[實用新型]一種高阻尼橡膠新型吸能錨桿裝置

有效

• 申請號: 202221005915.8
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN217761051U
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 韓常領;李國鋒;富志鵬;李寧;董長松;寧少龍;茍超;吳凱強;羅龍裕;馬志偉
• 申請（專利權）人: 中交第一公路勘察設計研究院有限公司;西安理工大學
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

本實用新型涉及巖土工程技術領域，具體涉及一種高阻尼橡膠新型吸能錨桿裝置。所述高阻尼橡膠新型吸能錨桿裝置，包括錨桿、套筒、蓋板和椎體螺母；所述的錨桿的螺紋端伸入套筒內，椎體螺母設置于錨桿的螺紋端，錨桿的螺紋端通過椎體螺母卡設于套筒內，套筒的另一端通過蓋板密封，“T”型套筒與椎體螺母之間設置有高阻尼橡膠墊。本實用新型有效地起到吸收耗散圍巖變形能、緩沖圍巖突然變形、防治巖爆災害的作用，能夠盡可能的保障隧道支護環境安全，提升隧道圍巖的穩定性。

技術領域

本實用新型涉及巖土工程技術領域，具體涉及一種高阻尼橡膠新型吸能錨桿裝置。

背景技術

隨著人們對地下空間開發力度的不斷加大，隧道工程建設面臨更嚴峻的挑戰，比如高地應力下的巖爆問題。巖爆是在堅硬完整或較完整的高地應力地區開挖隧道過程中發生的，其是巖石被擠壓到彈性極限，巖體內積聚的能量突然釋放所造成的巖石破壞現象，其實質是巖石脆性破壞。

巖爆是高地應力的產物，其是具有大量彈性應變能儲備的硬質脆性巖體，由于洞室開挖，徑向約束卸除，環向應力驟然增加，能量進一步集中，在集中應力作用下，產生突發性脆性破壞，造成巖片(塊)脫離母體，猛然向臨空方向拋彈射，經歷快速“劈裂一剪折一彈射”的漸進破壞過程。危害巨大，嚴重影響施工人員生命安全。因此對于高地應力下的巖爆問題，應盡快做好提前做好防治措施，防止巖爆災害的發生或者減弱巖爆的危害。

對于隧道工程的圍巖支護加固，錨噴-襯砌組合支護方式相對較為普遍，其中錨桿作為加固圍巖的主要構件。錨桿受力一旦達到載荷極限，桿體就會斷裂從而失去支護加固作用，進而會導致圍巖失穩破壞。且巖爆是變形能的突然釋放引起圍巖突然彈射大變形，一般的錨桿無法滿足加固要求。隧道圍巖一般的加固原則是隧道開挖后，允許圍巖變形，但是只能進行有限的變形。

為了能最大限度地防止巖爆的發生，保持隧道的穩定，眾多專家、學者、工程人員作了很多的努力工作和嘗試。其中，在吸能錨桿方面，一味地提高桿體強度，且存在承載力不足、錨桿延伸量不足或可調范圍小、結構復雜、造價高等問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型為解決現有吸能錨桿技術中的結構復雜、延伸量不足、成本過高等問題，提供一種高阻尼橡膠新型吸能錨桿裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：一種高阻尼橡膠新型吸能錨桿裝置，其特征在于：包括錨桿、套筒、蓋板和椎體螺母；所述的錨桿的螺紋端伸入套筒內，椎體螺母設置于錨桿的螺紋端，錨桿的螺紋端通過椎體螺母卡設于套筒內，套筒的另一端通過蓋板密封。

進一步，“T”型套筒與椎體螺母之間設置有高阻尼橡膠墊。

進一步，套筒為三片鋼板焊接成的“T”型。

進一步，錨桿的螺紋端伸入套筒的小徑端。

進一步，高阻尼橡膠墊為筒狀結構；

進一步，椎體螺母為外徑小于套筒內徑2-3mm。

進一步，高阻尼橡膠墊的材料為高分子聚合物材料。

與現有技術相比，本實用新型具有如下優點和效果：

1、本實用新型結構在滿足支護強度要求的同時，當臨空面產生大變形時，高阻尼橡膠墊會產生壓縮變形，從而間接增大了錨桿伸長量，吸收并耗散了圍巖的變形能，進而保障支護環境安全。對隧道巖爆、煤礦沖擊地壓等突發災害能夠起到有效的緩沖和防治作用。

2、采用本實用新型結構，當圍巖發生較大的沖擊荷載時，吸能外錨端T形套筒的兩級限位形態，最大程度最大面積的約束圍巖變形，套筒向臨空面滑動，高阻尼橡膠壓縮并持續保持吸能狀態，保證套筒緩慢移動，確保了錨桿的受力安全性的同時提高了圍巖的穩定性。