[發明專利]一種擴展翼式錨桿裝置

有效

• 申請號: 201610144829.8
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105604057B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 吳順川;劉剛;宋偉超;白浩均;趙坤;高艷華
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;中國水利水電第十四工程局有限公司
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司11237
• 代理人: 張仲波

技術領域

本發明涉及巖土工程錨固領域，特別是指一種擴展翼式錨桿裝置。

背景技術

錨桿由于其施工簡單、工藝成熟，且占用空間小、可承受拉力大等優點在建筑、公路、鐵路等工程中得到廣泛應用。根據錨桿的錨固方式可分為機械錨固型和黏結錨固型兩類。錨固裝置或錨桿桿體和孔壁接觸，利用摩擦力發揮錨固作用的錨桿，屬于機械錨固型錨桿；錨桿桿體部分或全長利用樹脂、砂漿、快硬水泥等膠結材料將錨桿桿體和孔壁黏結固定在一起，通過粘結力實現錨固作用的錨桿屬于黏結型錨桿。

錨桿一般由錨固頭與桿體組成，使用時先在巖土體中成孔，將錨桿插入孔內，再注入凝結劑進行錨固。在錨桿受拉時，粘結力成為錨桿支護體系中最基本最主要的抗力。錨桿的抗拔力與錨固體所作用的巖層性質有關，當錨桿錨固在堅硬穩定的巖層中時，錨固體所能承受的抗拔力大小由灌漿體和錨桿桿體之間的粘結力決定；當錨桿錨固在低強度、風化巖層或土層中時，錨固體所能承受的抗拔力大小由灌漿體和周圍巖層或土層的粘結力決定。在中等強度巖土工程應用中，桿體承受較大拉拔剪切力時，錨桿易因粘結力降低而失效。

為提高單根錨桿的錨固力，常采用端部擴孔法擴大錨桿端部，以增加錨固效果，但擴孔需要特殊工藝和設備，特別是地下工程中大量使用了錨固工程，一般端部擴孔方法成本高，施工時間長，性價比低，甚至難以實現。因此發明一種能夠在現有施工條件下進行錨桿端部擴張的錨桿裝置十分必要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是錨桿在加固中低強度巖土層時由于側阻力不足而失效的問題，使錨桿與孔壁巖土體及孔內灌漿體之間更牢固地結合，達到增加錨桿抗拔能力的目的，提供一種擴展翼式錨桿裝置。

該裝置包括箍緊帽、連接套筒、架臺、擴展翼、撐翼滑塊、彈簧卡鉤和收翼彈簧，桿體穿入連接套筒，連接套筒穿過架臺，由箍緊帽箍緊，擴展翼與架臺通過螺栓連接，撐翼滑塊通過螺紋安裝在桿體上，擴展翼內側設置與撐翼滑塊相配合的滑槽，彈簧卡鉤設置在兩側擴展翼的側邊上，收翼彈簧安裝在彈簧卡鉤上，架臺上對稱安裝兩個頂桿。

其中，連接套筒套裝在桿體的端部，連接套筒端部為爪型結構，爪型結構內徑略大于桿體外徑；箍緊帽內徑由內向外逐漸變大，箍緊帽與連接套筒通過螺紋嚙合；兩側擴展翼中部對稱分布兩個穿孔；擴展翼內側滑槽深度向翼尾處逐漸變大，擴展翼厚度向翼尾處逐漸變小；撐翼滑塊兩側支撐片寬度略小于擴展翼內側滑槽的寬度。

當采用多個該擴展翼式錨桿裝置時，利用穿過穿孔的鋼絲繩將多個裝置串聯，裝置依次安裝在桿體上，后續架臺無頂桿部分，利用鋼絲繩卡頭固定。擴展翼可用環形橡膠圈代替收翼彈簧作初始箍緊。

使用該裝置時，將該裝置插入鉆孔，轉動桿體，撐翼滑塊沿桿體在滑槽中向孔底移動，進而將擴展翼打開，使擴展翼尾部接觸或嵌入孔壁。

本發明的上述技術方案的有益效果如下：

安裝使用一個或多個該擴展翼式錨桿裝置，能夠通過擴展翼張開增加錨桿與孔內灌漿體及巖土體之間的側阻力，大幅提高錨桿對軟及中硬強度巖土體的支護效果，使錨桿與孔壁巖土體及孔內灌漿體之間更牢固地結合，達到增加錨桿抗拔能力的目的。

附圖說明

圖1為擴展翼式錨桿裝置結構示意圖；

圖2為擴展翼式錨桿裝置初始狀態示意圖；

圖3為連接套筒結構示意圖；

圖4為擴展翼示意圖；

圖5為撐翼滑塊三視圖；

圖6為架臺三視圖；

圖7為本發明單個作用狀態示意圖；

圖8為本發明多個作用狀態示意圖。

其中：1-箍緊帽；2-連接套筒；3-架臺；4-螺栓；5-擴展翼；6-撐翼滑塊；7-桿體；8-頂桿；9-滑槽；10-爪型結構；11-彈簧卡鉤；12-收翼彈簧；13-穿孔；14-鋼絲繩卡頭；15-鋼絲繩；60-孔底；61-孔壁；62-注漿結石體；63-巖土體。

具體實施方式

為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本發明提供一種擴展翼式錨桿裝置。