專利名稱:多級分段免注漿自脹緊式錨固錨桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種錨桿,特別是一種多級分段免注漿自脹緊式錨固錨桿。
背景技術(shù):
錨桿是將拉力傳遞到穩(wěn)定的巖層或土體的錨固體系。巖土工程中用來對破碎巖體、松散巖體或滑移巖體進(jìn)行加固,使巖體的承載力提高,提高巖體的穩(wěn)定性。目前,在隧道工程施工中,錨桿錨固主要有端頭錨固,全長粘結(jié)錨固。端頭錨固錨桿軸力很大,對桿體材料強度和斷面要求高,未充分發(fā)揮錨桿桿體的力學(xué)作用。全長粘結(jié)錨固與注漿飽滿度、漿液固化后漿體材料強度產(chǎn)生的摩擦力大小有關(guān),但注漿過程中漿液向巖(土)體空隙擴散情況難以控制,堵塞等情況時有發(fā)生,錨桿注漿施工工藝要求高、施工難度大,影響錨桿錨固作用發(fā)揮而且影響施工進(jìn)度;施工工期長,對整個隧道工程的工程質(zhì)量 和進(jìn)度都影響較大。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的錨桿不足,本發(fā)明提供一種多級分段免注漿自脹緊式錨固錨桿。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是多級分段免注漿自脹緊式錨固錨桿,包
括錨桿體,錨桿體套有套管,套管上端設(shè)有錐形頭;錨桿體上設(shè)有2 10個環(huán)形錐臺,每個環(huán)形錐臺下方的錨桿體上通過套箍固定安裝有一組四個對稱分布楔塊,套箍設(shè)置在楔塊的限位座內(nèi),在套管內(nèi)側(cè)的每組楔塊下方設(shè)有四個對稱分布的凸臺,凸臺上設(shè)有向上頂緊楔塊的彈簧;楔塊的對應(yīng)位置的塑料套管上開設(shè)有條形方孔;條形方孔寬度大于楔塊寬度;錨桿體的尾部設(shè)置有外螺紋。所述的每組楔塊與對應(yīng)位置的塑料套管上開設(shè)的條形方孔數(shù)量相同,每組楔塊為2 4個呈對稱分布。所述的錨桿體設(shè)有2 10組楔塊。所述的錐形頭底部的直徑大于塑料套管外徑。所述的楔塊為鑄鐵材質(zhì)制成。所述的套管為PVC材質(zhì)制成。所述的錐形頭為PVC材質(zhì)制成。所述的套箍為鋼材質(zhì)制成。錨桿前端有擴大錐形頭利于錨桿進(jìn)入鉆孔內(nèi),通過擰緊錨桿尾部的螺帽使錨桿桿體與塑料套管發(fā)生相對位移,環(huán)形錐臺推動楔塊壓縮彈簧,楔塊從套管的條形方孔部位伸出,楔塊在環(huán)形錐臺的作用下向管外擴張開,嵌固在孔壁巖石上,發(fā)揮錨桿錨固作用,套箍固定在楔塊的限位座內(nèi),套箍和楔塊的倒角限制楔塊的張開角度,使楔塊不會脫離錨桿;完成錨固后不需要再進(jìn)行錨桿注漿施工過程即可達(dá)到設(shè)計的錨固作用,大大提高隧道工程的圍巖穩(wěn)定性,縮短了施工周期,提高了工效。本發(fā)明的有益效果是,錨桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計獨特,錨固強度大,安裝牢固可靠,施工工藝簡單快捷,不需要錨桿注漿施工過程即可達(dá)到設(shè)計錨固強度,大大提高隧道工程的圍巖穩(wěn)定性,縮短了施工周期,并可增加錨桿錨固段長度,減小錨桿桿體截面面積,減少整個エ程用鋼量,降低工程造價,具有很好的經(jīng)濟(jì)價值。
圖I是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明的實施示意圖。圖中零部件及編號
I-錨桿體;2 —錐形頭;3 —套管;4 一環(huán)形錐臺;5 —套箍;6 —楔塊;7 —凸臺;8 —彈簧;9 一條形方孔;10 —墊板;11 ー螺母。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)ー步說明,本實施例是示范性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不是對本發(fā)明的限制。如圖I所示,多級分段免注漿自脹緊式錨固錨桿,包括錨桿體1,錨桿體I套有套管3,套管3上端設(shè)有錐形頭2 ;錨桿體I上設(shè)有2 10個環(huán)形錐臺4,每個環(huán)形錐臺4下方的錨桿體I上通過套箍5固定安裝有ー組四個對稱分布楔塊6,套箍5設(shè)置在楔塊6的限位座內(nèi),在套管3內(nèi)側(cè)的每組楔塊6下方設(shè)有四個對稱分布的凸臺7,凸臺7上設(shè)有向上頂緊楔塊6的彈簧8 ;楔塊6的對應(yīng)位置的塑料套管3上開設(shè)有條形方孔9 ;條形方孔9寬度大于楔塊6寬度;錨桿體I的尾部設(shè)置有外螺紋。所述的每組楔塊6與對應(yīng)位置的塑料套管3上開設(shè)的條形方孔9數(shù)量相同,每組楔塊6為2 4個呈對稱分布。所述的錨桿體I設(shè)有2 10組楔塊6。所述的錐形頭2底部的直徑大于塑料套管3外徑。所述的楔塊6為鑄鐵材質(zhì)制成。所述的套管3為PVC材質(zhì)制成。所述的錐形頭2為PVC材質(zhì)制成。所述的套箍5為鋼材質(zhì)制成。I-錨桿體;2 —錐形頭;3 —套管;4 一環(huán)形錐臺;5 —套箍;6 —楔塊;7 —凸臺;8 ー彈簧;9 一條形方孔;10 —墊板;11 ー螺母。在隧道施工中,在隧道頂部和側(cè)部預(yù)先鉆孔,鉆孔略大于錐形頭2的直徑,將錨桿體I、錐形頭2、套管3、環(huán)形錐臺4、套箍5、楔塊6、凸臺7、彈簧8裝配完成,插入鉆孔并達(dá)到設(shè)計深度后,在錨桿體I的尾部套裝墊板10,在錨桿體I的尾部的外螺紋套入螺母11緊固,用扳手?jǐn)Q緊錨桿體I尾部的螺母11使錨桿體I與套管3發(fā)生相對位移,環(huán)形錐臺4推動楔塊6壓縮彈簧8后從套管3的條形方孔9部位伸出,楔塊6在環(huán)形錐臺4作用下向套管3外擴張開,嵌固在孔壁巖石上,如圖2所示,發(fā)揮錨桿錨固作用;套箍5固定在楔塊6的 限位座內(nèi),套箍5和楔塊6的倒角限制楔塊6的張開角度,使楔塊6不會脫離錨桿體I ;此時,錨桿體I的各組楔塊6同時嵌固在孔壁的巖石上,從而發(fā)揮出最佳的錨固作用。完成錨固后不需要再進(jìn)行錨桿注漿施工過程即可達(dá)到設(shè)計的錨固作用。
本發(fā)明的錨桿錨固強度高,安裝牢固可靠,施工エ藝簡單,不需要錨桿注漿施工,可大大提高隧道工程的圍巖穩(wěn)定性,縮短施工周期,并可增加錨桿錨固段長度, 減小錨桿桿體截面面積,減少工程用鋼量,具有很好的經(jīng)濟(jì)價值。
權(quán)利要求
1.一種多級分段免注漿自脹緊式錨固錨桿,其特征在于,包括錨桿體(1),所述的錨桿體(I)套有套管(3),套管(3)上端設(shè)有錐形頭(2);所述的錨桿體(I)上設(shè)有2 10個環(huán)形錐臺(4),每個環(huán)形錐臺(4)下方的錨桿體(I)上通過套箍(5)固定安裝有ー組四個對稱分布楔塊(6),套箍(5)設(shè)置在楔塊(6)的限位座內(nèi),在套管(3)內(nèi)側(cè)的每組楔塊(6)下方設(shè)有四個對稱分布的凸臺(7),凸臺(7)上設(shè)有向上頂緊楔塊(6)的彈簧(8);所述的楔塊(6)的對應(yīng)位置的塑料套管(3)上開設(shè)有條形方孔(9);所述的條形方孔(9)寬度大于楔塊(6)寬度;所述的錨桿體(I)的尾部設(shè)置有外螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級分段免注漿自脹緊式錨固錨桿,其特征在于,所述的每組楔塊(6)與對應(yīng)位置的塑料套管(3)上開設(shè)的條形方孔(9)數(shù)量相同,每組楔塊(6)為2 4個呈對稱分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級分段免注漿自脹緊式錨固錨桿,其特征在于,所述的錨桿體(I)設(shè)有2 10組楔塊(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級分段免注漿自脹緊式錨固錨桿,其特征在于,所述的錐形頭(2)底部的直徑大于塑料套管(3)外徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級分段免注漿自脹緊式錨固錨桿,其特征在于,所述的楔塊(6)為鑄鐵材質(zhì)制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級分段免注漿自脹緊式錨固錨桿,其特征在于,所述的套管(3)為PVC材質(zhì)制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級分段免注漿自脹緊式錨固錨桿,其特征在于,所述的錐形頭(2)為PVC材質(zhì)制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級分段免注漿自脹緊式錨固錨桿,其特征在于,所述的套箍(5)為鋼材質(zhì)制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多級分段免注漿自脹緊式錨固錨桿,包括錨桿體,錨桿體套有套管,套管上端設(shè)有錐形頭,錨桿體上設(shè)有2~10個環(huán)形錐臺,每個環(huán)形錐臺下方的錨桿體上通過套箍固定安裝有一組四個對稱分布楔塊,套箍設(shè)置在楔塊的限位座內(nèi),在套管內(nèi)側(cè)的每組楔塊下方設(shè)有四個對稱分布的凸臺,凸臺上設(shè)有向上頂緊楔塊的彈簧;楔塊的對應(yīng)位置的塑料套管上開設(shè)有條形方孔。本發(fā)明的錨桿結(jié)構(gòu)設(shè)計獨特,安裝牢固可靠,施工工藝簡單快捷,不需要錨桿注漿施工即可達(dá)到設(shè)計錨固強度,大大提高隧道工程的圍巖穩(wěn)定性,縮短施工周期提高工效,并可增加錨桿錨固段長度,減小錨桿桿體截面面積,降低整個工程用鋼量,具有很好的經(jīng)濟(jì)價值。
文檔編號E21D21/00GK102691514SQ20121018529
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者冷希喬, 劉志強, 尚海松, 潘強, 舒波, 袁順德, 詹顯軍 申請人:中鐵西南科學(xué)研究院有限公司