一种涨壳式径向注浆锚管的制作方法

：本发明属于建筑工程锚固支护装置，涉及一种涨壳式径向注浆锚管，能够在锚杆施作的同时进行径向注浆，适用于海底隧道施工。

背景技术

0、背景技术：

1、随着经济的持续发展，跨海交通的需求日益增长。海底隧道具有不受台风影响、对环境影响小等优点，成为跨海交通的首选，然而，由于特殊的地理位置和复杂的环境条件，海底隧道在建设过程中往往会穿越松散的海底沉积物或其他弱质地层，地层稳定性较差，容易出现坍塌或沉降等问题；此外，海底隧道在建设过程中往往需要面对高水压的挑战，隧道开挖后涌水量大，容易导致隧道结构的侵蚀和腐蚀。

2、径向注浆在隧道工程中是一项重要的施工技术，在海底隧道中常被用于提高地层稳定性、减少渗漏水等。在隧道开挖后，为保证围岩的稳定，通常需要进行喷锚支护，然而，在锚杆打入的过程中，海底隧道往往会伴有涌水情况的发生。为减缓涌水情况，对围岩后方出水孔隙进行封堵时，需要进行径向注浆。但是，径向注浆占用较大空间，影响隧道前方开挖。例如，中国专利201410097276.6公开的一种支护超前的径向注浆锚杆，包括注浆连接管和止浆塞，注浆连接管包括内部设有注浆通道的联芯管、前端封闭的出浆套管和进浆套管，出浆套管与联芯管前端相连接，进浆套管与联芯管后端相连接，止浆塞环绕在注浆连接管的外围，出浆套管前端部侧壁设有出料导管，出浆套管前端固连有钢筋锚杆体，出浆套管前端部旁侧设置有延伸至进浆套管后端部的橡胶排气管，钢筋锚杆体的前端设有锚头，钢筋锚杆体上设有前端延伸至锚头的塑料两用管，塑料两用管后端与出料导管和橡胶排气管择一连接，出浆套管内套设有与联芯管的注浆通道前端连接的端封管a，端封管a的前端封闭且其前端部侧壁设有连通出浆套管内腔的出浆孔a，端封管a前端部套设有包裹在出浆孔a外围的橡胶套管a，进浆套管后端部侧壁设连通进浆套管内腔的出浆孔c，进浆套管后端部套设有包裹在出浆孔c外围的橡胶套管c，进浆套管后端连接有可拆卸中空锚杆体，进浆套管内套设有与联芯管的注浆通道后端连接的进浆管，进浆管后端连接有可拆卸并套于中空锚杆体内部的锚杆注浆管，中空锚杆体穿过一垫板，中空锚杆体上旋接位于垫板后端的紧固螺母，中空锚杆体旁侧设有塑料排气管d，止浆塞包括由三通管密封连接在一起的橡胶管a、橡胶管b和橡胶管c，其中橡胶管b与橡胶管c并排缠绕在注浆连接管外围形成双螺旋多环结构，橡胶管a与三通管上直管的前端连接，橡胶管c与直管后端连接，橡胶管a、直管和橡胶管c套设在橡胶排气管的外围并且橡胶排气管前端长出橡胶管a前端，橡胶排气管后端长出橡胶管c后端，橡胶管a前端和橡胶管c后端与橡胶排气管外侧壁密封连接以使橡胶排气管外壁与橡胶管a、直管和橡胶管c的内壁之间形成空腔，橡胶管b的后端套设有前端封闭的端封管b，橡胶管b与端封管b外侧壁密封连接，端封管b前端部伸入橡胶管b中，端封管b的前端部设有出浆孔b并套设有包裹在出浆孔b外围的橡胶套管b，端封管b后端连接有预注浆管，橡胶排气管的后端连接有塑料排气管c，止浆塞由分别设于橡胶管b、橡胶管c的前后端部上紧固件固定在注浆连接管的外围。中国专利201811356836.x公开的一种隧道径向注浆装置，包括密封单元和注浆单元，密封单元固定设置于混凝土衬砌墙上，注浆单元穿透密封单元设置于混凝土衬砌墙外侧空洞内，注浆单元包括依次连接的首节注浆管、若干中部注浆管、尾端注浆管，尾端注浆管端部设置有球阀，球阀与注浆软管相连通，尾端注浆管端部外露于混凝土衬砌墙内侧，密封单元包括法兰和密封垫片，密封垫片设置于法兰与混凝土衬砌墙之间，法兰上加工有一圈同心螺栓孔、中心位置加工有安装孔，安装孔内设置有密封管，密封管一端设置有密封帽，密封管与密封帽配合的一端设置有预留槽，预留槽内设置有几形密封层，几形密封层可以单层设置或者多层设置，首节注浆管的前端呈圆锥形、后端呈端平状，中部注浆管前端设置有接头导向管承插端，接头导向管承插端与设置在中部注浆管内壁的接头导向管固定端连为一体设计，中部注浆管后端呈端平状，尾端注浆管前端设置有接头导向管承插端，接头导向管承插端与设置在尾端注浆管内壁的接头导向管固定端连为一体设计，尾端注浆管后端内壁上加工有与球阀相配合的连接丝扣，首节注浆管、中部注浆管管壁上呈梅花形加工有注浆孔，注浆孔为通孔，注浆孔为自外壁向内壁收敛的台阶孔，注浆孔内填充有手涂型盾尾密封油脂。中国专利202111324041.2公开的一种隧道衬砌背后预留径向注浆装置，包括注浆支管、内置阀门、用于排气的空心转杆以及用于向隧道的衬砌背后径向注浆的注浆孔管；注浆孔管的一端为注浆口，另一端为用于向隧道的漏空间隙注浆的出浆口；注浆孔管的靠近出浆口端的侧壁上还设有若干出浆孔，出浆孔上连接有用于向隧道的脱空间隙注浆的注浆支管；空心转杆沿注浆孔管的轴线设置于注浆孔管内，空心转杆的排气进口位于出浆口且略露出出浆口，排气出口位于注浆口；注浆孔管内设有至少一个可关闭或打开注浆孔管的内置阀门，内置阀门安装于空心转杆上且位于出浆口与出浆孔之间，内置阀门包括上下贴合的内置阀门大叶片和内置阀门小叶片；内置阀门大叶片的圆心所在处设有轴孔并套设于空心转杆上，内置阀门大叶片的弧圈与注浆孔管的内壁固定连接；内置阀门小叶片的圆心所在处与空心转杆固定连接；内置阀门小叶片的面积与内置阀门大叶片的面积之和大于注浆孔管的内圆面积；空心转杆设置于注浆孔管内并可相对于注浆孔管转动，空心转杆的排气出口与空心手柄固定连接，注浆孔管的注浆口端的侧壁上对应内置阀门完全打开的位置处设有排气气道出口，空心手柄通过排气气道出口连接可拆卸的接长气管，空心转杆的排气进口以及注浆支管的出浆口均套有弹性包头，注浆孔管的注浆口端设置有碗形固定件，碗形固定件的碗底设有通孔，注浆孔管贯穿通孔并与碗底固定连接，碗形固定件的碗顶外围碗檐与隧道浇筑衬砌的模板设可拆解连接，碗形固定件的内壁与注浆孔管的外壁之间填充有填充材料，注浆孔管外壁上对应穿过防水层的位置处设有密封件，密封件包括从出浆口向注浆口方向依次套设于注浆孔管上的固定小垫圈、第一活动大垫圈、第二活动大垫圈和锁固螺母；固定小垫圈与注浆孔管固定，第一活动大垫圈和第二活动大垫圈分别用于设置在防水层两侧的漏空间隙和脱空间隙，并通过锁固螺母锁紧，注浆孔管和空心转杆为固定管件或可伸缩管件。因此，研发设计一种涨壳式径向注浆锚管，在海底隧道施作喷锚支护的同时进行径向注浆，对涌水通道进行及时封堵，并保证有足够的施工空间进行隧道开挖。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，研发设计一种涨壳式径向注浆锚管，提高径向注浆时注浆管与围岩的咬合以及作业效率，保证径向注浆的质量，防止隧道坍塌。

2、为了实现上述目的，本发明涉及的一种涨壳式径向注浆锚管的主体结构包括锚杆体及其端部设置的涨壳锚头和连接注浆球阀，涨壳锚头由的主体结构包括内锲及其上设置的涨壳片组成；

3、其中，锚杆体的外壳为螺纹结构，内部为中空结构，螺纹结构与锚杆的螺纹结构相同；

4、锚杆体的外部还套设有止浆塞、垫板和螺母；

5、内锲上还设置有溢浆孔；

6、涨壳片的数量至少为2，且能够在内锲的楔槽内滑动。

7、本发明涉及的一种涨壳式径向注浆锚管通过中空结构的锚杆体，兼具作为锚杆的支护功能，以及作为径向注浆管道的注浆功能；

8、通过涨壳锚头保证涨壳式径向注浆锚管与围岩的咬合能力；

9、使用时：

10、首先，将涨壳式径向注浆锚管与注浆机连接；

11、然后，将涨壳式径向注浆锚管插入注浆孔，展开两瓣涨壳片，使其与围岩紧密接触，进行咬合，与锚杆孔壁产生摩擦阻力，形成支护锚固力；

12、最后，通过锚杆体的中空通道进行注浆。

13、本发明与现有技术相比，锚杆体的形式新颖，将传统锚喷支护中的锚杆设计成中空的注浆管，既能满足径向注浆输送浆液的要求，又能在径向注浆后作为锚杆与喷射混凝土、钢筋网作为锚喷支护，不仅能够对海底隧道渗漏水位置进行封堵，又能够加固地层，提高地层稳定性，减少掉块、坍塌等事故的发生，在同一工作面上同时进行喷锚支护施作和径向注浆，节省了施工时间，大幅提升了作业效率，保证隧道前方的开挖进度；其结构简单，通过涨壳锚头通过涨壳片与围岩的咬合、内楔与注浆锚管外表面的摩擦，进一步保证了径向注浆的质量，通过垫板的抗拉能力充分保证了注浆锚管、止浆塞对注浆孔的封闭作用，使得浆液充分填满孔隙、裂缝，防止浆液溢出。