[發明專利]一種自適應大變形隧道可伸縮式注漿錨桿

在審

• 申請號: 202010181040.6
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111412003A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 陳培帥;吳忠仕;翟世鴻;江鴻;唐湘隆;袁遠;何志軍;劉鑫;周勇;幸原野;許波
• 申請（專利權）人: 中交第二航務工程局有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 劉藝瑋

本發明公開了一種自適應大變形隧道可伸縮式注漿錨桿，其用于對圍巖形成永久錨固結構，所述注漿錨桿包括一套筒，其內中空，且所述套筒嵌入所述圍巖內形成支撐錨固體；一桿體，其沿所述套筒的長度方向同軸心設置中空的注漿孔，所述桿體伸入所述套筒內，且在所述桿體上沿其長度方向等距周向設置若干第一溢漿孔；若干彈性壓縮裝置，其周向設置在所述套筒內，并貼合所述桿體的外側壁以及所述套筒的內側壁設置；其中，當圍巖對所述套筒的周向側壁產生壓力、所述套筒側壁向內擠壓發生形變時，壓力作用于彈性壓縮裝置上，所述彈性伸縮裝置產生彈性形變，并對圍巖產生周向的預緊力。可廣泛應用于錨固裝置制造技術領域。

技術領域

本發明涉及錨固裝置制造技術領域。更具體地說，本發明涉及一種自適應大變形隧道可伸縮式注漿錨桿。

背景技術

在高應力軟巖隧道施工中，隧道大變形問題通常難以得到有效控制，由大變形造成的拱架扭曲、初支侵限凈空、錨桿被拉斷等現象時有發生。更有甚者，由隧道持續大變形演化所導致的塌方關門事故也常見報道。鑒于以上問題，針對大變形隧道，目前常采取以下兩類方法進行施工，即強支硬頂剛性支護及抗放結合柔性支護。

采用純剛性支護，其結構剛度大，部分條件下可有效控制隧道圍巖變形。但純剛性支護其結構往往較為笨重，工作人員勞動強度大、支護成本高。采用柔性抗放結合支護方式，目前研究成果較多，如可伸縮式拱架、可伸縮式錨桿等，但受限于可伸縮式結構復雜、成本較高、操作麻煩等原因，其在現場應用較少。其不少專利，如CN201618923.1，雖然能實現主動讓壓、但無法實現主動支護；專利CN201666188.9，在實現結構可伸縮情況下，也起到了一定主動支護加強作用，但由于采用端錨方式進行施工，其僅適用于煤礦巷道等一些非永久性結構上，無法在隧道等永久性支護結構上得到推廣和應用。

針對上述所存在的問題，需要針對隧道類永久性支護結構，設計一種既可讓壓、又可主動支護，同時兼顧抗放結合的作用，做到軟弱圍巖條件下主動支護圍巖，且圍巖變形越大，錨桿所提供支護阻力越強的功能。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構穩定、適應隧道圍巖變形、可注漿補強的自適應大變形隧道可伸縮式注漿錨桿。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種自適應大變形隧道可伸縮式注漿錨桿，其用于對圍巖形成永久錨固結構，所述注漿錨桿包括，

一套筒，其內中空，且所述套筒嵌入所述圍巖內形成支撐錨固體；

一桿體，其沿所述套筒的長度方向同軸心設置中空的注漿孔，所述桿體伸入所述套筒內，且在所述桿體上沿其長度方向等距周向設置若干第一溢漿孔；

若干彈性壓縮裝置，其周向設置在所述套筒內，并貼合所述桿體的外側壁以及所述套筒的內側壁設置；

其中，當圍巖對所述套筒的周向側壁產生壓力、所述套筒側壁向內擠壓發生形變時，壓力作用于彈性壓縮裝置上，所述彈性伸縮裝置產生彈性形變，并對圍巖產生周向的預緊力。

優選地，所述套筒為圓筒狀，所述桿體為圓桿狀，二者同軸心設置。

優選地，所述套筒的內側壁周向設置一圈干涉部，所述干涉部位于所述桿體伸入所述套筒內的一端的節段上，所述干涉部的直徑大于所述套筒的中空的內部直徑；

所述桿體伸入所述套筒的一端的縱向截面為T型，且T型翼緣靠近所述套筒伸入端的一側，與所述干涉部形成限位空間，該限位空間內安設所述彈性伸縮裝置。

優選地，所述彈性壓縮裝置為彈簧。

優選地，所述桿體伸入所述套筒內部，與所述套筒筒深底部之間形成預留空間，所述第一溢漿孔連通所述預留空間。

優選地，所述桿體遠離伸入所述套筒的一端伸出所述套筒形成連接節段，該連接節段的外壁外螺紋，并通過螺帽進行固定螺緊。