一种钻锚注一体机结构及施工方法与流程

本发明属于钻锚注施工装置，具体涉及一种钻锚注一体机结构及施工方法。

背景技术：

1、钻锚和注浆是对施工现场地面进行打孔装置中的施工工序，现有的钻锚注一体机结构的施工方法是通过钻锚注一体机启动使螺旋钻锚杆对施工现场地面相对应打孔处施工，然后再进行注浆。

2、例如，申请号为cn202011197981.5的中国专利文件，公开了一种电磁支护型钻锚一体机及锚固方法，可以自行钻孔后再控制电磁锚固装置护锚固，节约了预钻孔工序，钻孔的同时将渣土排出锚孔，作用时间短，大大提高了锚固效率，降低了锚固成本。使用后，还可将锚杆回收并重复利用，节约了锚固成本，有效地避免了钢材浪费和锚固地段的土壤污染。

3、虽然现有的钻锚一体机能提高锚固效率，但是在实际中，在利用钻锚一体机钻孔清渣之后，再由施工人员将注浆机移动至钻孔附近，通过注浆管将浆液注入钻孔中完成注浆，采用两套设备施工，造成钻孔和注浆分散操作，使整体工程进度下降，施工效率低。

技术实现思路

1、针对现有技术存在钻孔和注浆分散操作，使整体工程进度下降，施工效率低的技术问题，本发明提供一种钻锚注一体机结构及施工方法。

2、本发明将螺旋钻锚杆体、圆盘、外壳体、支撑组件和注浆组件形成一体机，采用一体机能完成锚注钻孔和注浆两个工序，操作集中，施工速度快，提升施工效率。

3、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

4、一种钻锚注一体机结构，包括螺旋钻锚杆体、圆盘、外壳体、支撑组件、顶头锥和伸缩件；

5、所述螺旋钻锚杆体置于顶头锥上方，且螺旋钻锚杆体的下端穿过顶头锥并位于顶头锥内部，所述螺旋钻锚杆体为内中空结构，所述顶头锥的锥壁上设置网孔；

6、所述外壳体均套设在顶头锥和螺旋钻锚杆体外部，且螺旋钻锚杆体的上端位于外壳体外；

7、所述圆盘套在螺旋钻锚杆体外部并位于外壳体上方，所述圆盘通过伸缩件与外壳体连接；所述伸缩件至少为两个，且在外壳体的外周方向上均匀分布；

8、所述支撑组件套在外壳体上且位于外壳体的下方。

9、进一步限定，所述钻锚注一体机结构还包括第一挡片、连接推杆和第二挡片，所述顶头锥锥尖朝下，所述第一挡片置于顶头锥外壁上，所述第二挡片置于顶头锥内，所述第一挡片的设置位置与网孔的设置位置相适配，所述连接推杆的一端与第一挡片连接，所述连接推杆的另一端穿过网孔与第二挡片连接；所述螺旋钻锚杆体穿过顶头锥与第二挡片连接。

10、进一步限定，所述第一挡片通过第三弹簧与顶头锥外锥壁连接，所述第三弹簧位于连接推杆上方，所述第二挡片通过第四弹簧与螺旋钻锚杆体外壁连接。

11、进一步限定，所述网孔为多个，沿着顶头锥的锥壁均匀分布一圈，所述第一挡片的数量和第二挡片的数量均与网孔数量相同，且设置位置一一对应。

12、进一步限定，所述支撑组件包括底环件和支撑杆，所述底环件套在外壳体外部，所述支撑杆为l形结构，所述支撑杆的一端与底环件连接，所述支撑杆的另一端从底环件向下延伸至外壳体的下方，所述支撑杆的另一端上设置向下的锥尖，所述支撑杆为多个，在底环件的同一周向上均匀分布。

13、进一步限定，所述钻锚注一体机结构还包括切割清土组件，所述切割清土组件包括第二圆环、凸块件、弯杆件和折叠圆台片；

14、所述第二圆环和折叠圆台片从上自下设置在外壳体内，所述折叠圆台片位于顶头锥上方，所述第二圆环的外壁通过弯杆件与折叠圆台片连接，所述第二圆环通过弹性件与外壳体内壁连接，所述折叠圆台片顶部内壁上设置第一内纹环，所述凸块件置于第一内纹环上，所述弯杆件与凸块件位置对应；

15、所述螺旋钻锚杆体从上自下依次穿过第二圆环和第一内纹环并与顶头锥连通，所述第二圆环的内壁上设置弧形刀片，所述弧形刀片上朝向螺旋钻锚杆体的一侧设置刮土件。

16、进一步限定，所述切割清土组件还包括内圆台垫圈，所述内圆台垫圈置于折叠圆台片内部并与折叠圆台片连接，所述内圆台垫圈位于顶头锥上方，所述内圆台垫圈顶部转动连接有第二内纹环，所述螺旋钻锚杆体从上自下依次穿过第二圆环、第一内纹环和第二内纹环并与顶头锥连通；所述内圆台垫圈的内壁上环绕设置一圈尖锥杆，所述尖锥杆的中部通过第一弹簧与内圆台垫圈连接。

17、进一步限定，所述钻锚注一体机结构还包括搅拌组件，所述搅拌组件包括从内向外依次套设的支柱以及搅拌壳，所述搅拌壳与支柱之间形成空腔，所述支柱外壁上设置有搅片，所述搅片的底部连接有l形杆，所述搅拌壳位于螺旋钻锚杆体上方，所述l形杆与圆盘的内壁滑动卡接，所述空腔通过螺旋钻锚杆体的内部与顶头锥连通。

18、基于所述的钻锚注一体机结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：

19、s1、根据待钻孔的位置，支撑组件插入待钻孔周围的地面中，螺旋钻锚杆体和顶头锥均与待钻孔位置上下对正；

20、s2、驱动螺旋钻锚杆体工作，螺旋钻锚杆体沿着其轴向向下旋转并带动顶头锥在地面上进行钻孔；

21、s3、钻孔完成后，驱动螺旋钻锚杆体向上回旋，回旋中螺旋钻锚杆体带动切割清土组件产生扩张和收缩，从而对螺旋钻锚杆体上的螺旋叶片间夹带的土块进行切割，完成土块的清洁，直至螺旋钻锚杆体向上回旋复位后，螺旋钻锚杆体停止工作；

22、s4、需要注浆时，浆液通过输浆管与螺旋钻锚杆体顶部连接，再驱动螺旋钻锚杆体向下直至顶头锥的锥尖位于步骤s2的钻孔内；从螺旋钻锚杆体的顶部注入浆液，通过顶头锥上的网孔使得浆液不断流至钻孔，完成注浆。

23、进一步限定，所述步骤s2中，螺旋钻锚杆体轴向向下旋转，并带动顶头锥随着螺旋钻锚杆体向下旋转，共同完成钻孔，此时第一挡片与顶头锥的外锥壁接触，将网孔堵住，第二挡片挡在螺旋钻锚杆体下部端口处；

24、所述步骤s3中，螺旋钻锚杆体向上回旋，螺旋钻锚杆体上的螺旋叶片带动第一内纹环产生旋转，并带动凸块件顶撞弯杆件，使折叠圆台片顶部的形成开合拨动，折叠圆台片打开向外扩张时，凸块件顶撞弯杆件向外倾斜，使得第二圆环向螺旋钻锚杆体方向运动收缩，进而带动弧形刀片对螺旋钻锚杆体上螺旋叶片夹带的土块进行切割，在弧形刀片切割的同时刮土件对切割后的土块进行清洁；

25、所述步骤s4中，螺旋钻锚杆体内部注入的浆液一直下降落，在浆液重量作用下，第二挡片向下打开，浆液落至顶头锥内部，随着浆液重量增加，第二挡片向下不断打开，并通过连接推杆将第一挡片向下推动打开，将顶头锥上的网孔露出，顶头锥内部的浆液通过网孔不断流至钻孔内，完成注浆。

26、本发明的有益效果是：

27、1、本发明将螺旋钻锚杆体、圆盘、外壳体、支撑组件和顶头锥形成一体机，使用时，螺旋钻锚杆体和顶头锥连接成一体，完成锚注钻孔和注浆两个工序，操作集中，加快施工速度，提升施工效率；同时通过支撑组件对螺旋钻锚杆体进行锚注支撑，提升稳定性；伸缩件在螺旋钻锚杆体上下回旋时起到伸缩限位作用，提升结构的稳定性。

28、2、本发明中，顶头锥上设置第一挡片、连接推杆和第二挡片，顶头锥的锥尖向下，与螺旋钻锚杆体相配合，能加速钻孔速度；再通过第一挡片、连接推杆和第二挡片，在钻孔时对顶头锥上的网孔覆盖，避免土壤造成网孔堵塞；在注浆时，第二挡片向外打开，并推动第一挡片向外打开，将顶头锥上的网孔露出，完成注浆，操作方便灵活。

29、3、本发明中，切割清土组件包括第二圆环、凸块件、弯杆件和折叠圆台片；折叠圆台片与螺旋钻锚杆体螺旋转动连接，螺旋钻锚杆体向上回旋，带动折叠圆台片顶部折叠形成开合拨动，同时折叠圆台片打开向外扩张时，凸块件顶撞弯杆件向外倾斜，使得第二圆环向螺旋钻锚杆体方向运动收缩，进而带动弧形刀片对螺旋钻锚杆体上螺旋叶片夹带的土块进行切割，切割的同时刮土件对切割后的土块进行清洁，对螺旋钻锚杆体钻孔时携带的土壤进行清除，有利于螺旋钻锚杆体的再次使用。

30、4、本发明中，搅拌组件包括从内向外依次套设的支柱以及搅拌壳，所述搅拌壳与支柱之间形成空腔，所述支柱外壁上连接有搅片，所述搅片的底部连接有l形杆，所述搅拌壳位于螺旋钻锚杆体上方，所述l形杆与圆盘的内壁滑动卡接，所述空腔通过螺旋钻锚杆体与顶头锥连通。当螺旋钻锚杆体顶部浆液经过搅拌组件内部后，浆液的冲刷使搅片会使支柱旋转对浆液进行搅拌，同时也促进浆液的流动性，防止浆液过多处于搅拌组件堵塞。

31、5、本发明提供的钻锚注一体机结构，其结构简单，占地面积小，在实际施工中，缩短了施工流程，提高了施工进度，施工效率高；且适用于多个不同场景下钻孔施工。