壓力分散型錨索的製作方法

2023-05-08 11:38:26

專利名稱：壓力分散型錨索的製作方法
技術領域：
本實用新型與工程施工用錨索有關。
背景技術：
壓力型錨索的力是從鑽孔底部導入，如圖1所示，水泥漿柱承受的是壓力，不會開裂。從錨索防護角度看，是一種較合理的錨索結構。
由於壓力型錨索的拉力是通過承壓板擠壓注漿體，注漿體的受力面積(與鑽孔直徑相等)和強度決定了錨索設計拉力的大小，經濟性和可操作性限制了鑽孔不可能太大，注漿體的強度也不可能太高，為了防止注漿體壓碎，對於設計拉力較大的錨索，工程上採用壓力分散型，圖2是京福高速公路正在施工的典型的壓力分散型錨索結構，它是把壓在一個注漿體上的集中力分散壓在3個注漿體上。
這種錨索的優點是將一個集中壓力分散為幾個，減小了承壓板對注漿體的壓力；缺點是錨索張拉段的長度不一致，在工作狀態各根鋼絞線受力不均勻。安裝錨索時採用分組張拉或預補整體張拉法都可以做到在設計錨索拉力條件下使各根鋼絞線大致受力一致。工作狀態的錨索，有時拉力可能增大(邊坡巖土位移或洞室收斂)，有時可能比設計力小(巖土體壓縮變形或錨索材料徐變等造成的預應力損失)，錨索拉力很難一直維持設計安裝拉力，錨索受力不均勻是很難免的，正由於此，壓力分散型錨索很難做整根極限承載力試驗就是這個道理。
實用新型的內容本實用新型的目的是提供一種壓力分散型錨索，可將集中壓力分散，減少承壓板對注漿體的壓力，工作時各根鋼絞線受力均勻，使施工方便。
本實用新型是這樣實現的本實用新型壓力分散型錨索，包括承壓板一側面上的P錨1，承壓板2和承壓板另一側的無粘結鋼絞線3，鋼絞線3穿過承壓板2與P錨1固連，其特徵在於無粘結鋼絞線3的一段位於一剛性管4內，剛性管4的一端與承壓板2連接。
剛性管4的外壁固連有肋箍5。
無粘結鋼絞線3套的PE管外套有一層波紋管。
剛性管4內壁有環氧樹脂或高分子聚合物層。
剛性管4的長度0.2-12mm。
承壓管4的壁不等厚，其靠近承壓板端壁較厚，靠近另一端壁較薄。
肋箍5為螺旋形件或由若干分離環形件。
在遠離承壓板段肋箍5的螺旋形或環形間距大於近離承壓板段。
剛性管4的壁厚為10-40mm，剛性管為鋼管或碳纖維管或玻璃纖維管。
剛性管4內鋼絞線間距大於5mm。
本實用新型具有如下優點1，注漿體和承載體全部承受壓力；2，歸類於自由錨索，預應力是可調的；3，組成錨索的全部鋼絞線長度一致，無論錨索拉力如何變化其應力都相等；4，簡化了施工，錨索下料、組裝、張拉都不再有特殊要求；5，適應性強，適用於硬巖、軟巖及土，只不過針對不同的圍巖選用長短、形狀不同的承載體，即對於硬巖，3000KN的錨索承載體預計長度不會超過3m，對於軟巖或土體可能達到5～10m，但是承載體的管壁薄了；6，永久性，本錨索屬於隔離防護，規範要求錨索用於永久支護時需要做成雙層防護。鋼絞線是無粘結的，PE管作為一層，張拉段可以加一層波紋管，錨固段可在承載體內側噴塗環氧或高分子聚合物，所以作永久錨索時的處理也很簡單。


圖1為已有的壓力型錨索的結構圖。
圖2為已有的壓力分散型錨索的結構圖。
圖3為本實用新型的結構圖。
具體實施方式
如圖1所示，壓力分散型錨索的承壓板2的一側有P錨1，另一側有無粘結鋼絞線3，鋼絞線3的一段位於鋼管4內(見圖3)，鋼管4的一端與承壓板2連接，鋼管4的外壁固連有肋箍5。
本實用新型最大設計拉力為3000KN。鑽孔直徑為165mm，承壓板2的直徑為155mm，鋼管4的外徑為140mm，內徑為105mm，鋼管4的壁厚為17.5mm。鋼管4的一端與承壓板2連接。鋼管4的承壓面積為6735mm2，壓應力為445Mpa，無粘結鋼絞線3為19根，採用1860Mpa，Φ15.2鋼絞線，鋼絞線間距不大於5mm。鋼管4的長度為0.5m左右，對於硬巖，鋼管4的長度不會超過3m，壁厚最大為40mm，對於較巖或土體可達到5-12mm，但鋼管4的壁厚可為10mm。
如果用鋼管作為承載體仍然過重，可以用加強碳纖維或加強玻璃纖維，其強度可達4000Mpa而重度僅為普通鋼材的1/2。需要注意的是設計計算沒有考慮承載體在巖石中的測限影響，也沒有考慮壓力在承載體、注漿體和巖體共同受力時的壓力衰減，估計，實際需要的壁厚可以減薄，也不應當全長等厚。如果再採用些其它結構措施，如恰當設計外肋的形狀和位置，本實用新型也是可行的。
權利要求1.一種壓力分散型錨索，包括承壓板一側面上的P錨(1)，承壓板(2)和承壓板另一側的無粘結鋼絞線(3)，鋼絞線(3)穿過承壓板(2)與P錨(1)固連，其特徵在於無粘結鋼絞線(3)的一段位於一剛性管(4)內，剛性管(4)的一端與承壓板(2)連接。
2.根據權利要求1所述的錨索，其特徵在於剛性管(4)的外壁固連有肋箍(5)。
3.根據權利要求1所述的錨索，其特徵在於無粘結鋼絞線(3)套的PE管外套有一層波紋管。
4.根據權利要求1或2所述的錨索，其特徵在於剛性管(4)內壁有環氧樹脂或高分子聚合物層。
5.根據權利要求1或2所述的錨索，其特徵在於剛性管(4)的長度0.2-12mm。
6.根據權利要求1或2所述的錨索，其特徵在於承壓管(4)的壁不等厚，其靠近承壓板端壁較厚，靠近另一端壁較薄。
7.根據權利要求2所述的錨索，其特徵在於肋箍(5)為螺旋形件或由若干分離環形件。
8.根據權利要求7所述的錨索，其特徵在於在遠離承壓板段肋箍(5)的螺旋形或環形間距大於近離承壓板段。
9.根據權利要求1或2所述的錨索，其特徵在於剛性管(4)的壁厚為10-40mm，剛性管為鋼管或碳纖維管或玻璃纖維管。
10.根據權利要求1或2所述的錨索，其特徵在於剛性管(4)內鋼絞線間距大於5mm。
專利摘要本實用新型為壓力分散型錨索，包括承壓板一側面上的P錨(1)，承壓板(2)和承壓板另一側的無粘結鋼絞線(3)，鋼絞線(3)穿過承壓板(2)與P錨(1)固連，其特徵在於無粘結鋼絞線(3)的一段位於一剛性管(4)內，剛性管(4)的一端與承壓板(2)連接。
文檔編號E21D20/00GK2729315SQ20042006059
公開日2005年9月28日 申請日期2004年8月4日 優先權日2004年8月4日
發明者劉玉堂 申請人:成都四海巖土工程有限公司