[發(fā)明專利]一種快速受力和均勻受力的錨管及錨固方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211615252.6
• 申請(qǐng)日: 2022-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115788537A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫志遠(yuǎn);鄧鋒;王圣濤;申志軍;許鵬程;陳俊亞;楊洪;唐運(yùn)紅;王東亮;歐華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵四局集團(tuán)有限公司;中鐵四局集團(tuán)第六工程有限公司
• 主分類號(hào): E21D21/00
• 分類號(hào): E21D21/00;E21D20/00;E21D20/02;E21D11/00;E21D11/30
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

本發(fā)明屬于隧道支護(hù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種快速受力和均勻受力的錨管及錨固方法，本發(fā)明的錨管一端設(shè)置前端漲塞，另一端連接螺紋桿，通過(guò)前端漲塞擠壓錨管，使錨管端部向外張開(kāi)，與圍巖壁形成錨固，本裝置錨固快，發(fā)揮作用快，能夠有效控制圍巖變形。本發(fā)明通過(guò)螺紋桿上的錨板與螺母將錨管與牛腿連接固定，能夠使錨管尾部受力均勻，能與既有支護(hù)較好的連接為一體。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隧道支護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種快速受力和均勻受力的錨管及錨固方法。

背景技術(shù)

國(guó)道G544線雙九路永豐隧道，隧道全長(zhǎng)2998米，最大埋深506米，埋深350米是，實(shí)測(cè)最大水平地應(yīng)力13.75mpa。隧道地質(zhì)為板巖夾碳質(zhì)板巖，薄層結(jié)構(gòu)，巖質(zhì)軟弱，地下水以滴水為主，巖層遇水軟化，開(kāi)挖后巖層因應(yīng)力釋放松弛變形，最大變形38.2cm,且隧道初期變形速率較快，對(duì)隧道施工人員安全和工期造成巨大挑戰(zhàn)。因此，亟需一種有力的支護(hù)方式。

現(xiàn)有研究表明，解決層狀軟弱圍巖隧道大變形最有力的措施是錨措施，如我國(guó)在建的成蘭鐵路、綿九高速白馬隧道及已通車蘭渝鐵路木寨嶺隧道均發(fā)生類似大變形，解決方式均是采用長(zhǎng)、大直徑的錨索、錨桿(管)及配合其他輔助支護(hù)措施，雖然解決工程問(wèn)題，但是施工組織投入更多的機(jī)械設(shè)備、施工成本高，工序多，影響施工進(jìn)度。同時(shí)，現(xiàn)有的錨索、錨管(體)錨固時(shí)主要依靠其他材料，如要樹(shù)脂錨固劑、水泥砂漿、藥卷錨固劑等，這些材料在錨固中均需要一定的時(shí)間才能使得錨體與圍巖錨固，不能使錨體快速受力，從而使得支護(hù)變形不能及時(shí)得到控制。因此，亟須一種快速受力的錨體措施。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種快速受力和均勻受力的錨管及錨固方法，能夠有效控制隧道初支變形。

為了達(dá)到上述目的，一種快速受力和均勻受力的錨管，包括錨管，錨管的一端設(shè)置有前端漲塞，另一端設(shè)置有螺紋桿，螺紋桿上套設(shè)有錨板和螺母，有錨板與錨管接觸。

錨管的一端上開(kāi)設(shè)有十字槽，前端漲塞擠壓十字槽后，能夠?qū)⑹植蹟D壓漲開(kāi)。

錨管上開(kāi)設(shè)有若干注漿孔。

螺紋桿焊接在錨管端部。

錨管長(zhǎng)度大于圍巖松動(dòng)圈。

一種快速受力和均勻受力的錨管的錨固方法，包括以下步驟：

S1，在鋼拱架上設(shè)置牛腿，在圍巖上所需位置開(kāi)設(shè)安裝孔；

S2，將前端漲塞和錨管插入孔內(nèi)；

S3，當(dāng)前端漲塞和錨管達(dá)到孔底后，敲擊錨管，讓前端漲塞楔入錨管內(nèi)，使錨管張開(kāi)與圍巖壁形成錨固；

S4，將有錨板與螺母旋入螺紋桿內(nèi)，并與牛腿接觸固定；

S5，對(duì)安裝孔內(nèi)進(jìn)行注漿，完成錨固。

鋼拱架設(shè)置在圍巖旁。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的錨管一端設(shè)置前端漲塞，另一端連接螺紋桿，通過(guò)前端漲塞擠壓錨管，使錨管端部向外張開(kāi)，與圍巖壁形成錨固，本裝置錨固快，發(fā)揮作用快，能夠有效控制圍巖變形。本發(fā)明通過(guò)螺紋桿上的錨板與螺母將錨管與牛腿連接固定，能夠使錨管尾部受力均勻，能與既有支護(hù)較好的連接為一體。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的錨管上開(kāi)設(shè)有若干注漿孔，將錨固與注漿結(jié)合，能夠更為穩(wěn)固的發(fā)揮錨固的作用。

本發(fā)明的錨固方法采用隧道施工常規(guī)機(jī)械，充分利用了錨管抗拉特性，在兩端錨固方式進(jìn)行調(diào)整加強(qiáng)，本發(fā)明采用前端漲塞錨固和注漿錨固的結(jié)合，能夠快速發(fā)揮錨固作用。錨管尾段通過(guò)螺桿和螺母與牛腿栓接，增大尾部的受力面積，改善錨管尾部及拱架的受力，從而能快速控制隧道初支變形。本發(fā)明操作方便，質(zhì)量也能得到有效保證。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；