[發(fā)明專利]一種可回收充氣傘撐式氣囊錨桿及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110164037.8
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN112982397A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王超;李偉亮;商永生;孫立強(qiáng);喬建鑫;王忠平;吳艷利;徐東;施杰;張瑞偉;劉建超;劉立剛;牛利民;張嬌;萬勵(lì);張琳;劉繼磊;馬西萌;王達(dá)遠(yuǎn);徐耀東
• 申請（專利權(quán)）人: 王超;李偉亮;商永生;孫立強(qiáng);喬建鑫;王忠平;吳艷利;徐東;施杰;張瑞偉;劉建超;劉立剛;牛利民;張嬌;萬勵(lì);張琳;劉繼磊;馬西萌;王達(dá)遠(yuǎn);徐耀東
• 主分類號(hào): E02D5/76
• 分類號(hào): E02D5/76;E02D17/04;E02D17/20
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 許愛文

本發(fā)明涉及巖土工程錨固技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可回收充氣傘撐式氣囊錨桿及其使用方法。包括中空的錨桿本體，錨桿本體頂部安裝有墊板和充氣裝置；錨桿本體的底部包括方形錨頭；方形錨頭上設(shè)有聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，錨頭及聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)的外側(cè)包覆有氣囊；在錨桿本體靠近方形錨頭的一側(cè)設(shè)有環(huán)形連接套環(huán)與環(huán)形連接件；氣囊內(nèi)側(cè)的錨桿本體上設(shè)有進(jìn)氣孔；錨桿本體上設(shè)有定位環(huán)形連接套環(huán)用的彈簧卡件；錨桿本體的外側(cè)套設(shè)有輔助頂管；環(huán)形連接套件上固定有柔性拉條。本發(fā)明通過傘撐擴(kuò)孔增加錨桿的端阻力，且氣囊注氣膨脹后對端部土體進(jìn)一步擠壓，實(shí)現(xiàn)二次加固，進(jìn)而增加錨桿受力。同時(shí)本發(fā)明既可使用注氣也可使用注漿，當(dāng)無法注氣時(shí)，可用注漿代替注氣進(jìn)行二次加固。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖土工程錨固技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可回收充氣傘撐式氣囊錨桿及其使用方法。

背景技術(shù)

錨桿，是當(dāng)代煤礦當(dāng)中巷道支護(hù)的最基本的組成部分，現(xiàn)在錨桿不僅用于礦山，也用于工程技術(shù)中，對邊坡，隧道，壩體進(jìn)行主體加固。作為深入地層的受拉構(gòu)件，它一端與工程構(gòu)筑物連接，另一端深入地層中，整根錨桿分為自由段和錨固段，自由段是指將錨桿頂部的拉力傳至錨固體的區(qū)域，其功能是對錨桿施加預(yù)應(yīng)力；錨固段是指水泥漿體將預(yù)應(yīng)力筋與土層粘結(jié)的區(qū)域，其功能是將錨固體與土層的粘結(jié)摩擦作用增大，增加錨固體的承壓作用，將自由段的拉力傳至土體深處。

錨桿作為運(yùn)用于巖土工程領(lǐng)域支護(hù)技術(shù)中的重要組成部分，其種類與技術(shù)一直在不斷增長與創(chuàng)新。目前，大部分錨桿技術(shù)主要依賴于注漿后產(chǎn)生的凝固體與周圍土體的粘結(jié)摩擦作用來提高錨固力，而運(yùn)用于軟土地層時(shí)，由于漿液凝固體與軟土無法產(chǎn)生較大的摩擦力，且在軟土中水泥漿液流向不確定，難以保證注漿體的體形，因此，普通注漿錨桿常常不能達(dá)到預(yù)想的錨固效果。隨后，端頭擴(kuò)大型錨桿由于其錨固力增加了擴(kuò)體處的端阻力，較普通錨桿錨固力高，所以得到了廣泛應(yīng)用。但由于仍主要采用注漿方法，因此也無法避免的，在錨固任務(wù)完成之后，錨桿的注漿凝固體留存在地下土體中，成為地下永久障礙，此外注漿施工需要一定時(shí)間才能形成錨固力，致使施工進(jìn)度緩慢的問題。

為適應(yīng)城市土地開發(fā)需求的增加，尤其滿足以多軟土地層經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)為主的在對土地開發(fā)時(shí)邊坡與基坑支護(hù)的需求，因此需要一種能夠克服傳統(tǒng)錨桿缺點(diǎn)的新式錨桿。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種在軟土地層承載力高、錨固快的可回收充氣傘撐式氣囊錨桿及其使用方法。本發(fā)明可以通過傘撐擴(kuò)孔增加錨桿的端阻力，并且氣囊注氣膨脹后還可對端部土體進(jìn)一步擠壓，實(shí)現(xiàn)二次加固，進(jìn)而增加錨桿受力。同時(shí)施工過程對環(huán)境友好；當(dāng)施工結(jié)束，無需錨桿受力即可拔出回收，循環(huán)利用。

本專利為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

本發(fā)明的目的之一在于提供了一種可回收充氣傘撐式氣囊錨桿，包括置于軟土注入孔內(nèi)的中空錨桿本體，錨桿本體的頂部安裝有墊板和充氣裝置；墊板置于注入孔外側(cè)；充氣裝置包括進(jìn)氣管，進(jìn)氣管的一端貫通墊板且與所述錨桿本體的內(nèi)部連通；進(jìn)氣管位于注入孔外側(cè)的部分設(shè)有壓力表和閥門；

所述錨桿本體的底部為擴(kuò)張部分，所述擴(kuò)張部分包括固定在錨桿本體端部的方形錨頭，方形錨頭與注入孔的底部接觸；方形錨頭上設(shè)有聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，方形錨頭及聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)的外側(cè)包覆有氣囊；在所述錨桿本體靠近方形錨頭的一側(cè)從下上至下依次設(shè)有環(huán)形連接套環(huán)與環(huán)形連接件，所述氣囊的邊緣置于環(huán)形連接套環(huán)與環(huán)形連接件之間的縫隙中并密封、固定；所述氣囊內(nèi)側(cè)的錨桿本體上均布有多個(gè)進(jìn)氣孔，從而使錨桿本體內(nèi)側(cè)的氣體能夠通過進(jìn)氣孔進(jìn)入氣囊內(nèi)；所述環(huán)形連接套件上部的錨桿本體上開設(shè)有相對設(shè)置的兩個(gè)通孔，通孔內(nèi)連接有彈簧卡件；錨桿本體的外側(cè)套設(shè)有輔助頂管，輔助頂管的底端與環(huán)形連接套件的頂部接觸，輔助頂管的頂端位于注入孔外部；所述環(huán)形連接套件上固定有柔性拉條，所述柔性拉條為單股鋼絲繩，鋼絲繩的一端用鋼絲繩卡扣旋緊固定于環(huán)形連接套環(huán)上，另一端置于注入孔外側(cè)。

作為優(yōu)化的技術(shù)方案，進(jìn)一步的，所述聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括與方形錨頭鉸接的擴(kuò)孔板、以及鉸接在擴(kuò)孔板與環(huán)形連接件之間的拉桿；所述擴(kuò)孔板與氣囊的內(nèi)壁接觸從而在氣囊張開時(shí)起到聯(lián)動(dòng)支撐的作用。