順栓管式錨杆的製作方法

2023-04-26 04:10:06

專利名稱：順栓管式錨杆的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及巖土錨固技術，尤其涉及順栓管式錨杆。
背景技術：
巖土錨固是通過埋設在地層中的錨杆，將地層緊緊地聯鎖在一起，依賴錨杆-注漿體-孔壁巖土體力的相互作用，調動和提高巖土體的自身強度和自穩能力，以改善應力狀態，使巖土體穩定，從而確保工程安全的技術。巖土錨固技術的工程應用源於19世紀末，隨著其理論研究和工程應用的發展，該技術現已廣泛應用於礦山、水利、水電、公路、鐵路、市政、城建、地質、軍工等部門，作為一種較為理想的支護形式，在地下工程、邊坡工程、深基坑工程等的穩定中發揮重要作用。巖土錨固不僅受到地層巖性、巖土體結構、地質構造、水文地質等的影響，還可能受到強烈地震的作用，它們均對巖土錨固的安全構成威脅。在巖土錨固的施工和運營期間，錨杆從注漿體中拔出、錨杆連同注漿體從錨孔中拔出是兩種最基本的巖土錨固破壞形式，它們均會導致巖土錨固失效，給工程安全帶來隱患。為了確保工程安全，必須限制錨杆的錨固力。當需要提供的錨固力較大時，普通錨杆錨固已不能滿足工程的需要，這無疑制約巖土錨固技術的應用和發展，如何改善巖土錨固的荷載傳遞機制，克服普通摩擦型錨固的弊端，成為提高錨杆錨固力，推動巖土錨固技術發展的根本途徑。此外，巖土錨固中的注漿體固結前幾乎不能提供錨固力，故不能適應軟弱巖土體開挖後要求立即提供錨固力的要求。雖然已有的管縫式錨杆對上述缺點有所克服，錨杆安裝後能立即提供錨固力，有利於及時控制巖土體的變形，但所能提供的錨固力不大；同時，由於軟弱巖土體會從管縫式錨杆的管縫中擠入管腔，將造成錨固力的進一步下降。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能立即提供錨固力以控制巖土體變形，同時改善巖土錨固的荷載傳遞機制以提高錨杆錨固力的順栓管式錨杆。為解決上述問題，本實用新型所述的順栓管式錨杆，其特徵在於:它包括兩端開口、中空的管式杆體及擋環和墊板；所述管式杆體的管壁上分布有封閉順栓，其頂端填充炮泥並設有帶所述墊板的所述擋環；所述管式杆體底端的管壁內設有裝有雷管的起爆藥包；設有所述封閉順栓的所述管壁內設有柱狀裝藥。所述雷管連有雷管腳線。所述封閉順栓通過所述管壁上設有的軸向槽與所述管壁在周向上分離開，同時通過所述管壁上設有的周向槽與所述管式杆體頂端方向上的管壁分離開，僅在所述管式杆體底端方向上與所述管壁相連。本實用新型與現有技術相比具有以下優點:1、由於本實用新型中管式杆體的管壁內裝有內裝雷管的起爆藥包和柱狀裝藥。一方面，錨杆杆體內起爆藥包和柱狀裝藥的爆炸，對管壁產生強烈作用，使管式杆體發生塑性變形，導致管壁徑向擴張擠壓巖土體，能立即提供錨固力，阻止巖土體與錨杆的相對滑動，達到即刻錨固的效果；另一方面，所述柱狀裝藥的爆炸作用將閉合的順栓推開，使順栓壓入巖土體中，也能立即提供錨固力，產生錨固效果。同時，在管式杆體管腔和張開順栓周圍及巖土體裂縫中充注漿體，使管式杆體與注漿體緊密結合，尤其是張開順栓深深地栓塞於孔壁巖土體和注漿體之中，從根本上改變了錨固荷載傳遞機制，構建了摩擦-栓塞新型複合錨固，顯著地改善了巖土錨固效果，更好地調動了巖土體的自穩能力，有效地防止了錨杆錨固的失效，從而提高了巖土體的穩定性，使錨固工程的安全性得到大大加強。2、本實用新型結構簡單、便於加工、施工方便、成本低廉，可顯著地加快工程進度，改善巖土錨固效果。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型爆破前裝藥軸截面圖示意圖。圖3為本實用新型爆破前管式杆體和閉合順栓示意圖。圖中:I一巖土體2—注漿體3—鑽孔4一管式杆體5—管式杆體底端 6—張開順栓7—擋環8—墊板9一起爆藥包10—雷管11一雷管腳線 12—柱狀裝藥13—炮泥14 一管壁15—軸向槽16—周向槽17—封閉順栓18—順栓開口。
具體實施方式
如圖f 3所示，順栓管式錨杆，它包括兩端開口、中空的管式杆體4及擋環7和墊板8。管式杆體4的管壁14上分布有封閉順栓17，其頂端填充炮泥13並設有帶墊板8的擋環7 ;管式杆體底端5的管壁14內設有裝有雷管10的起爆藥包9 ;設有封閉順栓17的管壁14內設有柱狀裝藥12。其中:雷管10連有雷管腳線11。封閉順栓17通過管壁14上設有的軸向槽15與管壁14在周向上分離開，同時通過管壁14上設有的周向槽16與管式杆體4頂端方向上的管壁14分尚開，僅在管式杆體4底端方向上與管壁14相連。使用時，⑴按設計要求對軟弱巖土體I布置鑽孔3 ^2)將外徑比鑽孔3孔徑小r2mm的管式杆體4頂入鑽孔3中，在管式杆體4頂端填充炮泥13 利用柱狀裝藥12藥卷之間間隔小於殉爆距離，通過殉爆即刻起爆爆破所有柱狀裝藥12 ;⑷爆炸作用驅使管壁14徑向擴張擠壓巖土體1，立即提供錨固力，控制巖土體I的變形；管式杆體4的管壁14上分布的封閉順栓17在爆炸作用驅動下偏轉，壓入巖土體I形成栓塞在巖土體I中的張開順栓6，也能立即提供錨固力；同時，在管式杆體4的管壁14上形成順栓開口 18 ;(5)對管式杆體4充填注漿體2進行錨固，使注漿體2不僅充滿管式杆體4的管腔，而且通過管壁14上形成的順栓開口 18充滿張開順栓6的周圍，並有部分注漿體2充填到巖土體I的裂隙之中，建成摩擦-栓塞新型複合錨固。
權利要求1.順栓管式錨杆，其特徵在於:它包括兩端開口、中空的管式杆體(4)及擋環(7)和墊板(8);所述管式杆體(4)的管壁(14)上分布有封閉順栓(17)，其頂端填充炮泥(13)並設有帶所述墊板(8)的所述擋環(7);所述管式杆體底端(5)的管壁(14)內設有裝有雷管(10)的起爆藥包(9);設有所述封閉順栓(17)的所述管壁(14)內設有柱狀裝藥(12)。
2.如權利要求1所述的順栓管式錨杆，其特徵在於:所述雷管(10)連有雷管腳線(11)。
3.如權利要求1所述的順栓管式錨杆，其特徵在於:所述封閉順栓(17)通過所述管壁(14)上設有的軸向槽(15)與所述管壁(14)在周向上分離開，同時通過所述管壁(14)上設有的周向槽(16)與所述管式杆體(4)頂端方向上的管壁(14)分離開，僅在所述管式杆體(4)底端方向上與所述管壁(14)相連。
專利摘要本實用新型涉及一種順栓管式錨杆，它包括兩端開口、中空的管式杆體及擋環和墊板。所述管式杆體的管壁上分布有封閉順栓，其頂端填充炮泥並設有帶所述墊板的所述擋環；所述管式杆體底端的管壁內設有裝有雷管的起爆藥包；設有所述封閉順栓的所述管壁內設有柱狀裝藥。本實用新型結構簡單、施工方便、成本低廉，能立即提供錨固力以控制巖土體變形，同時改善巖土錨固的荷載傳遞機制以提高錨杆錨固力，從而顯著地提高了巖土體的穩定性，使錨固工程的安全性得到大大加強。
文檔編號E21D21/00GK202936789SQ20122055126
公開日2013年5月15日 申請日期2012年10月26日 優先權日2012年10月26日
發明者言志信, 江平 申請人:蘭州大學