一种锚杆的施工设备的制作方法

1.本技术涉及锚杆支护的技术领域，具体而言，涉及一种锚杆的施工设备。


背景技术：

2.锚杆支护是近年来发展较快的一种井巷支护方法，通过锚入围岩内的锚杆、改善围岩本身的力学状态，使支护体与围岩本身形成一个统一的能够承受载荷的结构体，从而提高岩体自身的强度。锚杆支护的施工速度和支护质量的好坏很大程度上取决于锚杆钻机，锚杆支护钻机技术已是影响锚杆支护施工速度、质量、效率的关键技术之一，由此可见，锚杆钻机是作为锚杆支护施工中的关键施工设备，因此、研究性能好、可靠性高、符合我国隧道工程实际情况的锚杆钻机是发展我国锚杆支护技术关键技术之一。
3.当前，只有根据设计而不是精准的围岩性质进行单一锚杆支护的方式，及使用人工进行锚杆施作的方式大大制约了我国的锚杆支护应用及发展，随着当前我国重大工程建设项目的立项建设，围岩条件越来越复杂、施工难度越来越大的问题逐渐凸显，迫切的需要一种可以基于岩性进行适应性自选锚杆支护的装备，已解决当前锚杆支护工程中存在钻机结构落后，锚杆施作单一，使用条件受限的突出问题。


技术实现要素：

4.本技术要解决的一个技术问题在于克服上述现有技术中，锚杆的施工装置功能单一且自动化程度低的技术问题，提供了一种锚杆的施工设备。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种锚杆的施工设备，包括：
7.操作平台；
8.旋转轴，所述旋转轴设置于所述操作平台；
9.第一施工组件，所述第一施工组件包括钻机，所述钻机安装有锚杆，所述钻机与所述旋转轴滑动连接，
10.所述旋转轴远离所述钻机一侧设有锚杆仓与千斤顶，所述锚杆仓通过所述千斤顶与所述旋转轴旋转连接，所述锚杆仓通过所述千斤顶的驱动使所述锚杆仓内的锚杆与所述钻机对齐设置；
11.第二施工组件，所述第二施工组件包括注浆装置与张拉装置，所述注浆装置、所述张拉装置均与所述旋转轴滑动连接，所述注浆装置与所述锚杆的注浆孔对齐。
12.进一步地，其特征在于，所述第一施工组件包括步进电机与第一导轨，所述钻机与所述步进电机连接，所述钻机通过所述步进电机与所述第一导轨滑动连接，所述第一导轨远离所述步进电机一侧与所述旋转轴连接，所述锚杆仓与所述千斤顶位于所述旋转轴远离所述第一导轨一侧。
13.进一步地，所述第一施工组件包括稳定器，所述稳定器开设有稳定孔，所述锚杆一端与所述钻机连接，所述锚杆另一端贯穿所述稳定器的稳定孔，所述锚杆相对所述稳定孔
移动。
14.进一步地，所述第二施工组件包括第二导轨，所述第二导轨分别与所述注浆装置、所述张拉装置滑动连接，所述第二导轨远离所述注浆装置、所述张拉装置一侧与所述旋转轴旋转连接；
15.其中，所述第二导轨与所述第一导轨间隔设置。
16.进一步地，所述第二施工组件包括推进装置，所述推进装置与所述第二导轨滑动连接，所述注浆装置、所述张拉装置设置于所述推进装置远离所述第二导轨一侧，所述注浆装置、所述张拉装置通过所述推进装置与所述第二导轨滑动连接。
17.进一步地，所述第二施工组件还包括锁具转盘，所述锁具转盘位于靠近所述张拉装置远离所述注浆装置的一端，所述锁具转盘锁紧所述锚杆。
18.进一步地，所述旋转轴远离所述注浆装置、所述张拉装置一侧设有锁具推进仓，所述锁具推进仓内设有推进电机，所述锁具推进仓内的锁具通过所述推进电机驱动至所述锁具转盘内。
19.进一步地，所述锁具推进仓内排列有多个所述锁具，所述推进电机设置于多个所述锁具远离所述锁具转盘一端，所述推进电机驱动多个所述锁具依次至所述锁具转盘中的空位处。
20.进一步地，所述锁具转盘与所述锁具推进仓连通，所述锁具转盘与所述旋转轴旋转连接，所述锁具推进仓内的锁具通过所述锁具转盘旋转至打入围岩内的所述锚杆对应处。
21.进一步地，所述第二施工组件包括检测装置，所述检测装置位于靠近所述张拉装置远离所述注浆装置的一端，且所述检测装置与所述张拉装置连接，所述检测装置用于检测所述张拉装置对锚杆进行张拉的预应力。
22.本实用新型技术方案，具有如下优点：
23.本实用新型通过第一施工组件实现锚杆的推进钻孔以及锚杆的自动安装，第二施工组件的注浆装置对锚杆孔进行注浆，可对松散岩体注浆进行胶结凝固，又可以通过张拉装置在锚杆尾部进行紧固张拉，实现对松散岩体的钻注锚支护，增加了隧道围岩的支护强度。本实用新型实现了锚注一体化锚杆的自动钻孔，注浆及张拉。其结构设计紧凑、简单，操作方便，易施工，支护效果好，具有广泛的实用性。整个锚杆的施作过程全程无需人工参与，大大提高了施工效率，可使围岩得到及时有效的支护。
附图说明
24.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
25.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1示出了本技术实施例中施工设备的结构示意图；
27.图2示出了本技术实施例中第一施工组件的结构示意图；
28.图3示出了本技术实施例中第二施工组件的结构示意图；
29.图4示出了本技术实施例中锚杆的结构示意图；
30.其中，附图标记说明如下：10、操作平台；20、旋转轴；30、第一施工组件；31、钻机；32、锚杆仓；33、千斤顶；34、步进电机；35、第一导轨；36、稳定器；40、第二施工组件；41、注浆装置；42、张拉装置；43、第二导轨；44、推进装置；45、锁具转盘；46、锁具推进仓；461、推进电机；462、锁具；47、检测装置；50、锚杆；51、注浆孔；52、出浆孔；53、钻头。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.如图1与图2、图3所示，本实用新型实施例提供了一种锚杆的施工设备，包括：操作平台10、旋转轴20、第一施工组件30以及第二施工组件40；
33.旋转轴20设置于操作平台10；第一施工组件30包括钻机31，钻机31安装有锚杆50，钻机31与旋转轴20滑动连接，旋转轴20远离钻机31一侧设有锚杆仓32与千斤顶33，锚杆仓32通过千斤顶33与旋转轴20旋转连接，锚杆仓32通过千斤顶33的驱动使锚杆仓32内的锚杆50与钻机31对齐设置；第二施工组件40包括注浆装置41与张拉装置42，注浆装置41、张拉装置42均与旋转轴20滑动连接，注浆装置41与锚杆50的注浆孔51对齐。
34.在实施例中，垂直操作平台10上设置有旋转轴20，旋转轴20分别与第一施工组件30、第二施工组件40旋转连接；首先在第一施工组件30的钻机31上安装锚杆50，钻机31与旋转轴20滑动连接，所以钻机31可带动锚杆50旋转且沿旋转轴20移动，即可实现锚杆50的推进以及对围岩的钻孔，另外旋转轴20远离钻机31一侧设有锚杆仓32与千斤顶33，千斤顶33的作用为在打完一根锚杆50进行换杆时将锚杆仓32旋转至正确位置；由于第二施工组件40与旋转轴20旋转连接，接下来转动第一施工组件30，将第二施工组件40转动至第一施工组件30原来设置的位置，注浆装置41对准打入围岩中锚杆50的注浆孔51，
35.注浆装置41和张拉装置42同时设置在旋转轴20上时，注浆装置41位于在张拉装置42的一端，当锚杆50穿过张拉装置42的底部时，使得注浆装置41与锚杆50相抵接，注浆装置41的注浆口对准打入围岩中锚杆50的注浆孔51，即可完成锚杆50的注浆工序，接下来张拉装置42对此锚杆50进行预应力的张拉。
36.本实用新型通过第一施工组件30实现锚杆50的推进钻孔以及锚杆50的自动安装，第二施工组件40的注浆装置41对锚杆50的注浆孔51进行注浆，可对松散岩体注浆进行胶结凝固，又可以通过张拉装置42在锚杆50尾部进行紧固张拉，实现对松散岩体的钻注锚支护，增加了隧道围岩的支护强度。本实用新型实现了锚注一体化锚杆50的自动钻孔，注浆及张拉。其结构设计紧凑、简单，操作方便，易施工，支护效果好，具有广泛的实用性。整个锚杆50的施作过程全程无需人工参与，大大提高了施工效率，可使围岩得到及时有效的支护。
37.本实用新型的施工设备效率高、自动化程度强，可适用于施工工艺较复杂的锚杆50；而且本实用新型可自动化实现锚注一体化锚杆50的注浆与张拉，解决了对于较复杂的锚杆50施工步骤繁琐、效率低下的问题。
38.如图2所示，本实施例中，第一施工组件30包括步进电机34与第一导轨35，钻机31
与步进电机34连接，钻机31通过步进电机34与第一导轨35滑动连接，第一导轨35远离步进电机34一侧与旋转轴20连接，锚杆仓32与千斤顶33位于旋转轴20远离第一导轨35一侧。
39.在实施例中，钻机31与旋转轴20滑动连接具体是通过步进电机34驱动以及第一导轨35设置，即第一导轨35沿旋转轴20延伸方向固定设置，具体而言，钻机31的底部与步进电机34连接，钻机31通过步进电机34的驱动沿第一导轨35来回移动，即可实现锚杆50的推进以及对围岩的钻孔。
40.本实用新型可实现锚杆50的打孔与钻进，相比传统的机械臂或人工打孔，操作简单，节约人力成本，省时省力。
41.如图2所示，本实施例中，第一施工组件30包括稳定器36，稳定器36开设有稳定孔，锚杆50一端与钻机31连接，锚杆50另一端贯穿稳定器36的稳定孔，锚杆50相对稳定孔移动。
42.本实用新型稳定器36可确保锚杆50在安装过程中稳定旋转。
43.在实施例中，稳定器36固接设置在第一导轨35上，保持锚杆50和钻机31工作的稳定，进而保证在钻进过程中锚杆孔的孔径不会扩散。
44.本实用新型可实现锚杆50的稳定打孔与钻进，相比传统的机械臂或人工打孔，稳定可靠。
45.如图3所示，本实施例中，第二施工组件40包括第二导轨43，第二导轨43分别与注浆装置41、张拉装置42滑动连接，第二导轨43远离注浆装置41、张拉装置42一侧与旋转轴20连接；
46.其中，第二导轨43与第一导轨35间隔设置。
47.在实施例中，注浆装置41、张拉装置42均可相对旋转轴20移动，进一步来讲，注浆装置41、张拉装置42可相对第二导轨43移动，即第二导轨43沿旋转轴20延伸方向固定设置；其中，第二导轨43与第一导轨35间隔设置，即旋转轴20上间隔设置第一导轨35以及第二导轨43。
48.本实用新型可自动化实现锚注一体化锚杆50的注浆与张拉，解决了现有技术中，对于需要进行注浆锚固的预应力锚杆50来说，目前还处于人工施工阶段的技术问题，提高了施工精度，保障了施工质量，同时也解决了对于较复杂的锚杆50施工步骤繁琐、效率低下的问题。
49.如图3所示，本实施例中，第二施工组件40包括推进装置44，推进装置44与第二导轨43滑动连接，注浆装置41、张拉装置42设置于推进装置44远离所述第二导轨43一侧，注浆装置41、张拉装置42通过推进装置44与第二导轨43滑动连接。
50.在实施例中，本实用新型推进装置44在进行张拉和注浆时将注浆装置41、张拉装置42推进至靠近锚杆50在围岩钻孔的那一端，施工后撤回。
51.如图3所示，本实施例中，第二施工组件40还包括锁具转盘45，锁具转盘45位于靠近张拉装置42远离注浆装置41的一端，锁具转盘45锁紧锚杆50。
52.在实施例中，使锁具转盘45带着锁具462沿着旋转轴20旋转，使锁具转盘45中的锁具462对应至锚杆孔，对锚杆50进行锁紧，然后再利用张拉装置42对打入围岩中锚杆50进行张拉，即可实现锚杆50的自动张拉。
53.如图3所示，本实施例中，旋转轴20远离注浆装置41、张拉装置42一侧设有锁具推进仓46，锁具推进仓46内设有推进电机461，锁具推进仓46内的锁具462通过推进电机461驱
动至锁具转盘45内。
54.锁具推进仓46内排列有多个锁具462，推进电机461设置于多个锁具462远离锁具转盘45一端，推进电机461驱动多个锁具462依次至锁具转盘45中的空位处。
55.锁具转盘45与锁具推进仓46连通，所述锁具转盘45与旋转轴20旋转连接，锁具推进仓46内的锁具462通过锁具转盘45旋转至打入围岩内的锚杆50对应处。
56.在实施例中，推进电机461推动控制锁具推进仓46内的锁具462移动至锁具转盘45内的空位处，锁具转盘45旋转，即可将来自锁具推进仓46内的锁具462转至打入围岩内的锚杆50对应位置处，其中，锁具推进仓46内排列有多个锁具462，可对应多个锚杆50依次锁紧，即可实现各个锚杆50的自动张拉。
57.本实用新型实现了高强锚杆50夹片式锁具类型的全自动安装，革新了原来基于扭矩进行预应力施加的方式，大大提高了高强锚杆50施作的有效性；解决了现有技术中的锚杆施工装备，个别施工步骤还得需要人工辅助干预，如使用高强夹片式锁具进行锁定，张拉过程需要人工高空进行张拉作业，此过程存在较大的施工危险性且极大的消耗了施工的循环时间。
58.如图3所示，本实施例中，第二施工组件40包括检测装置47，检测装置47位于靠近张拉装置42远离注浆装置41的一端，且检测装置47与张拉装置42连接，检测装置47用于检测张拉装置42对锚杆50进行张拉的预应力。
59.本实用新型实现锚杆50安装后通过检测装置47可实现锚杆50的快速质检，即可检测锚杆50预应力张拉至设计值后自动停止张拉，保证锚杆50这种隐蔽工程的锚固及预应力施加质量，确保每根锚杆50锚固及预应力施加的有效性，建立锚杆50可视化的施工档案。
60.如图3与图4所示，本实施例中，锚杆50的一端开设有注浆孔51，配合注浆装置41进行注浆，锚杆50的相对的另一端开设有出浆孔52，注浆后从此处出浆，锚杆50出浆孔52一端连接有钻头53，负责配合钻机31进行打孔与钻进。
61.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
62.以上仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的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技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。