌漿糊料16。管14的外端17被支撐在居中構(gòu)件8上。管14具有多個(gè)澆筑孔19、20，這些澆筑孔允許所注入的灌漿糊料16在澆注空間15與管14和鉆孔的壁之間的空間之間流動(dòng)。
[0039]居中構(gòu)件8包括用于將流入到鉆孔內(nèi)的任何滲漏水清除的出口孔21。一個(gè)密封器件22設(shè)置在管14的外端17周圍以用于隨著緊定螺母11被擰緊而將鉆孔