一種應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿及錨固施工方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿及錨固施工方法。應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿，包括螺桿，其錨固端固定有底座；自由端穿有托盤，托盤到自由端的端部之間的螺桿為自由段，托盤與底座之間的螺桿構(gòu)成錨固段；自由段上旋有調(diào)節(jié)螺母；所述的錨固段上套有套管；套管上開有M條與所述螺桿軸向平行的伸縮縫，以使伸縮縫之間形成M個(gè)條帶；在每個(gè)條帶上開設(shè)有Z個(gè)凹槽；同一個(gè)條帶上的相鄰兩凹槽分別開設(shè)在所述套管的內(nèi)壁和外壁上，呈交錯(cuò)分布。它具有錨固效果好、使用量少、工藝要求較低、抗拔力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。該錨固施工方法包括組裝錨桿、清理場(chǎng)地、鉆孔、清孔、安置錨桿、施加壓力、注漿等步驟，具有施工速度快且工藝流程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

Stress controlled multi-stage open type anchor rod and anchoring construction method

The invention discloses a stress control multi-stage opening anchor rod and an anchoring construction method. Stress control multistage open bolt, including screw, the anchor end is fixed with the base; the free end in a tray and tray to screw between the free ends of the free section, between the tray and the base of the screw anchorage section; free section is screwed on the adjusting nut; the anchoring section set there are arranged on the casing; casing M with the screw axial parallel joints, so that the joints formed between M bands; in each strip is provided with a Z groove; with a strip of two adjacent grooves are respectively arranged on the casing inner wall and the outer wall, a staggered distribution. The utility model has the advantages of good anchoring effect, less use, low technical requirement, strong pulling force and the like. The anchor construction method comprises the steps of assembling anchor bolts, clearing sites, drilling holes, clearing holes, placing anchor bolts, applying pressure, grouting, etc. the utility model has the advantages of fast construction speed, simple process flow, etc..

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿及錨固施工方法
本專利技術(shù)屬于錨桿支護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿及錨固施工方法。
技術(shù)介紹
錨桿在當(dāng)今建設(shè)工程中已廣泛應(yīng)用，錨桿支護(hù)是邊坡、巖土深基坑等地表工程及隧道、采場(chǎng)等地下硐室施工中采用的一種加固支護(hù)方式。常見的錨桿形式為：壓力型錨桿、拉力型錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿、壓力分散型錨桿和拉力分散型錨桿等。但這種不同類型的錨桿都存在各自的局限性，無(wú)法做到兼顧承載力要求和穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)又能施工合理方便。一般類型錨桿支護(hù)是利用鉆孔機(jī)械在需要支護(hù)位置鉆孔，然后將錨桿放置在鉆孔中，通過灌注砂漿方式，與錨桿形成錨固體，從而提高土體承載力克服抗拉不足，達(dá)到加固支護(hù)作用，同時(shí)也就決定錨桿的抗拔承載力取決于三個(gè)方面：錨桿自身強(qiáng)度、錨桿與注漿體之間包裹摩擦力以及錨固體與土體之間的摩阻力。傳統(tǒng)類型的錨桿為增加錨固效果，只能通過增加錨固段長(zhǎng)度，加密錨桿數(shù)量，提高砂漿強(qiáng)度等措施，往往具有以下缺點(diǎn)：1、錨固段過長(zhǎng)從而使錨桿長(zhǎng)度過長(zhǎng)，不經(jīng)濟(jì)且增加錨固力效果一般。2、錨桿往往設(shè)置太密集，施工不方便，浪費(fèi)材料且穩(wěn)定性不佳。3、砂漿強(qiáng)度要求較高，成本較高，砂漿強(qiáng)度增加錨固性能有限，且要求較高的施工工藝。4、錨桿結(jié)構(gòu)過于簡(jiǎn)單，抗拔力不足。5、施工較為復(fù)雜，施工速度較慢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本專利技術(shù)的目的在于提供一種錨固效果好、使用量少、工藝要求較低、抗拔力強(qiáng)的應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿，并對(duì)應(yīng)提供一種施工速度快且工藝流程簡(jiǎn)單的錨固施工方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：一種應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿，包括螺桿，所述螺桿的一端為錨固端，另一端為自由端；所述的錨固端固定有與所述螺桿垂直的底座；所述的自由端穿有與所述螺桿垂直的托盤，所述的托盤到自由端的端部之間的螺桿為自由段，所述的托盤與底座之間的螺桿構(gòu)成錨固段；所述的錨固段上套有套管；所述套管上開有M條兩端封閉的縱向設(shè)置的伸縮縫，以使伸縮縫之間形成M個(gè)條帶；在每個(gè)所述條帶上開設(shè)有Z個(gè)相互平行的橫向設(shè)置的凹槽；同一個(gè)條帶上的相鄰兩凹槽分別開設(shè)在所述套管的內(nèi)壁和外壁上，呈交錯(cuò)分布；其中：M≥4，Z為≥3的奇數(shù)；所述的自由段上旋有調(diào)節(jié)螺母，用于調(diào)節(jié)自由段的長(zhǎng)度并壓縮套管張開。進(jìn)一步，所述的套管有N節(jié)并順次套在螺桿的錨固段上，相鄰兩節(jié)套管之間焊接或鉚接在一起；其中N＞2。進(jìn)一步，在所述的螺桿上還間隔設(shè)置有若干個(gè)對(duì)中支架，所述對(duì)中支架的兩端關(guān)于錨桿的軸對(duì)稱并支撐在所述套管的內(nèi)壁上，用以使螺桿的軸線與套管的軸線重合。進(jìn)一步，在所述的托盤與調(diào)節(jié)螺母之間的自由段上，還套有受壓墊板。進(jìn)一步，在每個(gè)條帶上的凹槽的個(gè)數(shù)為3個(gè)，且位于中間的凹槽開設(shè)在所述套管的內(nèi)壁上。進(jìn)一步，所述凹槽的深度為套管的壁厚的1/3~1/2；各所述套管上的凹槽的深度按距離所述底座的距離從近到遠(yuǎn)依次遞減。更進(jìn)一步，相鄰兩套管的伸縮縫的位置相互交錯(cuò)。進(jìn)一步，所述底座呈凸字形，靠近所述套管的一側(cè)的直徑與套管的內(nèi)壁直徑相同并攻有螺紋，用于與套管連接；另一側(cè)的直徑小于用于錨固的錨固孔的直徑且大于套管的外壁直徑。9、根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿，其特征在于，所述條帶在所述的凹槽處斷開，并由鉸接件鉸接在一起。一種利用上述應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿的錨固施工方法，包括以下步驟：1）組裝錨桿：將底座與螺桿焊接，再將N節(jié)套管之間焊接，將套管與底座連接，使套管與螺桿的軸線重合。2）清理場(chǎng)地：在坡面上確定錨固位置，并清理錨固位置周圍的場(chǎng)地。3）鉆孔：錨固位置鉆孔，并使鉆出的錨固孔的軸向與鉆孔的坡面垂直。4）清孔：對(duì)鉆出的錨固孔進(jìn)行清理，以將鉆孔內(nèi)雜物清除。5）安置錨桿：在錨固孔底部注入部分混凝土漿，待其凝固后，將應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿居中放入鉆孔；將托盤和受壓墊板依次從自由端套入螺桿，再?gòu)淖杂啥藬Q入調(diào)節(jié)螺母。6）施加壓力：旋緊調(diào)節(jié)螺母或使用壓力機(jī)械對(duì)受壓墊板施加壓力，使壓力通過托盤傳遞至套管，使各節(jié)套管的條帶按距離所述底座的距離從近到遠(yuǎn)的順序在凹槽處彎折并張開，以插入錨固孔周圍的土體。持續(xù)施加壓力直至N節(jié)套管上的條帶完全張開并插入土體，以達(dá)到擴(kuò)孔和勾爪作用；然后固定調(diào)節(jié)螺母。7）注漿：在套管與錨固孔之間注入混凝土漿，即完成錨固施工。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下有益效果：1、本專利技術(shù)的應(yīng)力控制張開式錨桿，能夠有效提高錨固段的錨固力，減少錨固段長(zhǎng)度，從而縮短錨桿長(zhǎng)度。2、本專利技術(shù)的應(yīng)力控制張開式錨桿，在壓力作用要求在張開插入土體，并可以自鎖與土體中，能夠增強(qiáng)自身與土體之間的錨固力從而降低對(duì)錨固體與土體摩阻力的要求，降低對(duì)漿液強(qiáng)度的要求，也減少漿液的用量。3、本專利技術(shù)的應(yīng)力控制張開式錨桿采用了可以任意組合的多級(jí)可控張開的抗拔裝置，且加工制作簡(jiǎn)單現(xiàn)場(chǎng)組織方便，滿足不同錨固要求，適用范圍廣。4、本專利技術(shù)的應(yīng)力控制張開式錨桿，大大增強(qiáng)底部及周身抗拔力，并且實(shí)現(xiàn)可控張開擴(kuò)孔的目的，可根據(jù)實(shí)際需要自由決定張開擴(kuò)孔位置，明顯提高錨固效果。5、本專利技術(shù)的應(yīng)力控制張開式錨桿，錨固影響范圍較大，且錨固效果更佳良好，使錨桿布設(shè)在滿足錨固要求前提下可較為稀疏，減小鉆孔對(duì)整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。6、本專利技術(shù)提供的錨固施工方法造價(jià)低、施工方便快捷。附圖說(shuō)明圖1為應(yīng)力控制張開式錨桿的處于未壓縮狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為應(yīng)力控制張開式錨桿的處于壓縮狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為應(yīng)力控制張開式錨桿的套管管壁凹槽示意圖；圖4為應(yīng)力控制張開式錨桿的套管管壁鉸接示意圖；圖5為單節(jié)套管開縫凹槽部位結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖1的正視圖；圖7為實(shí)施例2的錨固實(shí)例示意圖。附圖中：1—螺桿；2—套管；3—調(diào)節(jié)螺母；4—托盤；5—底座；6—受壓墊板；7—伸縮縫；8—凹槽；9—對(duì)中支架。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。一、一種應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿，如圖1-6所示，包括螺桿1，所述螺桿1的一端為錨固端，另一端為自由端；所述的錨固端固定有與所述螺桿1垂直的底座5；所述的自由端穿有與所述螺桿1垂直的托盤4，所述的托盤4到自由端的端部之間的螺桿1為自由段，所述的托盤4與底座5之間的螺桿1構(gòu)成錨固段；所述的錨固段上套有套管2；所述套管2上開有M條與所述螺桿1軸向平行的伸縮縫7，以使伸縮縫7之間形成M個(gè)條帶；在每個(gè)所述條帶上開設(shè)有Z個(gè)相互平行且與所述螺桿1軸向垂直的凹槽8；同一個(gè)條帶上的相鄰兩凹槽8分別開設(shè)在所述套管2的內(nèi)壁和外壁上，呈交錯(cuò)分布；其中：M≥4，Z為≥3的奇數(shù)；所述的自由段上旋有調(diào)節(jié)螺母3，用于調(diào)節(jié)自由段的長(zhǎng)度并壓縮套管2張開。具體使用時(shí)，套管2與底座5可以設(shè)計(jì)為可拆卸連接，這樣可以方便安裝；底座5與螺桿1通過焊接固定，套管2與托盤4接觸即可。所述套管2厚度滿足一定強(qiáng)度要求，在一定壓力作用下可彎折張開，在彎折之后能繼續(xù)承受軸向荷載不至斷裂。每節(jié)套管2開縫長(zhǎng)度應(yīng)按張開時(shí)直徑大于鉆孔直徑一倍左右標(biāo)準(zhǔn)，按實(shí)際情況取值。凹槽8的數(shù)目為Z為≥3的奇數(shù)，通常將處于中間的一個(gè)凹槽8開設(shè)在套管2的內(nèi)壁，與該凹槽8相鄰的兩個(gè)凹槽8開設(shè)在套管2的外壁，這樣在受壓時(shí)，條帶會(huì)在開槽處彎折從而使彎折點(diǎn)和彎折后的形狀可控，具體而言：位于中間的凹槽8處會(huì)向外彎折，與之相鄰的兩個(gè)凹槽8會(huì)向內(nèi)彎折，兩個(gè)相鄰的凹槽8之間的條帶呈直線型，這樣不僅可以使彎折后的條帶本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿，包括螺桿，所述螺桿的一端為錨固端，另一端為自由端；其特征在于，所述的錨固端固定有與所述螺桿垂直的底座；所述的自由端穿有與所述螺桿垂直的托盤，所述的托盤到自由端的端部之間的螺桿為自由段，所述的托盤與底座之間的螺桿構(gòu)成錨固段；所述的錨固段上套有套管；所述套管上開有M條兩端封閉的縱向設(shè)置的伸縮縫，以使伸縮縫之間形成M個(gè)條帶；在每個(gè)所述條帶上開設(shè)有Z個(gè)相互平行的橫向設(shè)置的凹槽；同一個(gè)條帶上的相鄰兩凹槽分別開設(shè)在所述套管的內(nèi)壁和外壁上，呈交錯(cuò)分布；其中：M≥4，Z為≥3的奇數(shù)；所述的自由段上旋有調(diào)節(jié)螺母，用于調(diào)節(jié)自由段的長(zhǎng)度并壓縮套管張開。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿，包括螺桿，所述螺桿的一端為錨固端，另一端為自由端；其特征在于，所述的錨固端固定有與所述螺桿垂直的底座；所述的自由端穿有與所述螺桿垂直的托盤，所述的托盤到自由端的端部之間的螺桿為自由段，所述的托盤與底座之間的螺桿構(gòu)成錨固段；所述的錨固段上套有套管；所述套管上開有M條兩端封閉的縱向設(shè)置的伸縮縫，以使伸縮縫之間形成M個(gè)條帶；在每個(gè)所述條帶上開設(shè)有Z個(gè)相互平行的橫向設(shè)置的凹槽；同一個(gè)條帶上的相鄰兩凹槽分別開設(shè)在所述套管的內(nèi)壁和外壁上，呈交錯(cuò)分布；其中：M≥4，Z為≥3的奇數(shù)；所述的自由段上旋有調(diào)節(jié)螺母，用于調(diào)節(jié)自由段的長(zhǎng)度并壓縮套管張開。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿，其特征在于，所述的套管有N節(jié)并順次套在螺桿的錨固段上，相鄰兩節(jié)套管之間焊接或鉚接在一起；其中N＞2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿，其特征在于，在所述的螺桿上還間隔設(shè)置有若干個(gè)對(duì)中支架，所述對(duì)中支架的兩端關(guān)于錨桿的軸對(duì)稱并支撐在所述套管的內(nèi)壁上，用以使螺桿的軸線與套管的軸線重合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿，其特征在于，在所述的托盤與調(diào)節(jié)螺母之間的自由段上，還套有受壓墊板。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿，其特征在于，在每個(gè)條帶上的凹槽的個(gè)數(shù)為3個(gè)，且位于中間的凹槽開設(shè)在所述套管的內(nèi)壁上。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)力控制多級(jí)張開式錨桿，其特征在于，所述凹槽的深度為套管的壁厚的1/3~1/2；各所述套管上的凹槽的深度按距離所述底座的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：盧諒，楊東，智賢平，王宗建，劉漢龍，胡世興，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：重慶大學(xué)，重慶交通大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：重慶,50