anchor bolted double circuit tubular steel poles

目前，在矿井巷道掘进过程中支护安装锚杆（索）锚固剂时，一般采用人工登高进行，锚固剂用手逐个挤入钻孔安装。人员登高后往往会出现作业困难，存在一定的安全隐患。人员登高用手挤方式安装锚固剂时，锚固剂极易损坏或脱落，安装效率低下且材料损耗严重。人工登高安装锚固剂，需一人扶梯、一人接递锚固剂、一人登高安装，单个工序投工数量较多。为保证井下工人施工安全，提高工效、节约材料损耗，迫切需要开发一种新型锚杆（索）锚固剂安装器。

新型锚固剂安装器设计构思为克服在人工登高安装锚杆（索）锚固剂带来的诸多不便和安全隐患，设想研制一种安装工具，使作业人员站在巷道底板即可将锚固剂送入锚杆（索）孔中，实现安装锚固剂作业过程的安全高效。为此，设想新型锚固剂安装器的关键在于解决将两根中空的钢管用弯头连接，上钢管采用沿轴线方向切分为两半的普通钢管连接而成，其中一端（沿轴线方向）采用铰接连接，另一端（沿轴线方向）则采用固定在下部钢管上的两个可手动开闭的挂钩连接，使用时上部钢管用于将锚固剂装入钻孔，下部钢管用于工人手持操作。

新型锚固剂安装器构件组成及工作原理本装置的技术方案是：包括上管和下管；所述上管由上管固定体和上管活动体铰接而成，上管固定体外侧面与下管上的横管焊接为一体；下管为横管和竖管构成的弯管，横管上设有通孔，该通孔轴线与竖管轴线重合，竖管下部设有径向通孔；手柄中部与下管铰接，手柄一端穿入下管下部的径向通孔中并与下连杆下端铰接，下连杆的上端从下管上部的通孔中伸出并与中连杆的一端铰接，中连杆的另一端与上连杆下端铰接，中连杆的中部与上管的横管铰接；卡片一端与上连杆铰接，卡片的另一端与上管活动体上的卡座卡动配合，卡片的中部与上管固定体铰接。见下图：使用过程：由于本装置中上管上下通透，且分为上管固定体和上管活动体，可在上管固定体或上管活动体中放入所需数量的锚固剂，然后举起下管使上管深入钻孔中，将锚杆从上管底部伸入，使锚固剂进入钻孔中，打开上部管体活动体并将该装置撤出，最后使用顶钻机将锚杆旋转深入钻孔直到需要的深度为止。

1、安装后锚面模板的测量。后锚面是起始面，直接影响预应力管道的长度和角度。为确保锚固预应力体系精度满足要求，后锚固面的角度和位置应严格控制，后锚固面的平面位置和完整性应在模板铺设后进行控制。

2、安装测量锚固槽口和锚固板。锚固四个角点槽口坐标。应正确定位在调整后的锚固板上，锚固板固定后应安装并调整到位。

3、安装测量预应力钢管。分层浇筑锚体，定位骨架预埋。定位支架的埋件高程控制在1mm以下，平面偏差控制在1mm以下。预应力钢管由锚固系统定位支架和初始定位支撑。测量预应力钢管接口中心点的高程后，使用公式计算中心点坐标以进行精确定位，使用定位框固定中心点坐标。

4、切割预应力索管。将预应力钢管段延伸和浇筑锚面时，必须根据锚索相对于钢管实际长度的计算长度切除超出部分。

管棚施工方法主要有：管棚引孔顶入法、管棚跟管钻进法。

每循环管棚施工前，应开挖管棚工作室，工作室大小根据钻机要求确定。管棚施工前，在长管棚设计位置安放至少三榀用工字钢组拼的管棚导向架，导向拱架设置孔口管作为长管棚的导向墙，要求在钻机过程中导向拱架不变形、不移位。

管棚节间采用焊接或丝扣连接，管棚单序孔第一节长6(9)m，双序孔第一节长3(4.5)m、，其余管节长度均为6(9)m，安装后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，连接压浆管及三通接头；管棚注浆前，应向开挖工作面、拱圈及孔口管周围岩面喷射10cm厚的C25混凝土，以防钢管注浆时岩面缝隙跑浆。

扩展资料：

一、管棚施工工艺原理

管棚支护结构，一般按松弛荷载理论进行设计。根据围岩地质条件和施工条件进行力学计算。钢管直径多选用80～180mm，钢管中心距离一般为30～50cm。

钢管长度视软弱破碎围岩的厚度而定，一般为10～45m。钢管以较小的仰角沿岩面打入，形成了一个梁结构来承担围岩的压力。钢管采用内注水泥浆、化学浆液或细石混凝土、劲性骨架来增加钢管刚度。

二、管棚施工工法特点

1、在管棚超前预支护的作用下开挖，可以防止地表下沉和围岩坍塌，以保证施工过程中的安全。

2、管棚一次超前量较大，支护过程中搭接较少，节省材料。亦可减少安装钢管次数，并减少与开挖作业之间的干扰。

3、施工速度快，支护效果好。

1

超前管棚支护的长度和钢管外径应满足设计要求。纵向搭接长度应不小于3m。在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好。孔深不宜小于10m，孔径比管棚钢管直径大20～30mm，钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。

2

管棚钢管外径宜为φ（70～180）mm，单根长度宜为4～6m。接长管棚钢管时，接头应采用厚壁管箍，上满丝扣，丝扣长度不应小于150mm。接头应在隧道横断面上错开。钢花管上按设计要求钻孔。

3

管棚定位：以套拱内预埋的孔口管定向、定位，严格控制其上抬量和角度。

4

钻孔施工采用管棚钻机，利用套管跟进的方法钻进、长管安装一次完成。为保证长管棚施工质量，在拱脚部位，选2个孔作为试验孔，找出地层特点，并进行注浆和砂浆充填试验。

5

安装钢管时，先打有孔钢花管，注浆后再打无孔钢管。每钻完一孔便顶进一根钢管。

6

为确保注浆质量，在钢花管安装后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，钢管自身利用孔口安装的封头将密封圈压紧，压浆管口上安装三通接头。

7

用双液注浆泵按先下后上，先单液浆、再双液浆，先稀后浓的原则注浆。注浆量由压力控制，初压0.5～1.0Mpa，终压为2.0MPa。达到结束标准后，停止注浆。

8

注浆后，扫排管内胶凝浆液，用水泥砂浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度；对于非压浆孔，直接充填即可。