[發(fā)明專利]能施加預(yù)應(yīng)力的變形錨索施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110646330.8
• 申請(qǐng)日: 2021-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113175341B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳學(xué)震;蔣宇靜;鄧濤;王剛;關(guān)振長(zhǎng);葉青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): E21D21/00
• 分類號(hào): E21D21/00;E21D20/00
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 陸帥;蔡學(xué)俊

1.一種能施加預(yù)應(yīng)力的變形錨索施工方法，其特征在于，所述錨索包括外套管、收縮管、內(nèi)套管、鋼絞線、錨具、托盤(pán)；所述內(nèi)套管強(qiáng)度小于收縮管，收縮管包括由外至內(nèi)依次連接的縮頸段、等徑段，縮頸段的外徑不變，內(nèi)徑逐漸收縮, 等徑段的外徑和內(nèi)徑都保持不變;

施工包括以下步驟：

步驟1：在待支護(hù)巖體中打錨孔，錨孔直徑大于鋼絞線直徑，達(dá)到底后退出鉆桿，再換大鉆頭將孔口段擴(kuò)孔加粗，孔口段加粗后的直徑與外套管直徑匹配；

步驟2：將鋼絞線旋轉(zhuǎn)推入錨孔，并通過(guò)錨固劑將鋼絞線內(nèi)端固定在錨孔中；

步驟3：將收縮管固定在外套管的內(nèi)部靠近鉆孔深處的端頭，然后在外套管的內(nèi)部靠近鉆孔深處的端頭上安裝橡膠塞，隨后將外套管裝入錨孔的加粗段，并使鋼絞線穿過(guò)其內(nèi)部；

步驟4：將內(nèi)套管套在鋼絞線上，插入外套管的內(nèi)部并使其內(nèi)端接觸收縮端；

步驟5：使鋼絞線外端穿過(guò)錨具，將錨具套裝入外套管內(nèi)部，并抵住內(nèi)套管外端；

步驟6：在外套管外露部分套上托盤(pán)，托盤(pán)內(nèi)端抵靠巖體，外端抵靠與外套管外端螺紋配合的螺母，擰緊螺母將托盤(pán)鎖固；

步驟7：通過(guò)張拉設(shè)備張拉鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，通過(guò)施加足夠的預(yù)緊力，使內(nèi)套管被擠出收縮管一段距離，從而完全堵住收縮端，防止巖體中的水分進(jìn)入套管引起腐蝕。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能施加預(yù)應(yīng)力的變形錨索施工方法，其特征在于：所述內(nèi)套管的外徑與外套管的內(nèi)徑匹配，錨具與內(nèi)套管外端接觸，內(nèi)套管內(nèi)端外周設(shè)置有縮口導(dǎo)角段,錨索受力后，錨具擠壓內(nèi)套管。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能施加預(yù)應(yīng)力的變形錨索施工方法，其特征在于：所述橡膠塞包括依次連接的細(xì)段和粗段，橡膠塞的中間具有小孔以供鋼絞線穿，細(xì)段塞入收縮管內(nèi)孔或者外套管內(nèi)孔，粗段外徑等于外套管外徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種能施加預(yù)應(yīng)力的變形錨索施工方法，其特征在于：通過(guò)減小橡膠塞的粗段厚度，可以提高外套管底端和錨孔擴(kuò)大部底端巖體之間的接觸剛度，從而提高二者之間的接觸力F1，進(jìn)而減小螺母和托盤(pán)承受的拉力F2，防止螺母破壞，F(xiàn)1和F2之和為錨索的總承載力，也等于錨固劑承受的拉力；通過(guò)增加橡膠塞的粗段厚度，可以減小外套管底端和錨孔擴(kuò)大部底端巖體之間的接觸剛度，從而減小二者之間的接觸力，防止錨孔擴(kuò)大部底端巖體破壞，并使螺母充分發(fā)揮自身作用。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種能施加預(yù)應(yīng)力的變形錨索施工方法，其特征在于：在步驟6 中擰緊螺母前，先施加一定的預(yù)應(yīng)力，這部分預(yù)應(yīng)力直接作用在錨孔擴(kuò)大部底端巖體上，從而提高外套管底端和錨孔擴(kuò)大部底端巖體之間的接觸力F1的承載比例。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種能施加預(yù)應(yīng)力的變形錨索施工方法，其特征在于：所述橡膠塞的粗段中埋設(shè)應(yīng)變或者應(yīng)力傳感器，傳感器測(cè)得錨孔擴(kuò)大部底端巖體承受的力F1，進(jìn)而調(diào)整后續(xù)錨索的橡膠塞的粗段厚度，最終使F1的大小處于錨索極限承載力的20%-50%之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能施加預(yù)應(yīng)力的變形錨索施工方法，其特征在于：所述外套管為厚壁鋼管，所述收縮管為高強(qiáng)鋼管，內(nèi)套管為鋼管。