一种钢拱架锁脚锚管灌浆系统的制作方法

1.本发发明涉及灌浆施工领域，具体来讲涉及的是一种钢拱架锁脚锚管灌浆系统。


背景技术：

2.隧道钢拱架是指在隧道的拱面设置的一圈支撑结构，其由多段的工字钢拼装成一个拱结构，其至少包括竖直钢拱架、弧形钢拱架，待隧道钢拱架施工完成后，需要将隧道钢拱架进行锁定，一般的锁定方式为采用斜向植入到岩体内部的钢拱架锁脚锚管对其锁定，钢拱架锁脚锚管一般对称设置于钢拱架两侧，其延出岩体外部的一端采用螺栓连接将钢拱架锁定在2个钢拱架锁脚锚管之间。
3.为增加锚管的强度，锚管在使用前，需要对其进行灌浆处理，对锚管内部填充纯水泥的浆料。
4.一般的，对锚管进行灌浆的方法是：需要1人扶持锚管，1人站在高处采用水桶对其进行灌浆，这种方法的效率较低，人力成本较高。且锚管一般长达4米，灌浆操作非常不方便。同时这种人工方式的灌浆容易形成中空，灌浆料不均匀，质量无法得到保障。


技术实现要素：

5.因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种钢拱架锁脚锚管灌浆系统，采用平台振动体系，方便固定锚管、同时动力导入灌浆料，可实现低人力成本、高质量的灌浆锚管。
6.本发明是这样实现的，构造一种钢拱架锁脚锚管灌浆系统，其特征在于；包括：上注浆构造、待灌浆锚管、下振动构造；上注浆构造包括：水平放置的载料板，沿载料板的四边一一对应设置的四个浆料槽，浆料槽的底部与载料板存在放管间隙，每个浆料槽的底部设置有多个进入放管间隙的导浆管，多个导浆管沿载料板的四边一字排列设置；载料板的每个边设置有多个纳管构造；下振动构造包括：位于载料板正下方的中心振动台，中心振动台配置有振动电机，围绕中心振动台为中心的四个方位分别设置有1个载管振动台，每个载管振动台均通过刚性连接件与中心振动台连接，每个载管振动台均位于每个浆料槽的正下方；待灌浆锚管的下端放置在载管振动台上表面上，待灌浆锚管处于竖直状态；每个待灌浆锚管的上端从每个纳管构造穿过并进入放管间隙，导浆管插入到待灌浆锚管的上端内。
7.根据本发明所述的钢拱架锁脚锚管灌浆系统，其特征在于：所述纳管构造为贯穿载料板的过管孔或贯穿载料板并水平方向开口的过管槽，过管孔的直径、过管槽的槽宽大于待灌浆锚管的直径。
8.根据本发明所述的钢拱架锁脚锚管灌浆系统，其特征在于：载料板为中心区域开口的板体，过管槽的水平方向开口指向载料板为中心区域，且过管槽的水平方向开口与载料板的中心区域开口连通。
9.根据本发明所述的钢拱架锁脚锚管灌浆系统，其特征在于：过管槽的水平方向开
口指向载料板的侧面，且过管槽的水平方向开口与载料板的侧面相交。
10.根据本发明所述的钢拱架锁脚锚管灌浆系统，其特征在于：过管槽的内壁设置有若干限位突起构造，限位突起构造为弹性体，限位突起构造为水平向结构，限位突起构造呈单侧或双侧对称或双侧交错排布，待灌浆锚管的上端被限定在限位突起构造与过管槽的内壁之间。
11.根据本发明所述的钢拱架锁脚锚管灌浆系统，其特征在于：载管振动台上表面设置有开口向上的锥槽，待灌浆锚管的下端为锥形端，锥形端插入锥槽内。
12.根据本发明所述的钢拱架锁脚锚管灌浆系统，其特征在于：导浆管的外圆周面上设置有若干轴线沿导浆管的半径方向的隔离突起构造，隔离突起构造被构造在导浆管的外圆周面与待灌浆锚管内圆周面之间。
13.根据本发明所述的钢拱架锁脚锚管灌浆系统，其特征在于：还包括地基面，地基面上设置有凸柱，中心振动台、载管振动台的底面设置有螺旋形的弹簧，螺旋形的弹簧套设在凸柱上；还包括地基面和支撑架，支撑架主要由竖直支撑杆和横向支撑杆组成，地基面上设置有插槽，竖直支撑杆的下端插入到插槽中，竖直支撑杆的上端连接载料板。
14.根据本发明所述的钢拱架锁脚锚管灌浆系统，其特征在于：还包括导浆泵、浆料容器，导浆泵通过管道分别与浆料容器、浆料槽连通。
15.根据本发明所述的钢拱架锁脚锚管灌浆系统，其特征在于：该系统具体操作流程为：一名操作人员每次一根将待灌浆锚管插入到纳管构造中，并从下往上插入，以便使得待灌浆锚管的上端可以套在导浆管上，待四个边的待灌浆锚管都装配完成后，启动泵，为浆料槽注入浆料，浆料槽将浆料分配到每个导浆管上，即分配到每个待灌浆锚管内；在这个注浆过程中，启动中心振动台，1个中心振动台带动4个方位的载管振动台同时振动，达到注浆和振动同时完成，以便对锚管进行注浆排气和均匀振动；载料板相当于一个限定待灌浆锚管和支撑浆料槽的装配工装，浆料槽和下振动构造协同配合完成高质量的灌浆，可以轻松的解决传统人工灌浆无法振动和无法排气的质量问题。
16.本发明具有如下优点：本发明为了集中、批量化生产灌浆的锚管，设置了架体结构支撑载料板，在载料板的四个边设置个浆料槽，浆料槽可以采用泵为其提供浆料，由于浆料为纯水泥，因此可以采用普通的泵为其提供动力输送到高处的浆料槽内。每个浆料槽下端配置有多个导浆管，每个导浆管对应个纳管构造，纳管构造用于对待灌浆锚管的上端进行限位，使得待灌浆锚管的上端可以套在导浆管上，然后对其进行灌浆。在灌浆后，起到中心振动台，由一个中心振动台为4个方位的载管振动台提供振幅。则同时对四个方位的锚管进行振动。
17.本发明构造了一个具有四边的载料板，在其上方装配4个浆料槽，载料板、浆料槽组成上注浆构造，由于限定待灌浆锚管并对待灌浆锚管进行自动导入浆料。本发明构造了一个中心振动台和4个对应于4个浆料槽的载管振动台，中心振动台、载管振动台组成了下振动构造，用于承载待灌浆锚管、并对其进行振动。该系统采用上下布局、四向布局，中心向外辐射振动，达到同时带动四个方位的振动，可同时实现四组锚管的注浆和振动，只需1人进行装配操作，浆料自动导入，安全性高。
附图说明
18.图1为钢拱架的总装图；图2为图4中的b方向视角的示意图；图3为图4中aa向剖视图；图4为本发明的俯视图。
19.图5为下振动构造的示意图。
20.图6为地基面的构造示意图。
21.图7为浆料槽的俯视示意图。
22.图8为导浆管与待灌浆锚管的装配示意图。
23.图9为载料板的一种结构示意图。
24.图10为载料板的另一种结构示意图。
25.其中：1、载料板，11、过管孔，12、过管槽，121、限位突起构造，2、浆料槽，21、导浆管，211、隔离突起构造，3、待灌浆锚管，4、中心振动台，41、振动电机，45、刚性连接件，5、载管振动台，51、锥槽，6、弹簧，7、地基面，71、凸柱，72、插槽，8、支撑架，9、导浆泵，10、浆料容器。
具体实施方式
26.下面将结合附图1-图10对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.本发明通过改进在此提供一种钢拱架锁脚锚管灌浆系统，按照如下方式予以实施；参见图1至图10：钢拱架锁脚锚管灌浆系统，包括：上注浆构造、待灌浆锚管3、下振动构造；上注浆构造包括：水平放置的载料板1，沿载料板的四边一一对应设置的四个浆料槽2，浆料槽的底部与载料板1存在放管间隙，每个浆料槽的底部设置有多个进入放管间隙的导浆管21，多个导浆管21沿载料板的四边一字排列设置；载料板1的每个边设置有多个纳管构造；下振动构造包括：位于载料板1正下方的中心振动台4，中心振动台4配置有振动电机41，围绕中心振动台4为中心的四个方位分别设置有1个载管振动台5，每个载管振动台均通过刚性连接件45与中心振动台4连接，每个载管振动台均位于每个浆料槽2的正下方；待灌浆锚管3的下端放置在载管振动台上表面上，待灌浆锚管3处于竖直状态；每个待灌浆锚管3的上端从每个纳管构造穿过并进入放管间隙，导浆管21插入到待灌浆锚管3的上端内。
28.其中，刚性连接件45可以为一个钢筋或一个钢板两端分别焊接在中心振动台4、载管振动台5上。这里的四个方位可以是指东西南北四个方向。
29.本发明的设计原理为：本发明为了集中、批量化生产灌浆的锚管，设置了架体结构支撑载料板1，在载料板1的四个边设置4个浆料槽2，浆料槽2可以采用泵为其提供浆料，由于浆料为纯水泥，因此可以采用普通的泵为其提供动力输送到高处的浆料槽2内。每个浆料
槽2下端配置有多个导浆管21，每个导浆管21对应1个纳管构造，纳管构造用于对待灌浆锚管3的上端进行限位，使得待灌浆锚管3的上端可以套在导浆管21上，然后对其进行灌浆。在灌浆后，起到中心振动台4，由一个中心振动台4为4个方位的载管振动台5提供振幅。则同时对四个方位的锚管进行振动。
30.具体操作流程为：一名操作人员每次一根将待灌浆锚管3插入到纳管构造中，并从下往上插入，以便使得待灌浆锚管3的上端可以套在导浆管21上，待四个边的待灌浆锚管3都装配完成后，启动泵，为浆料槽2注入浆料，浆料槽2将浆料分配到每个导浆管21上，即分配到每个待灌浆锚管3内。在这个注浆过程中，启动中心振动台4，1个中心振动台4带动4个方位的载管振动台5同时振动，达到注浆和振动同时完成，以便对锚管进行注浆排气和均匀振动。载料板1相当于一个限定待灌浆锚管3和支撑浆料槽2的装配工装，浆料槽2和下振动构造协同配合完成高质量的灌浆，可以轻松的解决传统人工灌浆无法振动和无法排气的质量问题。其中，设置四个方位的设计，使得整个设备的重心位于载料板1中心，避免振动时导致重心偏移，而发生倒塌事故，同时可以规模化、批量化操作，加快工作效率。本发明仅需插管、供浆振动2个操作，操作程序简单。
31.具体的，所述纳管构造为贯穿载料板1的过管孔11（参见图4）或贯穿载料板1并水平方向开口的过管槽12（参见图9和图10），过管孔11的直径、过管槽12的槽宽大于待灌浆锚管3的直径。
32.具体的，如图9所示，载料板1为中心区域开口的板体，过管槽12的水平方向开口指向载料板1为中心区域，且过管槽12的水平方向开口与载料板1的中心区域开口连通。即，取一个中心开孔的板体作为载料板1，并在中心开孔的侧面构造u型的槽，即过管槽12，操作人员从侧方位先插入到载料板1的中心开孔，然后再插入到过管槽12内，这样即使在振动过程中，待灌浆锚管3从过管槽12内脱落也会被载料板1的限定在中心开孔区域内，避免伤害周边人员，具有较高的安全保障。
33.具体的，如图10所示，过管槽12的水平方向开口指向载料板1的侧面，且过管槽12的水平方向开口与载料板1的侧面相交，即直接在载料板1的4个侧面分别设置若干u型槽，操作人员仅可以方便的从外部直接卡入到u型槽内，在完成后，可以方便的从其中取出。
34.具体的，过管槽12的内壁设置有若干限位突起构造121，限位突起构造121为弹性体，限位突起构造121为水平向结构，限位突起构造121呈单侧或双侧对称或双侧交错排布，待灌浆锚管3的上端被限定在限位突起构造121与过管槽12的内壁之间。如图9和图10所示，限位突起构造121可以为一个尾部带螺纹的橡胶棒，在过管槽12的内壁设置螺纹孔，然后将橡胶棒旋钮在螺纹孔上，待灌浆锚管3可以卡在2个橡胶棒之间、也可以被卡在橡胶棒与过管槽12的内壁之间。待灌浆锚管3从侧向压入，橡胶棒先形变，待待灌浆锚管3进入后橡胶棒恢复。必要时，可以设置较粗、数量少的橡胶棒，或设置较细、但数量较多的橡胶棒。
35.具体的，载管振动台上表面设置有开口向上的锥槽51，待灌浆锚管3的下端为锥形端，锥形端插入锥槽51内。由于待灌浆锚管3的下端为锥形端，为避免振动过程中，导致待灌浆锚管3滑落，特配置锥槽51，用于装配锥形端，这样锥形端可以视为固定端，待灌浆锚管3的上端为自由端。导浆管被配置为软管即可，待灌浆锚管3的上端在纳管构造内可以有自由运动的行程。
36.具体的，导浆管的外圆周面上设置有若干轴线沿导浆管的半径方向的隔离突起构
造211，隔离突起构造211被构造在导浆管的外圆周面与待灌浆锚管3内圆周面之间。隔离突起构造211并非环形构造，而是线型构造，便于让待灌浆锚管3向外通气，便于排出气体。
37.具体的，还包括地基面7，地基面7上设置有凸柱71，中心振动台4、载管振动台5的底面设置有螺旋形的弹簧6，螺旋形的弹簧6套设在凸柱71上。
38.具体的，还包括地基面7和支撑架8，支撑架8主要由竖直支撑杆和横向支撑杆组成，地基面7上设置有插槽72，竖直支撑杆的下端插入到插槽72中，竖直支撑杆的上端连接载料板1。
39.地基面7可以提前采用水泥浆浇筑，也可以采用钢板或木板构造，其目的是为了便于装配上述结构。
40.进一步的，还包括导浆泵9、浆料容器10，导浆泵9通过管道分别与浆料容器10、浆料槽2连通。
41.如图所示，在本发明中，设置有4个浆料槽2，每个槽对应5个待灌浆锚管3，加大载料板1的边长，则可以构造出更多的待灌浆锚管3装配位置。本发明一次可以批量化处理多个待灌浆锚管3。可以高效率、低人力成本的执行灌浆业务。
42.本发明具有的有益效果：本发明构造了一个具有四边的载料板，在其上方装配4个浆料槽，载料板、浆料槽组成上注浆构造，由于限定待灌浆锚管并对待灌浆锚管进行自动导入浆料。本发明构造了一个中心振动台和4个对应于4个浆料槽的载管振动台，中心振动台、载管振动台组成了下振动构造，用于承载待灌浆锚管、并对其进行振动。该系统采用上下布局、四向布局，中心向外辐射振动，达到同时带动四个方位的振动，可同时实现四组锚管的注浆和振动，只需1人进行装配操作，浆料自动导入，安全性高。
43.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。