[其他]巖石基礎自錨式緊固裝置

無效

• 申請號: 85200375
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85200375U
• 公開（公告）日: 1986-10-29
• 發明（設計）人: 賁長春;王正元;齊世儀
• 申請（專利權）人: 賁長春
• 主分類號: E02D5/80
• 分類號: E02D5/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型是用于在巖石上做鐵塔基礎的一種自錨裝置。在高壓送電線路、架空索道運輸線路以及微波傳送路等工程中，都需要大量的鐵塔，這些鐵塔有許多是要建在巖石基盤上，并且大部是處在高山地區。目前對這些基礎多是采用傳統的施工方法，即把本來很堅固的巖石進行大面積爆破開挖，再用大塊混凝土現場澆制的辦法固定地腳螺栓，不但耗費材料多、成本高、施工周期長，而且勞動強度大，線路施工極度分散，流動性大，尤其在高山上施工，缺少動力和水源，運輸也很困難，是一個急待解決的問題。近年來，美國和加拿大等國曾先后利用高分子粘結劑將地腳螺栓直接粘在巖石鉆孔中，作為鐵塔基礎，取得了一些進展。國內水電部門在送電線路建塔中，也開始用混凝土作為粘結材料，將底端焊有園環的地腳螺栓粘固于直徑較大的巖石鉆孔內，做成鉆孔直錨式巖石基礎，效果較好，可以達到技術要求。但由于直錨結構本身不具有緊固作用，只是靠混凝土的粘結力粘固，因此需要較大的鉆孔，一般要求孔徑為φ80－－100毫米，以提高承載能力和便于澆灌混凝土。為了鉆孔徑為80－－100毫米的鉆孔，則必須用較大的鉆機來完成，并且需要動力和水。這對于在運輸、動力和水源都極困難的山區進行流動性施工的工程，利用較大的鉆機作業，是很難實現的。而適合野外山區作業的現有輕便式內燃鑿巖機，其最大鑿孔直徑只有φ50毫米，不能滿足大鉆孔的要求。由于鉆孔設備和鉆孔條件沒有解決，致使直錨式巖石基礎在使用上受到很大局限，難于普及，除送電線路在較平緩地區少量使用外，其它線路均未采用。

本實用新型的目的是為了提供一種適合高壓送電線路、架空索道運輸線路以及微波傳送線路等一切建塔工程需要的巖石基礎自錨式緊固裝置。該裝置是利用機械鎖緊的作用，將地腳螺栓鎖固于鉆孔內，實現孔底自鎖，加大了基礎的承載能力。這種自錨式緊固緊置，要求鉆孔直徑較小，如安裝目前大型鐵塔用的最大地腳螺栓M42所要求的鉆孔直徑也不大于φ50毫米，這樣就可以利用現有的適合野外山區作業的輕便式內燃鑿巖機進行鑿孔，既不用外加動力，也不需要水，并且可以隨身攜帶翻身越嶺進行流動作業，解決了在山區鉆大孔的難題，實現了直錨式巖石基礎作業法在高山上難于應用的問題。如此，本自錨式堅固裝置在巖石集中的平原和山區均可以廣泛普及應用，尤其在高山上施工，更能顯示其優越性。從而發展了巖石基礎的錨固技術。

本實用新型是根據工程對象的實際情況，力求以最簡單的結構，便于加工制造和安裝使用，并考慮到施工現場可能提供的鉆孔設備和手段等具體條件，而創制的一種自錨式緊固裝置。該緊固裝置的結構如附圖所示，全部緊固裝置只有鎖緊螺母1和地腳螺栓2兩個零件。鎖緊螺母1為一外徑與地腳螺栓外徑相等的圓鋼管，鋼管的一端車有內螺紋，另一端做成薄壁筒，在薄壁筒高度的中間對稱鉆四個孔，薄壁筒端部做成一小段內錐體并對稱分割成四片。地腳螺栓2的裝入端也車有螺紋，與鎖緊螺母1相配。使用時將鎖緊螺母擰于地腳螺栓上，擰緊后薄壁筒上的四片錐體借助于錐面的作用即產生予緊力并帶有微量膨脹，以防止開始安裝時鎖緊螺母在孔內轉動。鉆孔的裝配部分（長度約100毫米）名義直徑與鎖緊螺母外徑相等，鉆孔其余部分的直徑比地腳螺栓外徑大4－－6毫米，地腳螺栓下入鉆孔時的開始部分比較順利，當下至鉆孔的裝配部分時因鎖緊螺母的予膨脹而形成過盈，此時需用錘頭將地腳螺栓打入至要求位置，迫使鎖緊螺母卡緊在孔壁上不能轉動，然后扭轉地腳螺栓，使此兩零件在孔內產生相對運動，鎖緊螺母的薄壁筒部分則受到偏心壓縮產生一向外膨脹的彎矩，而彎矩最大的位置是處于薄壁筒高度的中間斷面，由于該斷面鉆有四個孔而削弱了其抗彎能力，形成應力集中，繼續扭轉地腳螺栓必然造成該處局部變形，當變形達到與鉆孔壁接觸時即產生接觸應力，此接觸應力將隨著扭轉地腳螺栓的扭矩的增大而逐步加大，當該應力值超過巖石的破碎強度時，巖石即開始破碎，鎖緊螺母因變形而形成的四段尖狀體即扎入孔壁的巖石內，繼續對地腳螺栓施加扭矩，扎入巖石的深度將增加，扎入部分與巖石的接觸面積也將增大，如此巖石抵抗侵入的能力也隨之增大，當鎖緊螺母扎入巖石的力量與巖石的抵抗力量平衡時，安裝即告完成，自錨緊固便得以實現。施加扭矩要隨著巖石的硬度而增大，其數值為40－－60公斤力米。

固化劑（如附圖中3所示）是本實用新型的一個組成部分。它是在地腳螺栓裝入鉆孔之前澆入鉆孔的，澆入固化劑與裝入地腳螺栓應連續進行。使用固化劑的目的是為了使地腳螺栓、鎖緊螺母與鉆孔巖壁形成一個堅固的整體，增加了承載能力，同時也對鉆孔巖壁和地腳螺栓起封閉和保護作用。固化劑是一種經超細處理的外加木質素磺酸鹽減水劑的特制水泥型材料，其粒度小于70微米，減水劑用量為0.3％，現場使用時加入45％清水攪拌即成。