[發(fā)明專利]一種擴(kuò)孔壓力分散型錨桿

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410043010.3
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103741687B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫世國;宋義敏;馮少杰;宋志飛;金璐;史家歡;易亞楠;崔琴煥;趙瑞華;王群;趙雪芳
• 申請（專利權(quán)）人: 北方工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于巖土工程中錨桿支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種擴(kuò)孔壓力分散型錨桿。解決巖土工程中錨桿支護(hù)中的技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的擴(kuò)孔壓力分散型錨桿。其結(jié)構(gòu)為：(1)錨桿主體：伸展支架、支架套管、滑動壓緊導(dǎo)軌和連接體的安裝主體；(2)支架套管：連接錨桿主體和伸展支架構(gòu)件；(3)伸展支架：安裝于架套管上，隨支架套管在錨桿主體上的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)伸展；(4)滑動壓緊導(dǎo)軌：安裝于錨桿主體上，通過支架套管在其上的滑動調(diào)節(jié)錨固體受力分布；(5)連接體：通過螺紋與錨桿主體進(jìn)行連接，通過與主體的連接推動支架套管運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)伸展支架張開。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能滿足巖土工程中錨桿支護(hù)技術(shù)要求，對巖土工程中錨桿技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用都具有重要的價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巖土工程的錨桿支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種擴(kuò)孔壓力分散型錨桿。

背景技術(shù)

巖土錨固是充分挖掘巖土體自身的潛能，解決復(fù)雜巖土工程問題最有效的途徑之一。我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展對于巖土錨固技術(shù)提出了更高的要求，如進(jìn)一步提高錨桿的耐久性；錨桿的承載力隨著錨固段長度的增加而相應(yīng)提高；錨桿的使用不影響周邊地層的開發(fā)與利用等，而這些都是傳統(tǒng)拉力型錨桿自身難以解決的問題。因此，開發(fā)與研究具有更好受力機(jī)理與工作性能的新型錨桿具有重要的意義。

目前巖土工程中的錨桿按錨固機(jī)理可分為摩擦型錨桿、摩擦-端壓型錨桿和端壓型錨桿。摩擦型錨桿是利用巖土體對錨固體的摩阻力來提供抗拔力；端壓型錨桿主要是依靠巖土體對擴(kuò)孔型的端承力提供抗拔力；摩擦-端壓型錨桿兼有二者，既利用巖土體對摩擦型錨固段的摩阻力，同時又利用巖土體對擴(kuò)孔型側(cè)壁的摩阻力和端承力來提供抗拔力。

目前巖土工程中的錨桿按錨固體傳力方式分為壓力型錨桿、拉力型錨桿和復(fù)合型錨桿。拉力型錨桿應(yīng)力分布不均勻，錨固效率低，錨固砂漿受拉應(yīng)力易開裂，結(jié)果造成錨桿防腐性能差；壓力型錨桿錨固砂漿受壓，錨桿全長無粘結(jié)，在錨固底端荷載大，靠近孔口方向荷載明顯減小，改善了錨固段應(yīng)力分布，可縮短錨桿長度，錨固體砂漿受壓應(yīng)力、不易開裂且防腐性能好；

根據(jù)擴(kuò)孔型錨桿和壓力分散型錨桿的特點(diǎn)，將擴(kuò)孔型錨桿和壓力分散型錨桿的優(yōu)勢有機(jī)結(jié)合，一方面考慮到擴(kuò)孔型錨桿的抗拔力主要來源是巖土體對擴(kuò)孔型的端承力，擴(kuò)孔型錨桿的抗拔力比傳統(tǒng)的摩擦型錨桿大很多。很顯然，擴(kuò)孔型的端壓面積越大越好。但擴(kuò)孔較大會增加鉆孔時間和消耗材料。另一方面壓力分散型錨桿與普通壓力型錨桿最大的區(qū)別在于，普通壓力型錨桿只有一組受力組件，壓力分散性有多組錨頭，避免了應(yīng)力集中的問題，減小了錨固體端部應(yīng)力集中的同時，提高錨固承載力，但目前壓力分散型錨桿由多個錨桿主體組成，降低了單根錨桿的承載能力。因此，開發(fā)出能夠提高錨桿的錨固效果和耐腐蝕性能，改善其受力狀態(tài)的新型錨桿對巖土工程的支護(hù)技術(shù)發(fā)展具有重要的理論和實(shí)踐價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的擴(kuò)孔壓力分散型錨桿。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：擴(kuò)孔壓力分散型錨桿包括裝置錨桿主體、伸展支架、滑動壓緊導(dǎo)軌、支架套管、連接體。其特點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)簡單：便于加工和安裝，可以在錨桿全長范圍內(nèi)設(shè)置多組伸展支架；(2)操作方便：當(dāng)鉆孔和擴(kuò)孔后，將擴(kuò)孔壓力分散型錨桿安裝于孔中，通過旋轉(zhuǎn)錨桿，由連接體與錨桿主體的螺紋連接推動支架套管，支架套管相互接近，最后將伸展支架張開于擴(kuò)孔中。錨桿安裝結(jié)束后，對錨桿注入錨固劑。(3)滑動壓緊導(dǎo)軌便于調(diào)整錨桿整體受力分布：支架與錨固劑形成錨固體，在受外力作用，支架套管將沿著滑動壓緊導(dǎo)軌發(fā)生滑動，使得錨固體受力隨著支架套管滑動位移的增加而增大，通過滑動壓緊導(dǎo)軌可方便的調(diào)整錨桿整體受力分布，且導(dǎo)軌的坡度角設(shè)計可以根據(jù)所要求的受力分布條件進(jìn)行調(diào)節(jié)；(4)錨桿主體通過連接體螺紋連接，不影響錨桿主體的整體強(qiáng)度。

本發(fā)明所提供的擴(kuò)孔壓力分散型錨桿，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能滿足巖土工程中錨桿支護(hù)技術(shù)要求，對巖土工程中錨桿技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用都具有重要價值。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明：