專利名稱：一種抗拉、對拉注漿錨桿裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及隧道施工輔助方法，具體指的是隧道加固措施，即一種對拉、抗拉注漿 錨桿裝置。
背景技術：
在隧道工程施工過程中，部分地質(zhì)條件下隧道圍巖自穩(wěn)能力較差，甚至沒有自穩(wěn) 能力，隧道開挖、成洞較困難；部分小間距隧道夾巖較薄難以穩(wěn)定，在開挖過程存在偏壓影 響，隧道建成后變形不協(xié)調(diào)等問題。為提高圍巖強度，克服偏壓、不均勻變形等影響，需要對 圍巖進行加固。目前常用的加固措施包括打設錨桿和注漿加固。通過向松散圍巖中打設 錨桿起到擠密圍巖作用，同時錨桿與圍巖之間的摩擦作用可以固定圍巖，起到夾筋效果，因 此，錨桿支護一般適用于破碎圍巖地段，在軟弱砂、粘土層中作用有限。注漿加固包括超前 小導管注漿、超前帷幕注漿等，可以提高圍巖極限破壞強度，增加巖土體的內(nèi)摩擦角和粘聚 力。該方法可以提高圍巖的整體性，但是在協(xié)調(diào)隧道結構均勻變形隧道夾巖加固時要配合 其他方法使用。另一種采用注漿錨桿的支護方式，可以起到錨桿和注漿的雙重效果，圍巖加 固效果較好，但是不能夠?qū)鷰r加固和結構變形融為整體。一般在小間距隧道施工中采用 的對拉錨桿由于其多采用剛性連接，一旦結構發(fā)生不均勻變形，易發(fā)生應力集中。該方法只 考慮了隧道結構變形協(xié)調(diào)，沒有考慮圍巖和結構的變性協(xié)調(diào)與應力集中現(xiàn)象，需要配合其 他預加固措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術的不足之處，提出一種將圍巖和隧道支護結構 連接成整體的抗拉、對拉注漿錨桿裝置。本發(fā)明提出的抗拉、對拉注漿錨桿裝置，包括錨桿2、注漿孔3、鋼絞線10、連接接 頭6，其中錨桿2的桿身為中部空心的管狀結構，錨桿2的頂部內(nèi)壁設有第一螺紋4，尾部 內(nèi)壁設有第二螺紋1，錨桿2上均勻分布有注漿孔3，位于錨桿2端頭部位呈錐形5，連接接 頭6為一螺栓構件，其外側設有螺紋，連接接頭6通過該螺紋和錨桿2兩端連接，連接接頭 6頂部設有錨固柄7，錨固柄7上設有螺栓孔8 ；鋼絞線10兩頭制作成“回扣狀”，鋼絞線10 綁扎格柵等隧道初期支護后，“扣型”端頭插入位于連接接頭6頂部的錨固孔8內(nèi)，錨固螺栓 9插入錨固孔8內(nèi)，將連接接頭6和鋼絞線10連接錨固，從而形成了支護結構之間、錨桿的 整體性連接，在注漿效果作用下圍巖和錨桿咬合成整體。本發(fā)明中，對于小間距隧道施工，錨桿打穿隧道夾巖，錨桿裝置兩端均和隧道初支 結構柔性連接，即鋼鉸線10綁扎隧道初支結構，形成對拉錨桿結構；對于一般隧道，錨桿裝 置一端和隧道支護結構連接，另一端插入圍巖內(nèi)。本發(fā)明在雙洞小間距隧道和一般隧道軟弱土層不良地質(zhì)條件下施工時能夠保證 隧道施工安全與結構安全。本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術方案完成一種對拉、抗拉注漿錨桿裝置，其特征在由柔性鋼絞線綁扎隧道初期支護上并通過螺 栓結構連接到注漿錨桿兩端，通過錨桿注漿將隧道支護結構和圍巖連接成整體。所述對拉、抗拉注漿錨桿在小間距隧道中錨桿打穿隧道夾巖注漿加固后通過所述 鋼絞線和錨桿將隧道支護、圍巖三者連成整體；在一般隧道施工中，注漿錨桿一端和隧道支 護連接，另一端嵌入圍巖中，錨桿起到注漿和抗拉效果。所述錨桿為中空注漿錨桿，兩端螺紋處理便于和連接接頭，錨桿的桿身布置注漿 孔，錨桿打入圍巖端處理成錐形。在小間距隧道施工中錨桿進入隧道開挖輪廓線內(nèi)，然后在 錨桿尾部進行注漿，注漿完成后清理錨桿尾部螺紋內(nèi)壁。在另一側洞室開挖后割除錨桿錐 形端頭將錨桿螺紋內(nèi)壁清理干凈，供連接接頭連接。所述連接接頭為圓柱形螺栓構件，用于連接鋼絞線和錨桿，構件一端通過外側螺 紋和錨桿內(nèi)壁螺紋連接，另一端通過頂部鎖狀錨固柄上的螺栓和柔性鋼絞線連接。鋼絞線 和錨桿連接的松緊程度可以通過連接接頭的螺紋調(diào)節(jié)。 所述鋼絞線長度依照初期支護尺寸設計，鋼絞線端部采用“回形扣，，處理，鋼絞線 綁扎隧道初期支護后，接頭插入連接接頭鎖狀錨固柄上的螺栓孔內(nèi)通過螺栓連接錨桿。本發(fā)明的優(yōu)點是，發(fā)明原理簡單、施工工序方便、成本不高，能夠保證小間距隧道 開挖過程夾巖穩(wěn)定，減少偏壓對隧道結構的影響，以及不良地質(zhì)條件下對隧道圍巖的穩(wěn)定。 該裝置同時實現(xiàn)了注漿、抗拉或者對拉作用，可增加圍巖結構和隧道結構的整體性，增加小 間距隧道之間的變形協(xié)調(diào)。


圖1為本發(fā)明裝置錨桿結構示意圖。圖2為本發(fā)明裝置連接接頭正視圖。圖3為本發(fā)明裝置連接接頭側視圖。圖4為本發(fā)明裝置連接接頭俯視圖。圖5為本發(fā)明裝置鋼絞線示意圖。圖6為本發(fā)明裝置連接示意圖。圖中標號1為錨桿的第二螺紋，2為錨桿，3為注漿孔，4為第一螺紋，5為錨桿錐 形端頭，6為連接接頭，7為連接接頭頂部鎖狀錨固柄，8為螺栓孔，9為鋼絞線接頭錨固螺栓 及螺帽，10為鋼絞線，11為鋼絞線“扣狀”端頭。
具體實施例方式以下結合附圖通過實施例對本發(fā)明裝置特征及其它相關特征作進一步詳細說明， 以便于同行業(yè)技術人員的理解
附圖1-2中標號1-11代表的是錨桿尾部內(nèi)壁螺紋1、中空注漿的錨桿2、注漿孔3、錨桿 頂部內(nèi)壁螺紋4、錨桿錐形端頭5、帶螺紋的連接接頭6、接頭頂部鎖狀錨固柄7、螺栓孔8、鋼 絞線接頭錨固螺栓及螺帽9、鋼絞線10，鋼絞線“扣狀”端頭11。附圖1所示為本發(fā)明裝置錨桿結構示意圖。由圖1可見，該錨桿為中空注漿錨桿， 錨桿2的頂部和底部內(nèi)壁分別設置一定長度的第二螺紋1和第一螺紋4，桿身分布注漿孔 3、錨桿2端頭作錐形處理。錨桿2打設以后進行注漿，漿液充滿整個錨桿并沿注漿孔3進入圍巖中。在小間距隧道施工中，錨桿2長度保證打設能夠穿過夾巖，并且頂部進入另一側 隧道開挖輪廓線一定范圍內(nèi)。注漿完成后清理錨桿內(nèi)壁第二螺紋內(nèi)壁，供連接接頭使用；另 一側隧道開挖后割除錨桿端頭并將還有螺紋段錨桿內(nèi)壁第二螺紋清理干凈，供連接接頭使 用。對于一般隧道施工，僅需要在注漿后清理注漿斷頭內(nèi)壁第一螺紋，供接頭連接。附圖2所示為本發(fā)明裝置連接接頭正視圖。從圖2可見，連接接頭6頂部為鎖狀 的錨固柄7，錨固柄7內(nèi)設置螺栓孔8。附圖3-4所示為本發(fā)明裝置連接接頭側視圖和俯視圖。從圖3和圖4可見，連接 構件頂部為兩片鎖狀柄之間間隙供鋼絞線10的“扣狀”端頭11插入，然后用螺栓固定在錨 固柄上。根據(jù)鋼絞線10和隧道初期支護之間連接效果，可轉(zhuǎn)動連接接頭外側螺紋控制松緊程度。附圖5所示為本發(fā)明裝置鋼絞線示意圖。從圖5可見，鋼絞線10接頭采用“扣狀” 處理，鋼絞線10捆綁在隧道支護結構上并用綁扎鋼筋加固，鋼絞線10長度為隧道初支結構 縱向周長的2-4倍。鋼絞線10捆綁完成，兩端“扣狀”端頭用螺栓9錨固在錨固孔內(nèi)8。本發(fā)明裝置連接示意圖如圖6所示。本實施例中，使用本發(fā)明裝置抗拉、對拉注漿 錨桿，首先打設錨桿2，然后注漿，在二襯施做之前注漿錨桿內(nèi)壁注漿材料清理干凈安裝連 接裝置，然后將鋼絞線10捆綁隧道初支結構后兩端用螺栓連接到錨桿2上，根據(jù)鋼絞線10 連接松緊調(diào)節(jié)連接裝置的連接接頭螺紋。對于小間距隧道，錨桿深入到隧道開挖輪廓線，隧 道開挖后割除錐形端頭，清理錨桿內(nèi)壁，在隧道二襯施做前將隧道支護和錨桿連接。以上所述，僅是本發(fā)明裝置的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明做任何形式上的限 制，任何未脫離本發(fā)明裝置內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修 改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種抗拉、對拉注漿錨桿裝置，包括錨桿O)、注漿孔(3)、鋼絞線(10)和連接接 頭(6)，其特征在于錨桿O)為桿身空心的管狀結構，錨桿O)的頂部內(nèi)壁設有第一螺紋 G)，尾部內(nèi)壁設有第二螺紋(1)，錨桿( 上均勻分布有注漿孔(3)，位于錨桿( 端頭部 位呈錐形(5)，連接接頭(6)為一螺栓構件，其外側設有螺紋，連接接頭(6)通過該螺紋和錨 桿(2)兩端連接，連接接頭(6)頂部設有鎖狀錨固柄(7)，錨固柄(7)上設有螺栓孔(8)；鋼 絞線(10)兩頭制作成“扣狀”，鋼絞線(10)綁扎格柵初期支護后，“扣狀”端頭插入位于連 接接頭(6)頂部的錨固孔⑶內(nèi)，錨固螺栓(9)插入錨固孔⑶內(nèi)，將連接接頭(6)和鋼絞 線(10)連接錨固。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種抗拉、對拉注漿錨桿裝置，其特征在于在小間距隧道施 工時錨桿打穿隧道夾巖，錨桿裝置兩端均和隧道初支結構采用柔性連接，即鋼鉸線(10)綁 扎隧道初支結構，形成對拉錨桿結構；對于一般隧道，錨桿裝置一端和隧道支護結構連接， 另一端插入圍巖內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗拉、對拉注漿錨桿裝置，即兼具備注漿管和錨桿功能并可以將隧道支護、圍巖兩者或者小間距隧道支護之間、圍巖三者連接成整體的裝置，包括錨桿、連接接頭、鋼絞線三部分。鋼絞線環(huán)繞、綁扎在隧道初期支護上，鋼絞線通過連接接頭固定在錨桿上，錨桿和連接接頭采用螺紋連接。中空的錨桿注漿后和圍巖成為一體，即隧道支護和注漿范圍內(nèi)的圍巖形成牢固連接。對于小間距隧道，錨桿打穿夾巖并將兩端連接隧道初期支護上，起到對拉效果；對于一般的隧道，錨桿一端和隧道初期支護連接，另一端插入隧道圍巖中，增加錨桿抗拉效果。本發(fā)明可以提高隧道結構與圍巖的整體性，減少圍巖和結構變形。
文檔編號E21D21/00GK102108874SQ20111006121
公開日2011年6月29日 申請日期2011年3月15日 優(yōu)先權日2011年3月15日
發(fā)明者周順華, 王長丹, 石景山 申請人:同濟大學