[发明专利]预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法

权利要求书

1.预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法，其特征在于，包括以下步骤：

钻孔作业：使用现有的锚索注浆台车来进行钻孔，首先通过锚索注浆台车上的机械手将钻杆架上的钻杆递送至与凿岩机的纤尾连接；接着控制凿岩机钻孔，整根钻杆随着凿岩机推进进入孔中后，操作锚索注浆台车上的钻杆夹将钻杆的尾端夹住，控制凿岩机反转将机头与钻杆拆开；然后凿岩机返回重新装接钻杆，重复之前的动作，将下一根钻杆的前端与前一根钻杆尾端的钻杆连接套连接，直到所有的钻杆都打进钻孔中；

钻杆拆卸：先控制锚索注浆台车上的凿岩机带着钻杆返回，当孔口的第一根钻孔和第二根钻杆的钻杆连接套处于钻杆夹的夹口位置时，操作钻杆夹将第二根钻杆的钻杆连接套夹住；接着控制凿岩机反转，将第一根钻杆与第二根钻杆从钻杆连接套处松开，并通过锚索注浆台车上的机械手接住第一根钻杆；然后再将第一根钻杆与凿岩机纤尾连接部位脱开，将第一根钻杆收回到钻杆架上；重复以上第一根钻杆的拆卸动作，直到将所有的钻杆都收回到钻杆架上；

锚索安装：使用锚索注浆台车将中空注浆长锚索送入钻好的钻孔内，让锚索端头距孔底保留预定距离，对锚索露出钻孔的外露段依次安装封堵海绵、托盘和单孔锚具，且在安装过程中封堵海绵要紧靠支护岩壁或支护顶板；其中，所述中空注浆长锚索包括中间安装有注浆管的索体，靠近索体端头的索体上设有螺母和机械涨壳，所述螺母和机械涨壳的锥形涨壳锚头均固定套接在索体上并相互接触，所述机械涨壳的辅助套壳可移动套接在索体上，所述机械涨壳的辅助套壳内部设有套接在索体上的弹簧，所述弹簧的两端分别与机械涨壳的锥形涨壳锚头和辅助套壳抵触，所述机械涨壳的辅助套壳下部绕缠有皮筋；

锚索张拉：依据设定的预应力使用张拉机具通过锚索外露段对锚索进行张拉，并在张拉机具的压力表达到设定最大压力时停止张拉，以此使得弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索能对周围破碎围岩提供主动支护应力；

锚索注浆：将锚索注浆台车上的注浆泵连接到中空注浆长锚索的注浆管中，启动注浆泵将呈膏体状的注浆料注入钻孔内从锚索孔底到孔口进行注浆，当观察到注浆料从孔口的封堵海绵有溢出趋势时停止注浆，以此实现中空注浆长锚索的预应力全长锚固。

2.根据权利要求1所述的预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法，其特征在于，所述锚索注浆台车上设置有浆料搅拌装置，所述浆料搅拌装置包括搅拌桶及可转动设置于搅拌桶中的搅拌电机，所述搅拌桶通过管路与注浆泵相连。

3.根据权利要求1所述的预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法，其特征在于，所述中空注浆长锚索的索体采用高强螺旋钢丝制成。

4.根据权利要求1所述的预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法，其特征在于，所述中空注浆长锚索采用索体直径为24mm的1×6型中空注浆锚索。

5.根据权利要求1所述的预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法，其特征在于，所述中空注浆长锚索露出钻孔的外露段长度为12～18cm。

6.根据权利要求1所述的预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法，其特征在于，所述机械涨壳的锥形涨壳锚头直径为40～44mm，最大涨开直径为60～66mm。

7.根据权利要求1所述的预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法，其特征在于，所述中空注浆长锚索在张拉过程中测得的破断力不小于490KN且延伸率不小于5％。

8.根据权利要求1所述的预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法，其特征在于，所述注浆料按水灰比为1：3来配置。

9.根据权利要求8所述的预应力弹簧机械涨壳端锚中空注浆长锚索全长锚固方法，其特征在于，所述注浆料配置过程中用到的锚固料为MZM-80无机复合注浆锚固料，且该锚固料与水的搅拌时间不小于3min。