[發(fā)明專(zhuān)利]一種抗拉、對(duì)拉注漿錨桿裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110061215.0
• 申請(qǐng)日: 2011-03-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102108874A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石景山;王長(zhǎng)丹;周順華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21D21/00
• 分類(lèi)號(hào): E21D21/00
• 代理公司: 上海正旦專(zhuān)利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)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(duì)拉、抗拉注漿錨桿裝置。

背景技術(shù)

在隧道工程施工過(guò)程中，部分地質(zhì)條件下隧道圍巖自穩(wěn)能力較差，甚至沒(méi)有自穩(wěn)能力，隧道開(kāi)挖、成洞較困難；部分小間距隧道夾巖較薄難以穩(wěn)定，在開(kāi)挖過(guò)程存在偏壓影響，隧道建成后變形不協(xié)調(diào)等問(wèn)題。為提高圍巖強(qiáng)度，克服偏壓、不均勻變形等影響，需要對(duì)圍巖進(jìn)行加固。目前常用的加固措施包括打設(shè)錨桿和注漿加固。通過(guò)向松散圍巖中打設(shè)錨桿起到擠密?chē)鷰r作用，同時(shí)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(hù)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(dǎo)管注漿、超前帷幕注漿等，可以提高圍巖極限破壞強(qiáng)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(jié)構(gòu)均勻變形隧道夾巖加固時(shí)要配合其他方法使用。另一種采用注漿錨桿的支護(hù)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(jié)構(gòu)變形融為整體。一般在小間距隧道施工中采用的對(duì)拉錨桿由于其多采用剛性連接，一旦結(jié)構(gòu)發(fā)生不均勻變形，易發(fā)生應(yīng)力集中。該方法只考慮了隧道結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)，沒(méi)有考慮圍巖和結(jié)構(gòu)的變性協(xié)調(diào)與應(yīng)力集中現(xiàn)象，需要配合其他預(yù)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(shù)的不足之處，提出一種將圍巖和隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)連接成整體的抗拉、對(duì)拉注漿錨桿裝置。

本發(fā)明提出的抗拉、對(duì)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(jié)構(gòu)，錨桿2的頂部?jī)?nèi)壁設(shè)有第一螺紋4，尾部?jī)?nèi)壁設(shè)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(gòu)件，其外側(cè)設(shè)有螺紋，連接接頭6通過(guò)該螺紋和錨桿2兩端連接，連接接頭6頂部設(shè)有錨固柄7，錨固柄7上設(shè)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(hù)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(hù)結(jié)構(gòu)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(duì)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(jié)構(gòu)柔性連接，即鋼鉸線10綁扎隧道初支結(jié)構(gòu)，形成對(duì)拉錨桿結(jié)構(gòu)；對(duì)于一般隧道，錨桿裝置一端和隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)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(shí)能夠保證隧道施工安全與結(jié)構(gòu)安全。

本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：

一種對(duì)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(hù)上并通過(guò)螺栓結(jié)構(gòu)連接到注漿錨桿兩端，通過(guò)錨桿注漿將隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)和圍巖連接成整體。

所述對(duì)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(guò)所述鋼絞線和錨桿將隧道支護(hù)、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(hù)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(jìn)入隧道開(kāi)挖輪廓線內(nèi)，然后在錨桿尾部進(jìn)行注漿，注漿完成后清理錨桿尾部螺紋內(nèi)壁。在另一側(cè)洞室開(kāi)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(gòu)件，用于連接鋼絞線和錨桿，構(gòu)件一端通過(guò)外側(cè)螺紋和錨桿內(nèi)壁螺紋連接，另一端通過(guò)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(guò)連接接頭的螺紋調(diào)節(jié)。

所述鋼絞線長(zhǎng)度依照初期支護(hù)尺寸設(shè)計(jì)，鋼絞線端部采用“回形扣”處理，鋼絞線綁扎隧道初期支護(hù)后，接頭插入連接接頭鎖狀錨固柄上的螺栓孔內(nèi)通過(guò)螺栓連接錨桿。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，發(fā)明原理簡(jiǎn)單、施工工序方便、成本不高，能夠保證小間距隧道開(kāi)挖過(guò)程夾巖穩(wěn)定，減少偏壓對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的影響，以及不良地質(zhì)條件下對(duì)隧道圍巖的穩(wěn)定。該裝置同時(shí)實(shí)現(xiàn)了注漿、抗拉或者對(duì)拉作用，可增加圍巖結(jié)構(gòu)和隧道結(jié)構(gòu)的整體性，增加小間距隧道之間的變形協(xié)調(diào)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明裝置錨桿結(jié)構(gòu)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(cè)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。