[發明專利]多段依次全回收式隧道掌子面超前錨桿及其應用方法

在審

• 申請號: 202010845965.6
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111828068A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 鄭路;吳學震;蔣宇靜;鄧濤;周元錦
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳方淮;蔡學俊

1.一種多段依次全回收式隧道掌子面超前錨桿，包括用于設置在圍巖孔洞內的機械式內錨頭，其特征在于，所述機械式內錨頭上安裝有由多個桿狀構件和連接件組成的錨桿桿體，所述錨桿桿體穿出圍巖孔洞的端頭上套置有錨桿托盤并安裝有錨桿螺母。

2.根據權利要求1所述的多段依次全回收式隧道掌子面超前錨桿，其特征在于，所述桿狀構件熱軋帶肋鋼筋，桿狀構件的兩端設置有外螺紋，所述連接件為空心鋼管并設置有與外螺紋相配合的內螺紋。

3.根據權利要求1所述的多段依次全回收式隧道掌子面超前錨桿，其特征在于，所述桿狀構件為左旋或右旋精軋螺紋鋼筋，所述連接件為空心鋼管并設置有內螺紋，所述桿狀構件上全長帶有與連接件的內螺紋相配合的外螺紋。

4.根據權利要求1、2或3所述的多段依次全回收式隧道掌子面超前錨桿，其特征在于，所述錨桿托盤為金屬蝶形托盤，錨桿托盤上預留有用于錨桿桿體穿過的孔洞。

5.根據權利要求2或3所述的多段依次全回收式隧道掌子面超前錨桿，其特征在于，所述錨桿螺母的內螺紋與桿體構件的外螺紋相對應。

6.一種如權利要求2或3所述的多段依次全回收式隧道掌子面超前錨桿的應用方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）根據隧道掌子面每循環開挖量確定每段桿狀構件的長度，并根據設計的掌子面超前支護長度確定每根錨桿包含的桿狀構件數量；

（2）將上述長度和數量的桿狀構件通過連接件連接組成錨桿桿體，并安裝機械式內錨頭；

（3）在隧道掌子面擬加固位置鉆孔后，插入錨桿桿體和機械式內錨頭組成的聯合體，并使機械式內錨頭錨住鉆孔圍巖，然后安裝錨桿托盤及錨桿螺母，通過多段依次全回收式隧道掌子面超前錨桿開始維護隧道掌子面穩定；

（4）在隧道掌子面穩定期間，進行隧道圍巖初期支護，初期支護完成后，待掌子面繼續推進開挖時，拆除錨桿螺母與錨桿托盤，對隧道掌子面進行爆破或機械開挖；

（5）開挖完成后，將伸出掌子面外的一段桿狀構件以及連接件拆除回收，將托盤及緊固螺母重新安裝在剩余的錨桿桿體上，多段依次全回收式隧道掌子面超前錨桿再次開始維護隧道掌子面穩定；

（6）重復上述步驟（4）和（5）直至錨桿的所有桿狀構件全部挖除；在將最后一段桿狀構件挖出時，將機械式內錨頭回收；

（7）將拆卸下來的各個構件重新組裝，可形成新的多段依次全回收式隧道掌子面超前錨桿。