[發明專利]一種全粘結型預應力鋼錨管索結構及其施工方法

在審

• 申請號: 202011641215.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112726598A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張玉芳;馬興偉;萬軍利;劉睿迪;周文皎;樊旭;徐勇;張彩亮;符濤;楊亮
• 申請（專利權）人: 云南省建設投資控股集團有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司鐵道建筑研究所
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74;E02D17/20
• 代理公司: 深圳科潤知識產權代理事務所(普通合伙) 44724
• 代理人: 李小妮

1.一種全粘結型預應力鋼錨管索結構，其特征在于，包括設置于鉆孔底部內的注漿預應力鋼錨管、設置于注漿預應力鋼錨管內的預應力錨索，以及設置于鉆孔外與注漿預應力鋼錨管和預應力錨索連接的外錨固端；所述外錨固端包括設置于鉆孔外邊坡的混凝土梁、固定在混凝土梁外側壁的楔形錨墩、固定于楔形錨墩上的支撐板、定型螺母、定型錨具、鋼護筒、封錨砼，所述注漿預應力鋼錨管和預應力錨索末端依次貫穿混凝土梁、楔形錨墩和支撐板，注漿預應力鋼錨管的末端為張拉段用定型螺母鎖緊，預應力錨索末端用定型錨具錨固在定型螺母后端，鋼護筒固定在支撐板上將定型螺母、定型錨具罩住，最后用封錨砼將鋼護筒和支撐板封閉。

2.根據權利要求1所述的全粘結型預應力鋼錨管索結構，其特征在于：所述注漿預應力鋼錨管包括鋼錨管、錐狀導向頭、對中架、一次注漿管、三次注漿管，鋼錨管分為錨固段鋼錨管和自由段鋼錨管，所述錐狀導向頭設置于錨固段鋼錨管底部且伸入到鉆孔底部，錨固段鋼錨管上開設有若干注漿眼，所述注漿眼用玻璃膠封堵，所述對中架套箍于錨固段鋼錨管管壁外側，一次注漿管固定在鋼錨管外壁且同鋼錨管伸入鉆孔底部內用于向鉆孔內注入一次注漿體，一次注漿管末端延伸至鉆孔外；所述自由段鋼錨管外套設有護套管，所述護套管底部密封且自由段鋼錨管與護套管之間形成間隙，所述三次注漿管前端固定在自由段鋼錨管與護套管之間的間隙底部用于向自由段鋼錨管與護套管之間的間隙內注入三次注漿體，三次注漿管后端延伸至鉆孔外。

3.根據權利要求1所述的全粘結型預應力鋼錨管索結構，其特征在于：所述預應力錨索包括多根伸入到鋼錨管底部內的無粘結鋼絞線、軸向設置在鋼錨管內壁的架線環，多根無粘結鋼絞線分別穿過架線環上開設的多個過線孔，位于錨固段鋼錨管內的每兩個相鄰的架線環之間的無粘結鋼絞線用箍筋環綁扎。

4.根據權利要求1所述的全粘結型預應力鋼錨管索結構，其特征在于：在邊坡上坡面上鉆鉆孔，鉆孔向下與水平方向夾角為20°-25°。

5.根據權利要求2所述的全粘結型預應力鋼錨管索結構，其特征在于：所述錨固段鋼錨管上每隔2.0m設置一個對中架。

6.根據權利要求3所述的全粘結型預應力鋼錨管索結構，其特征在于：在錨固段鋼錨管內每間隔1.5-2m設置一個架線環，在自由段鋼錨管內每間隔2-3m設置一個架線環。

7.根據權利要求2所述的全粘結型預應力鋼錨管索結構，其特征在于：所述鋼錨管末端即張拉段加工有車絲，車絲長度15cm，牙距3mm，所述鋼錨管末端即張拉段與定型螺母螺紋連接。

8.根據權利要求2所述的全粘結型預應力鋼錨管索結構，其特征在于：所述三次注漿管前端固定在護套管底部以上20cm處。

9.根據權利要求3所述的全粘結型預應力鋼錨管索結構，其特征在于：所述無粘結鋼絞線設置為三根，所述無粘結鋼絞線上涂有鋼絞線防腐油脂包覆有PE套管，所述無粘結鋼絞線末段10m-15m處除去PE套管和鋼絞線防腐油脂后用定型錨具錨固在定型螺母后端。

10.一種如全粘結型預應力鋼錨管索結構的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)組裝注漿預應力鋼錨管；

(2)注漿眼封孔：用膠槍將玻璃膠打入注漿眼內，待玻璃膠凝固后檢查注漿眼的密封情況，并對注漿眼進行補膠密封；

(3)鉆孔：鉆孔的鉆孔工藝為：定孔位、搭設鉆機平臺、復合孔位、鉆機精確定位、鉆孔、檢驗；

(4)將組裝好的注漿預應力鋼錨管伸入到鉆孔內；

(5)一次注漿：通過一次注漿管從鉆孔底自下而上反向壓入一次注漿體，且持續到鉆孔口溢出凈水泥漿，一次注漿結束后，如果發現孔口漿液回縮，在現場要及時補一次注漿體；

(6)二次注漿：通過鋼錨管口向鋼錨管內注入高壓的二次劈裂注漿體，將錨固段鋼錨管上的注漿眼及一次注漿體劈開，向四周擴散，充填裂隙發育、巖層軟弱地層及土層中間隙，提高錨固力；

(7)組裝預應力錨索；

(8)預應力錨索安裝：在一次注漿完成后至二次注漿前，將預應力錨索插入鋼錨管內，一直伸入到鋼錨管底部；

(9)鋼錨管的張拉鎖定：待一次注漿體和二次劈裂注漿體的強度達到設計要求，對鋼錨管進行張拉，張拉到設計錨固力，采用定型螺母鎖定；

(10)三次注漿：通過三次注漿管向自由段鋼錨管與護套管之間的間隙采用常壓注入三次注漿體，注滿自由段鋼錨管與護套管之間的間隙為止；

(11)預應力錨索的張拉鎖定：待鋼錨管的自由段強度達到設計要求后，對無粘結鋼絞線進行張拉鎖定，張拉到設計錨固力，采用定型錨具鎖定；

(12)封錨：預應力錨索的張拉鎖定一個月后，待錨固力穩定后，采用鋼護筒固定在支撐板上將定型螺母、定型錨具罩住，在鋼護筒充填防腐油脂，最后用封錨砼將鋼護筒和支撐板封閉。