[發(fā)明專利]底端喇叭狀管式錨桿

無效

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• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN103132520A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 言志信;江平
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州大學
• 主分類號: E02D5/76
• 分類號: E02D5/76;E21D21/00
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖土錨固技術(shù)，尤其涉及底端喇叭狀管式錨桿。

背景技術(shù)

巖土錨固是通過埋設(shè)在地層中的錨桿，將地層緊緊地聯(lián)鎖在一起，依賴錨桿-注漿體-孔壁巖土體力的相互作用，調(diào)動和提高巖土體的自身強度和自穩(wěn)能力，以改善應(yīng)力狀態(tài)，保證外部巖土體的穩(wěn)定，從而確保工程安全的技術(shù)。巖土錨固技術(shù)在與巖土有關(guān)的工程中的應(yīng)用可追溯到19世紀末，隨著其理論研究和工程應(yīng)用的發(fā)展，巖土錨固技術(shù)已廣泛應(yīng)用于礦山、水利、水電、公路、鐵路、市政、城建、地質(zhì)、軍工等部門，作為一種較為理想的支護形式，在地下工程、邊坡工程、深基坑工程等的穩(wěn)定中發(fā)揮重要作用。

巖土錨固不僅受到地層巖性、巖土體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)等的影響，還可能受到強烈地震的作用，它們均對巖土錨固的安全構(gòu)成威脅。

在巖土錨固的施工和運行期間，錨桿從注漿體中拔出、錨桿連同注漿體從錨孔中拔出是兩種最基本的巖土錨固破壞形式，它們均會導致巖土錨固失效，并給工程安全帶來隱患，從而限制錨桿所能提供的抗拔力。因而，當需要提供的抗拔力較大時，普通的錨桿錨固已不能滿足工程的需要，成為制約巖土錨固技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的瓶頸，如何改善巖土錨固的荷載傳遞機制，克服普通摩擦型錨固的弊端，成為提高錨桿抗拔力的根本途徑。

此外，砂漿錨固初期幾乎不能提供抗拔力，因而不能適應(yīng)軟弱巖土體開挖后需要立即支護的要求。雖然已有的管縫式錨桿對上述缺點有所克服，錨桿安裝后能立即提供抗拔力，有利于及時控制巖土體的變形，但所能提供的抗拔力不大；同時，由于軟弱巖土體會從管縫式錨桿的管縫中擠入管腔，造成抗拔力降低。而已有的水力脹管式錨桿加工工藝復雜、施工不便，應(yīng)用較少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提高工作效率、施工方便的底端喇叭狀管式錨桿。

為解決上述問題，本發(fā)明所述的底端喇叭狀管式錨桿，其特征在于：它包括兩端開口、中空的管式錨桿桿體及擋環(huán)和墊板；所述管式錨桿桿體的底端沿周長方向等間隔開有穿透管壁的軸向槽，其頂端設(shè)有帶所述墊板的所述擋環(huán)；所述管式錨桿桿體底端開有所述軸向槽的所述管壁內(nèi)設(shè)有裝有雷管的爆破裝藥，該雷管連有雷管腳線；所述管式錨桿桿體的未開槽管壁內(nèi)設(shè)有所述爆破裝藥。

所述管式錨桿桿體底端開有所述軸向槽的所述管壁內(nèi)的爆破裝藥線密度為所述管式錨桿桿體的未開槽管壁內(nèi)的爆破裝藥線密度的2～5倍。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明中，一方面錨桿桿體管壁內(nèi)裝藥爆炸對桿體管壁產(chǎn)生強烈作用，使管壁產(chǎn)生塑性變形，徑向擠壓巖土體，從而在孔壁產(chǎn)生摩擦，立即提供抗拔力，阻止巖土體沿管壁滑動，達到即刻錨固的目的，加快了工程進度，提高了工作效率；另一方面，錨桿底端裝藥爆炸作用將錨桿底端開有槽的管壁向四周推開成喇叭狀，使錨桿底端得以擴大，也能立即提供抗拔力。同時，管式錨桿內(nèi)設(shè)有注漿體，通過這種內(nèi)充填注漿體的錨桿錨固，實現(xiàn)錨桿和注漿體不同性能的有機結(jié)合，顯著地優(yōu)化和改善了巖土錨固的荷載傳遞機制，使普通摩擦型錨固轉(zhuǎn)換成摩擦-壓力型錨固，可有效防止錨桿連同注漿體從錨孔中拔出，即錨桿連同注漿體沿與巖土體的接觸界面破壞，從而加強了巖土體的穩(wěn)定性，使錨固隧道、邊坡、深基坑等的安全性得到大大加強。

2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、便于加工、施工方便。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明裝藥爆破前沿周長方向等間隔開有槽的錨桿和裝藥示意圖。

圖3為本發(fā)明裝藥爆破前沿周長方向等間隔開有槽的錨桿底端示意圖。

圖中：1-巖土體??2-注漿體??3-鉆孔??4-管式錨桿桿體??5-喇叭狀底端6-墊板??7-擋環(huán)??8-爆破裝藥??9-雷管??10-雷管腳線??11-炮泥12-管壁??13-軸向槽。

具體實施方式

如圖1～3所示，底端喇叭狀管式錨桿，它包括兩端開口、中空的管式錨桿桿體4及擋環(huán)7和墊板6。管式錨桿桿體4的底端沿周長方向等間隔開有穿透管壁12的軸向槽13，其頂端設(shè)有帶墊板6的擋環(huán)7。管式錨桿桿體4底端開有軸向槽13的管壁12內(nèi)設(shè)有裝有雷管9的爆破裝藥8，該雷管9連有雷管腳線10；管式錨桿桿體4的未開槽管壁12內(nèi)設(shè)有爆破裝藥8。

其中：管式錨桿桿體4底端開有軸向槽13的管壁12內(nèi)的爆破裝藥8線密度為管式錨桿桿體4的未開槽管壁12內(nèi)的爆破裝藥8線密度的2～5倍。

使用時，(1)按設(shè)計要求對軟弱巖土體1進行鉆孔3；(2)將管式錨桿桿體4插入鉆孔3中，在管式錨桿桿體4頂端填充炮泥11；(3)起爆爆破裝藥8，爆炸作用使管壁12徑向擠壓巖土體1，底端開有軸向槽13的管壁12被向四周推開成喇叭狀底端5；(4)對管式錨桿桿體4內(nèi)充填注漿體2進行錨固即可。