[發明專利]一種用于深埋水工隧洞圍巖巖爆解危的吸能錨桿及方法在審

申請號：	201510867422.3	申請日：	2015-11-30
公開（公告）號：	CN105298526A	公開（公告）日：	2016-02-03
發明（設計）人：	柳同祥;白現軍;陳恩瑜;王西奎;林超;郭少軍;薛新利;董國慶;黃河江;陳松;李宏偉;李林輝;楊超;盧晶	申請（專利權）人：	中國葛洲壩集團第三工程有限公司
主分類號：	E21D21/00	分類號：	E21D21/00;E21D20/00
代理公司：	西安通大專利代理有限責任公司 61200	代理人：	徐文權
地址：	710077 陜***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種用于水工隧洞圍巖解危吸能錨桿方法
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【說明書】：

【技術領域】

本發明涉及深埋水工隧洞巖體支護領域，具體涉及一種用于深埋高應力水工隧洞圍巖巖爆解危的吸能錨桿及方法。

【背景技術】

隨著我國經濟的快速發展，一大批大埋深、高應力水工隧洞等地下工程相繼上馬，在施工過程中出現了大量的巖爆災害，巖爆災害會造成人員、設備等傷害，因此巖爆災害亟待解決。注漿錨桿作為水工隧洞工程中常用的支護材料，可以有效的調控圍巖自身的承載能力，現有的普通注漿錨桿存在抗動壓沖擊能力差的缺點，此時傳統的注漿錨桿由于抗動壓沖擊能力較差的限制無法抵御圍巖的瞬間強巖爆能量的沖擊，從而導致注漿錨桿的破斷失效，失去支護有效性。因此，在保證不對原有錨桿支護材料和支護工藝做較大改動的前提下，開發具有抗巖爆沖擊能力強，在發生巖爆時起到有效的吸能緩沖作用的新型錨桿，具有重要的意義。

【發明內容】

本發明的目的是在于提供一種用于深埋高應力水工隧洞圍巖巖爆解危的吸能錨桿及方法，在水工隧洞工程支護中，該吸能錨桿解決了注漿錨桿抗巖爆沖擊能力較差的問題，根據其吸能緩沖原理，大大提高了抗震和抵御巖爆的能力。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案。

一種用于深埋高應力水工隧洞圍巖巖爆解危的吸能錨桿，包括中空注漿錨桿9，中空注漿錨桿9上套設有止漿塞8，尾部配合設置有緊固螺母，所述的中空注漿錨桿9上還套設有吸能裝置，所述的吸能裝置設置在所述的止漿塞8與緊固螺母之間，用于吸收巖爆過程中圍巖釋放的能量。

所述的吸能裝置包括定位套6和套筒2，所述的套筒2包括第一端部12和第二端部13，所述的套筒2的內腔固定設置有端蓋1和阻尼材料3，所述的端蓋1設置在套筒2第一端部12的內腔，所述的阻尼材料3的一端與端蓋1相抵，阻尼材料3的另一端延伸至所述的套筒2的第二端部13，所述的套筒2的第二端部13的外部套裝有擋套5和托盤4，所述的托盤4活動套裝在套筒2上，所述的擋套5與套筒2固定連接，擋套5用于對托盤4進行限位，限制托盤4從套筒2的第二端部13脫離；所述的定位套6設置在所述的套筒2第二端部的端口位置。

所述的端蓋1沿軸向具有貫通端蓋1的內腔，端蓋1的內腔為圓錐形內腔，端蓋1壁厚較大的一端朝向所述套筒2的第一端部端部12設置；端蓋1通過焊接固定在所述的套筒2第一端部12的內腔。

所述的阻尼材料3沿軸向具有貫通阻尼材料3的內腔，阻尼材料3與端蓋1相抵的一端設置為與所述的端蓋1內腔相適配的圓錐形，阻尼材料3的外壁與套筒2的內壁粘接連接。

所述的定位套6選用錐形套，其內腔及外表面均為錐形，定位套6的小端朝向所述的套筒2的第二13端部設置。

所述的緊固螺母選用錐形螺母7，錐形螺母7的一端為與所述的定位套6的內腔相適配的錐形，所述的錐形螺母7的最大外徑小于套筒2的內徑。

所述的定位套6的最大外徑小于套筒2的內徑，并大于端蓋1的最小內徑。

一種用于深埋高應力水工隧洞圍巖巖爆解危的方法，包括如下步驟：

步驟一：在圍巖錨桿鉆孔貼近巖面10的外端進行擴孔；

步驟二：將中空注漿錨桿9裝入步驟一中的錨桿鉆孔中并進行錨固；

步驟三：將吸能裝置從中空注漿錨桿9的尾端裝入，裝入時，吸能裝置上安裝端蓋1的一端先從中空注漿錨桿9的尾端穿入，直至使托盤4緊貼巖面10，擋套5緊貼托盤4；

步驟四：將錐形螺母7從中空注漿錨桿9的尾端裝入，擰緊錐形螺母7使錐形螺母7緊貼定位套6，再繼續通過擰緊錐形螺母7給中空注漿錨桿9施加預緊力；

步驟五，所述的圍巖發生大變形時，隨著巖面10、中空注漿錨桿9和錐形螺母7的運動，吸能裝置會與巖面10和中空注漿錨桿9產生相對位移，通過該相對位移來達到吸能的目的。

所述的步驟五中，當圍巖發生大變形時，錐形螺母7與定位套6進入到套筒2的內腔，即吸能裝置與巖面10和中空注漿錨桿9產生相對位移，同時，錐形螺母7和定位套6與阻尼材料3之間產生摩擦阻力，通過該相對位移和該摩擦阻力來達到吸能的目的。