一种公路隧道设计用隧道锚杆的制作方法

1.本技术涉及隧道施工技术领域，尤其是涉及一种公路隧道设计用隧道锚杆。


背景技术：

2.在公路隧道施工过程中，为了有序生产，防止隧道在施工过程中造成隧道顶部和两侧垮塌，保证施工区域的工作安全，需对施工区域进行有效知乎和临时加固，保证后续施工安全，通常使用锚杆对公路隧道进行加固。
3.目前，常用的隧道锚杆包括注浆管，注浆管的侧壁开设有若干个出浆孔，注浆管的一端固定设置有连接管，连接管内滑动设置有滑动块，连接管上设置有用于固定注浆管的若干个固定组件；固定组件包括与连接管转动连接的固定杆以及与滑动块转动连接的连接杆，连接杆的一端与固定杆中部转动连接。在使用的过程中，在隧道的侧壁上开设安装孔，接着，将注浆管穿设在安装孔内，之后，对注浆管内注入浆液，浆液通过出浆孔注入安装孔内，同时，浆液推动滑动块移动，使固定杆发生转动，使固定杆的一端与安装孔的侧壁抵接，从而固定隧道锚杆。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为在注入浆液的过程中，浆液推动滑动块移动，使固定杆发生转动才可固定隧道锚杆，而在浆液未推动滑动块移动之前且开始注浆作业时，在注浆过程中，隧道锚杆会发生晃动，从而影响注浆效果，使隧道锚杆承受应力效果变差，降低了公路隧道的稳定性。


技术实现要素：

5.为了增强隧道锚杆安装在隧道安装孔内的稳定性，本技术提供一种公路隧道设计用隧道锚杆。
6.本技术提供的一种公路隧道设计用隧道锚杆，采用如下的技术方案：
7.一种公路隧道设计用隧道锚杆，包括注浆管，所述注浆管的侧壁上开设有若干个出浆孔，所述注浆管的一侧固定设置有安装盒，所述安装盒为顶部和顶部开口的空心壳体，所述安装盒上滑动设置有滑动块，滑动块的一端伸出安装盒，所述滑动块上设置有用于固定隧道锚杆的至少两个固定组件，所述固定组件包括与所述滑动块固定连接的齿条、与所述安装盒转动连接的传动轴以及与所述传动轴固定连接的齿轮，所述齿条与所述齿轮啮合传动，所述齿轮上固定设置有第一固定杆，所述安装盒内设置有限制所述齿轮反向转动的限位组件。
8.通过采用上述技术方案，注浆管用于对安装孔内注入泥浆，出浆孔用于将注浆管内的浆液流入安装孔内，安装盒为固定组件提供了安装位置，固定组件用于固定隧道锚杆，限位组件用于限制齿轮反向转动。当滑动块向靠近注浆管的一侧移动时，滑动块的移动带动齿条发生移动，使齿轮发生转动，齿轮的转动将带动第一固定杆发生转动，当第一固定杆的一端与安装孔的侧壁抵接时，安装孔的侧壁对第一固定杆形成支撑，当继续移动隧道锚杆时，在安装孔侧壁作用下，隧道锚杆无法继续移动，从而固定隧道锚杆，在注入浆液之前
对隧道锚杆形成支撑，减少了在注入浆液时隧道锚杆的晃动，增强了隧道锚杆安装在隧道安装孔内的稳定性。
9.可选的，所述第一固定杆上转动设置有加强杆，所述加强杆的一端与所述安装盒转动连接。
10.通过采用上述技术方案，加强杆对第一固定杆形成支撑，避免当第一固定杆的一端与安装孔内壁抵接时，第一固定杆发生形变，影响隧道锚杆的固定效果。
11.可选的，所述滑动块的两侧均固定设置有移动块，所述安装盒上开设有两个移动槽，所述移动块与所述移动槽一一对应，所述移动块嵌设在所述移动槽内且与所述移动槽滑动连接。
12.通过采用上述技术方案，移动块与移动槽的配合使用限制了滑动块的移动方向，使滑动块随着移动块的移动而发生移动，避免滑动块发生偏转。
13.可选的，所述移动块上均转动设置有连接杆，所述连接杆远离所述移动块的一端均转动设置有第二固定杆，所述第二固定杆与所述安装盒转动连接。
14.通过采用上述技术方案，当移动块发生移动时，移动块带动连接杆发生移动，连接杆的移动带动第二固定杆发生转动，当移动杆停止移动时，第二固定杆的一端与安装孔的内壁抵接，从而对隧道锚杆形成支撑，进一步提高了隧道锚杆的稳定性。
15.可选的，所述限位组件包括与所述安装盒固定连接的棘轮、以及与所述传动轴转动连接的棘爪，所述棘轮与所述棘爪啮合，所述传动轴上设置有使所述棘爪恢复初始状态的复位件。
16.通过采用上述技术方案，限位组件的使用使齿轮只能进行单向转动，当齿轮发生转动时，棘爪沿着棘轮的内壁发生转动，当齿轮反向转动时，棘轮和棘爪抵接，由于棘轮与安装盒固定连接，棘轮限制棘爪发生转动，从而限制齿轮发生转动，提高了第一固定杆的稳定性，从而提高了固定组件对隧道锚杆的固定效果。
17.可选的，所述传动轴上开设有限位槽，所述棘爪的一端位于所述限位槽内且与所述限位槽的侧壁转动连接，所述复位件包括弹簧，所述弹簧的一端与限位槽的内壁固定连接，所述弹簧的另一端与所述棘爪固定连接。
18.通过采用上述技术方案，当棘爪与棘轮抵接时，棘爪的一侧与限位槽的侧壁抵接，限制棘爪发生转动，当棘爪沿着棘轮转动时，棘轮的内壁对棘爪形成挤压，使棘爪发生转动，棘爪按压弹簧，弹簧处于压缩状态，当棘轮未对棘爪形成挤压时，在弹簧弹力的作用下，棘爪恢复初始状态。
19.可选的，复位件还包括伸缩杆，所述伸缩杆穿设在所述弹簧内，所述伸缩杆的一端与所述传动轴铰接，所述伸缩杆的另一端与所述棘爪铰接。
20.通过采用上述技术方案，将弹簧套设在伸缩杆上，伸缩杆的侧壁对弹簧的移动方向限位，避免夹爪在转动过程中对弹簧形成挤压，使弹簧发生偏转，从而延长弹簧的使用时间。
21.可选的，所述出浆孔的形状为圆形，所述出浆孔从远离所述安装盒的一端到靠近所述安装盒的一端直径依次增大。
22.通过采用上述技术方案，当注入浆液时，注浆管靠近安装盒一侧的浆液流速大于远离安装盒一侧的浆液流速，使靠近安装盒一侧的浆液先填充满安装孔，避免远离安装盒
一侧的泥浆先填充满安装孔后，泥浆从安装孔的开口处流出。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.固定组件的使用可在注入浆液之前对隧道锚杆形成支撑，减少了在注入浆液时隧道锚杆的晃动，增强了隧道锚杆安装在隧道安装孔内的稳定性；
25.2.限位组件的使用使齿轮只能进行单向转动，提高了第一固定杆的稳定性，从而提高了固定组件对隧道锚杆的固定效果。
附图说明
26.图1是本技术实施例一种公路隧道设计用隧道锚杆穿设在安装孔内的结构示意图；
27.图2是本技术实施例一种公路隧道设计用隧道锚杆的结构示意图；
28.图3是本技术实施例一种公路隧道设计用隧道锚杆的剖视图；
29.图4是本技术实施例图3中a处的放大图。
30.附图标记说明：1、注浆管；11、出浆孔；2、安装盒；21、滑动块；22、滑动槽；23、移动块；24、移动槽；3、固定组件；31、齿条；32、传动轴；321、限位槽；33、齿轮；34、第一固定杆；35、加强杆；36、连接杆；37、第二固定杆；4、限位组件；41、棘轮；42、棘爪；43、复位件；431、弹簧；432、伸缩杆；5、安装孔。
具体实施方式
31.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种公路隧道设计用隧道锚杆。参照图1和图2，一种公路隧道设计用隧道锚杆包括注浆管1，注浆管1上可开设有若干个出浆孔11，注浆管1的一侧固定设置有安装盒2，安装盒2为顶部和底部均开口的空心壳体，安装盒2上滑动设置有滑动块21，安装盒2远离注浆管1的一端开设有滑动槽22，滑动块21穿设在滑动槽22内且与滑动槽22滑动连接，滑动块21上设置有用于固定隧道锚杆的至少两个固定组件3。隧道的侧壁开设有安装孔5，在使用的过程中，将隧道锚杆穿设在隧道侧壁的安装孔5内，滑动块21的一端与隧道安装孔5的底部接触后，继续移动隧道锚杆，安装孔5的底部对滑动块21形成阻挡，使滑动块21向靠近注浆管1的一侧发生移动，使固定组件3与安装孔5的内壁抵接，从而将隧道锚杆固定在安装孔5内。
33.参照图2和图3，注浆管1为两端开口的空心圆柱，出浆孔11沿注浆管1的轴向和径向均设置有若干个，在本实施例中，出浆孔11沿注浆管1的径向设置有两个，出浆孔11的截面形状为圆形，远离安装盒2的一端到靠近安装盒2的一端的出浆孔11的直径依次增大，位于注浆管1径向方向的出浆孔11直径相同。当注入浆液时，注浆管1靠近安装盒2一侧的浆液流速大于远离安装盒2一侧的浆液流速，使靠近安装盒2一侧的浆液先填充满安装孔5，避免远离安装盒2一侧的泥浆先填充满安装孔5后，泥浆从安装孔5的开口处流出。在使用过程中，将浆液从注浆管1中输入，浆液沿着注浆管1内壁流动，并从出浆孔11和注浆管1靠近安装盒2的一端流出，使浆液填充在安装孔5内，对隧道进行加固。
34.安装盒2的形状为空心壳体，注浆管1的一端穿设在安装盒2内且与安装盒2通过焊接方式固定连接。滑动块21的截面形状为长方形，未将隧道锚杆穿设在安装孔5内时，滑动
块21的一端伸出安装盒2，滑动块21的虚拟中心线与注浆管1的虚拟中心线重合。滑动块21的两侧均通过焊接方式固定设置有移动块23，移动块23的长度小于滑动块21的长度，安装盒2上开设有两个移动槽24，移动槽24的长度小于安装盒2的长度，移动槽24从安装盒2的内壁贯穿至移动槽24的外壁，移动块23与移动槽24一一对应，移动块23嵌设在移动槽24内且与移动槽24滑动连接。
35.在本实施例中，固定组件3的数量为两个，固定组件3分别位于滑动块21的顶部和底部，且固定组件3沿着滑动块21的虚拟中心轴对称设置。固定组件3包括与滑动块21通过螺钉固定连接的齿条31、与安装盒2转动连接的传动轴32以及与传动轴32通过键固定连接的齿轮33，齿轮33与齿条31啮合传动，齿条31的长度小于滑动块21的长度，齿轮33上通过焊接方式固定设置有第一固定杆34，第一固定杆34的截面形状为矩形。当滑动块21向靠近注浆管1的一侧移动时，滑动块21的移动带动齿条31发生移动，使齿轮33发生转动，由于齿轮33与第一固定杆34固定连接，齿轮33的转动将带动第一固定杆34发生转动，当第一固定杆34的一端与安装孔5的侧壁抵接时，安装孔5的侧壁对第一固定杆34形成支撑，当继续移动隧道锚杆时，在安装孔5侧壁作用下，隧道锚杆无法继续移动，从而固定隧道锚杆，在注入浆液之前对隧道锚杆形成支撑，减少了在注入浆液时隧道锚杆的晃动，增强了隧道锚杆安装在隧道安装孔5内的稳定性。当第一固定杆34与安装孔5侧壁抵接时，第一固定杆34停止转动，第一固定杆34对隧道锚杆形成支撑，避免隧道锚杆发生转动，因此，当安装孔5的直径发生变化时，可通过第一固定杆34的转动角度发生变化固定隧道锚杆，扩大了隧道锚杆的应用范围。
36.第一固定杆34上设置有加强杆35，加强杆35对第一固定杆34形成支撑，避免当第一固定杆34的一端与安装孔5内壁抵接时，第一固定杆34发生形变，影响隧道锚杆的固定效果，加强杆35的一端与安装盒2转动连接，加强杆35的另一端与第一固定杆34的中部转动连接。
37.移动块23上均转动设置有连接杆36，连接杆36远离移动块23的一端设置有第二固定杆37，连接杆36的长度小于第二固定杆37的长度，连接杆36与第二固定杆37的中部转动连接，第二固定杆37远离连接杆36的一端与安装盒2转动连接。当移动块23发生移动时，移动块23带动连接杆36发生移动，连接杆36的移动带动第二固定杆37发生转动，当移动杆停止移动时，第二固定杆37的一端与安装孔5的内壁抵接，从而对隧道锚杆形成支撑，进一步提高了隧道锚杆的稳定性。
38.参照图3和图4，安装盒2内设置有限制齿轮33转动的限位组件4，限位组件4包括与安装盒2通过焊接方式固定连接的棘轮41以及与传动轴32转动连接的棘爪42，棘轮41套设在传动轴32上，棘轮41的虚拟中心线与传动轴32的虚拟中心线重合，其中一个传动轴32上开设有限位槽321，棘爪42的一端位于限位槽321内且与限位槽321侧壁转动连接，棘爪42的另一端伸出限位槽321与棘轮41啮合，棘爪42的一侧与限位槽321的侧壁抵接，限位槽321内设置有使棘爪42恢复初始位置的复位件43，复位件43包括弹簧431以及穿设在弹簧431内的伸缩杆432，弹簧431的一端与限位槽321的内壁通过焊接方式固定连接，弹簧431的另一端与棘爪42通过焊接方式固定连接，伸缩杆432的一端与传动轴32铰接且位于限位槽321内，伸缩杆432的另一端与棘爪42的中部铰接。
39.当齿轮33发生转动时，棘爪42沿着棘轮41的内壁发生转动，棘轮41的内壁对棘爪
42形成挤压，使棘爪42发生转动，棘爪42按压伸缩杆432和弹簧431，使伸缩杆432处于收缩状态、弹簧431处于压缩状态，当棘轮41未对棘爪42形成挤压时，在弹簧431弹力的作用下，棘爪42恢复初始状态；当齿轮33方向转动时，棘爪42与棘轮41抵接，避免齿轮33发生转动，从而避免第一固定杆34发生转动，限位组件4的使用使齿轮33只能进行单向转动，提高了第一固定杆34的稳定性，从而提高了固定组件3对隧道锚杆的固定效果。
40.本技术实施例一种公路隧道设计用隧道锚杆的实施原理为：将隧道锚杆穿设在隧道侧壁的安装孔5内，滑动块21的一端与隧道安装孔5的底部接触后，继续移动隧道锚杆，安装孔5的底部对滑动块21形成阻挡，使滑动块21向靠近注浆管1的一侧发生移动，滑动块21的移动带动齿条31和移动块23发生移动，齿条31的移东带动齿轮33发生转动，使第一固定杆34向远离滑动杆的一端发生转动，同时移动杆的移动带动连接杆36发生转动，从而带动第二固定杆37向远离滑动杆的一端发生转动，当第一固定杆34的一端和第二固定杆37的一端与安装孔5的内壁抵接，滑动块21停止滑动，在第一固定杆34和第二固定杆37的作用下，使隧道锚杆固定在安装孔5内。固定组件3的使用可在注入浆液之前对隧道锚杆形成支撑，减少了在注入浆液时隧道锚杆的晃动，增强了隧道锚杆安装在隧道安装孔5内的稳定性。
41.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种公路隧道设计用隧道锚杆，其特征在于：包括注浆管（1），所述注浆管（1）的侧壁上开设有若干个出浆孔（11），所述注浆管（1）的一侧固定设置有安装盒（2），所述安装盒（2）为顶部和顶部开口的空心壳体，所述安装盒（2）上滑动设置有滑动块（21），滑动块（21）的一端伸出安装盒（2），所述滑动块（21）上设置有用于固定隧道锚杆的至少两个固定组件（3），所述固定组件（3）包括与所述滑动块（21）固定连接的齿条（31）、与所述安装盒（2）转动连接的传动轴（32）以及与所述传动轴（32）固定连接的齿轮（33），所述齿条（31）与所述齿轮（33）啮合传动，所述齿轮（33）上固定设置有第一固定杆（34），所述安装盒（2）内设置有限制所述齿轮（33）反向转动的限位组件（4）。2.根据权利要求1所述的一种公路隧道设计用隧道锚杆，其特征在于：所述第一固定杆（34）上转动设置有加强杆（35），所述加强杆（35）的一端与所述安装盒（2）转动连接。3.根据权利要求1所述的一种公路隧道设计用隧道锚杆，其特征在于：所述滑动块（21）的两侧均固定设置有移动块（23），所述安装盒（2）上开设有两个移动槽（24），所述移动块（23）与所述移动槽（24）一一对应，所述移动块（23）嵌设在所述移动槽（24）内且与所述移动槽（24）滑动连接。4.根据权利要求3所述的一种公路隧道设计用隧道锚杆，其特征在于：所述移动块（23）上均转动设置有连接杆（36），所述连接杆（36）远离所述移动块（23）的一端均转动设置有第二固定杆（37），所述第二固定杆（37）与所述安装盒（2）转动连接。5.根据权利要求1所述的一种公路隧道设计用隧道锚杆，其特征在于：所述限位组件（4）包括与所述安装盒（2）固定连接的棘轮（41）、以及与所述传动轴（32）转动连接的棘爪（42），所述棘轮（41）与所述棘爪（42）啮合，所述传动轴（32）上设置有使所述棘爪（42）恢复初始状态的复位件（43）。6.根据权利要求5所述的一种公路隧道设计用隧道锚杆，其特征在于：所述传动轴（32）上开设有限位槽（321），所述棘爪（42）的一端位于所述限位槽（321）内且与所述限位槽（321）的侧壁转动连接，所述复位件（43）包括弹簧（431），所述弹簧（431）的一端与限位槽（321）的内壁固定连接，所述弹簧（431）的另一端与所述棘爪（42）固定连接。7.根据权利要求6所述的一种公路隧道设计用隧道锚杆，其特征在于：所述复位件（43）还包括伸缩杆（432），所述伸缩杆（432）穿设在所述弹簧（431）内，所述伸缩杆（432）的一端与所述传动轴（32）铰接，所述伸缩杆（432）的另一端与所述棘爪（42）铰接。8.根据权利要求1所述的一种公路隧道设计用隧道锚杆，其特征在于：所述出浆孔（11）的形状为圆形，所述出浆孔（11）从远离所述安装盒（2）的一端到靠近所述安装盒（2）的一端直径依次增大。

技术总结
本申请涉及一种公路隧道设计用隧道锚杆，涉及隧道施工技术领域，其包括注浆管，所述注浆管的侧壁上开设有若干个出浆孔，所述注浆管的一侧固定设置有安装盒，所述安装盒为顶部和顶部开口的空心壳体，所述安装盒上滑动设置有滑动块，滑动块的一端伸出安装盒，所述滑动块上设置有用于固定隧道锚杆的至少两个固定组件，所述固定组件包括与所述滑动块固定连接的齿条、与所述安装盒转动连接的传动轴以及与所述传动轴固定连接的齿轮，所述齿条与所述齿轮啮合传动，所述齿轮上固定设置有第一固定杆，所述安装盒内设置有限制所述齿轮反向转动的限位组件。本申请具有增强了隧道锚杆安装在隧道安装孔内的稳定性。道安装孔内的稳定性。道安装孔内的稳定性。


技术研发人员：李宏伟 郜鹏飞 刘海霞 李营程 王婧 孟兆政
受保护的技术使用者：山西路翔交通科技咨询有限公司
技术研发日：2023.04.01
技术公布日：2023/8/5