[發(fā)明專利]預(yù)收式全工況傘狀擴(kuò)體裝置及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910831975.1
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN110552348B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉理
• 申請（專利權(quán)）人: 劉曉理
• 主分類號(hào): E02D5/74
• 分類號(hào): E02D5/74
• 代理公司: 成都云縱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51316
• 代理人: 伍星;劉沙粒

本發(fā)明公開了預(yù)收式全工況傘狀擴(kuò)體裝置及其使用方法，若干根錨筋貫穿傘狀擴(kuò)體裝置，傘狀擴(kuò)體裝置包括由若干根折疊桿組成的傘狀折疊桿組，以及從前向后依次套設(shè)在錨筋上的荷載轉(zhuǎn)換裝置、拉筋盤、穿筋盤；傘狀折疊桿組為正向折疊或反向折疊；荷載轉(zhuǎn)換裝置用于將錨筋所承受的拉力轉(zhuǎn)換為對(duì)拉筋盤和整個(gè)傘狀擴(kuò)體裝置的壓力；當(dāng)錨筋有多根時(shí)，各錨筋及折疊桿均環(huán)繞拉筋盤、穿筋盤的中軸線分布；折疊桿通過箍筋或第一膜袋實(shí)現(xiàn)周向拉結(jié)：當(dāng)通過第一膜袋周向拉結(jié)時(shí)，第一膜袋通過若干的固定裝置與每根折疊桿固定。本申請用以實(shí)現(xiàn)適合所有工況傘狀擴(kuò)體裝置的預(yù)收縮鎖定、解鎖及擴(kuò)體結(jié)構(gòu)對(duì)中的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖土工程錨固領(lǐng)域，具體涉及預(yù)收式全工況傘狀擴(kuò)體裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

申請人在本申請之前已經(jīng)申請了后植式與自攜式兩種工況的傘狀擴(kuò)大頭。后植式傘狀擴(kuò)大頭錨桿索，是指預(yù)先鉆孔、擴(kuò)孔，之后再將傘狀擴(kuò)體裝置連同錨桿索植入孔內(nèi)，然后進(jìn)行灌漿；或僅預(yù)先鉆孔，之后再將傘狀擴(kuò)體裝置、擴(kuò)孔噴具、錨桿索一同植入孔內(nèi)，然后再進(jìn)行旋噴擴(kuò)孔、旋噴洗孔、灌漿或旋噴注漿；或預(yù)先鉆孔、擴(kuò)孔，之后再將傘狀擴(kuò)體裝置、噴具、錨桿索一同植入孔內(nèi)，然后再進(jìn)行旋噴洗孔、灌漿或旋噴注漿。自攜式傘狀擴(kuò)大頭錨桿索，是指以旋噴鉆孔的同時(shí)，將傘狀擴(kuò)體裝置連同錨桿索一起攜帶進(jìn)入鉆孔內(nèi)，并在鉆孔到達(dá)預(yù)定深度后進(jìn)行旋噴擴(kuò)孔、旋噴洗孔、灌漿或旋噴注漿。一般說來，在傘狀擴(kuò)大頭植入鉆孔的過程中，應(yīng)避免外套的膜袋擦掛孔壁，然而在既有的各類傘狀擴(kuò)大頭中，僅有膜袋型自攜式傘擴(kuò)頭因?yàn)椴捎昧艘簤簲U(kuò)張措施，以及膜袋型后植式傘擴(kuò)頭采用了管尺控制措施，可以避免中鉸鏈部位的扶壁情形。其余的各類傘狀擴(kuò)大頭都屬于扶壁植入式，預(yù)收縮、非扶壁植入式的傘狀擴(kuò)大頭尚且有較大的空白，在現(xiàn)有的傘狀擴(kuò)大頭技術(shù)中尚未進(jìn)行系統(tǒng)性的研發(fā)。

現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)一種“變徑鋼筋籠”（CN109356151A），其本質(zhì)上也是采用了與本申請人之前申請的自攜被動(dòng)式傘狀擴(kuò)大頭相同的復(fù)張方法。但該“變徑鋼筋籠”結(jié)構(gòu)并沒有建立鋼筋籠與錨筋之間的有效傳力機(jī)制，僅由兩端的所謂“筋條”（實(shí)質(zhì)是輻條）連接構(gòu)成若干個(gè)豎筋架，每個(gè)豎筋架是以兩個(gè)輻條基點(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)軸的四鉸非靜定結(jié)構(gòu)，這兩個(gè)特征導(dǎo)致其根本無法形成端承型擴(kuò)大頭，而是成為了“偽承壓型”的擴(kuò)大頭，見附圖38-a、38-b所示，這種擴(kuò)張后的“鋼筋籠”對(duì)錨桿錨索的抗拔力增加實(shí)質(zhì)上并沒有多少幫助。同時(shí)，該“變徑鋼筋籠”對(duì)預(yù)收縮狀態(tài)的鎖定，是通過螺旋箍筋抱緊豎筋架實(shí)現(xiàn)的，而箍筋抱緊豎筋架，是通過減小箍筋直徑實(shí)現(xiàn)的，減小箍筋直徑是通過在螺旋箍筋兩端（或中間部位抽拉形成的端部）抽拔、收卷箍筋（減少箍筋周長）來實(shí)現(xiàn)的，這造成其箍筋與豎筋（受力筋）之間無法固定，豎筋的橫向位移不受約束，違反了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工規(guī)范中關(guān)于鋼筋交叉點(diǎn)綁扎或焊接的基本要求，致使該“變徑鋼筋籠”實(shí)質(zhì)上并未形成真正的鋼筋籠，一旦承壓，豎筋即產(chǎn)生壓曲，無法發(fā)揮受力鋼筋的作用，見圖35所示，從該申請人用于宣傳的視頻資料中也明顯可以看出，正是因?yàn)樨Q筋不能與箍筋固定，所以在鎖定階段（收緊箍筋）時(shí)豎筋已經(jīng)發(fā)生了切向的彎曲變形，更無論到豎筋正式的工作承壓階段了，從而該種變徑方法是事與愿違的，是無法保證工程的質(zhì)量、安全的。并且，該申請其對(duì)所謂“筋條”變小狀態(tài)的鎖定、解鎖，仍然采用了傳統(tǒng)抽筋、放筋的方式，由于其“筋條”不能與箍筋固定，注定了是一種不可取的方式。傘狀擴(kuò)大頭錨桿索是真正的端部承壓型錨桿索，見附圖36、附圖37所示，作為端部承壓型錨桿索的擴(kuò)大頭結(jié)構(gòu)是至少是要承受50-100噸壓力荷載的（在以往各種擴(kuò)大頭錨桿索承載力的2倍以上），其每一層箍筋和每根折疊桿之間必須是固定連接的，也就是說，根本無法實(shí)施上述“變徑鋼筋籠”中的抽放箍筋的方法。因此，傘狀擴(kuò)大頭錨桿索作為真正的端部承壓型錨桿索，其所需要的非扶壁控制方法，在無現(xiàn)成的外部技術(shù)可用的情況下，需要開發(fā)適合真正端承型錨桿索、適合傘狀擴(kuò)大頭的控制方法，并且，傘狀擴(kuò)大頭本身型號(hào)眾多，施工工藝眾多，除了本申請人已經(jīng)公開的傘狀擴(kuò)體裝置復(fù)張方法以外，還需要一個(gè)具有通用性的預(yù)收縮、鎖定及解鎖方法，或者是不僅便捷而且可靠的、可供充分自由選擇的系列方式方法。