條形抗滑鍵管式錨杆的製作方法

2023-05-24 00:21:01 1

專利名稱：條形抗滑鍵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，尤其涉及條形抗滑鍵管式錨杆。
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，改善被錨固巖土體的應力狀態以使之穩定，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，隨著其理論研究和技術的發展，已在礦山、水利、水電、公路、鐵路、市政、城建、地質、軍工等領域獲得廣泛應用，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，克服普通錨杆錨固的弊端，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，還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條形抗滑鍵管式錨杆。為解決上述問題，本實用新型所述的條形抗滑鍵管式錨杆，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多個長方形口，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；設有所述長方形口的所述管壁內設有柱狀裝藥。所述雷管連有雷管腳線。所述長方形口的長邊沿所述管式杆體的軸向，其短邊沿所述管式杆體的周向。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安裝了雷管的起爆藥包和柱狀裝藥。首先，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；尤其重要的是，柱狀裝藥的爆炸所產生的爆轟氣體直接地對管式杆體管壁的長方形口所對的鑽孔壁上的巖土體強烈地衝擊壓縮，致使孔壁巖土體粉碎，並且使更深處的巖土體因徑向受壓、環向受拉而破碎，在管壁的長方形口處形成條形凹坑，隨之對管式杆體管腔和條形凹坑中充注漿體，條形凹坑中的注漿體形成條形抗滑鍵，使管式杆體與巖土體緊密結合，亦即藉助於深深地栓塞於孔壁巖土體和管式杆體之間的條形抗滑鍵，從根本上改變了錨固荷載傳遞機制，構建了摩擦-抗滑鍵新型複合錨固，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長方形口示意圖。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—條形抗滑鍵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—長方形口。
具體實施方式
如圖f 3所示，條形抗滑鍵管式錨杆，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上分布有多個長方形口 15，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 ;設有長方形口 15的管壁14內設有柱狀裝藥12。其中:雷管10連有雷管腳線11。長方形口 15的長邊沿管式杆體4的軸向，其短邊沿管式杆體4的周向。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爆炸作用驅使管式杆體4的管壁14發生塑性變形，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；同時，柱狀裝藥12的爆炸所產生的爆轟氣體直接地對管式杆體4管壁14的長方形口15所對的鑽孔壁上的巖土體I強烈地衝擊壓縮，致使孔壁巖土體I粉碎，並且使更深處的巖土體I因徑向受壓、環向受拉而破碎，在管壁14的長方形口 15處形成條形凹坑；(5)對管式杆體4充填注漿體2，使注漿體2不僅充滿管式杆體4的管腔，而且通過管壁14的長方形口15對條形凹坑充注漿體2，直至部分注漿體2充填到巖土體I的裂隙之中，條形凹坑中的注漿體2形成的條形抗滑鍵6使管式杆體4與巖土體I緊密結合，亦即藉助於深深地栓塞於孔壁巖土體I和管式杆體4之間的條形抗滑鍵6，從根本上改變了錨固荷載傳遞機制，建成了摩擦-抗滑鍵新型複合錨固，顯著地改善了巖土錨固效果，更好地調動了巖土體I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I的穩定性，使錨固工程的安全性得到大大提1 。
權利要求1.條形抗滑鍵管式錨杆，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)上分布有多個長方形口(15)，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);設有所述長方形口(15)的所述管壁(14)內設有柱狀裝藥(12)。
2.如權利要求1所述的條形抗滑鍵管式錨杆，其特徵在於:所述雷管(10)連有雷管腳線(11)。
3.如權利要求1所述的條形抗滑鍵管式錨杆，其特徵在於:所述長方形口(15)的長邊沿所述管式杆體(4)的軸向，其短邊沿所述管式杆體(4)的周向。
專利摘要本實用新型涉及一種條形抗滑鍵管式錨杆，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多個長方形口，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；設有所述長方形口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E02D5/74GK202936786SQ20122055126
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