包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索及其製作方法

2023-06-11 01:22:16

包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索及其製作方法
【專利摘要】包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索，包括外孔及其內部設置的錨索、鎖頭、分瓣式圓管；其中，錨索由多根鋼絞線束組成，鋼絞線束依次穿經鎖頭上的頂部、底部插孔後安裝夾片以固定，分瓣式圓管中瓣狀部的頂端高於鎖頭的頂部設置，底端位於鎖頭的頂部、底部之間設置，且瓣狀部的底端與外孔底部開設的底部擴孔的孔壁相連接；製作時，先開設外孔，再裝配鋼絞線束、鎖頭，並置於外孔內，然後在鋼絞線束上套入加壓套管以對分瓣式圓管下壓，直至散開的瓣狀部的前端與底部擴孔的孔壁相連接以起到機械錨固的效果，再依次取走加壓套管、灌漿、凝固即可。本設計不僅同時具備化學灌漿錨固力、機械錨固力，而且耐老化、抗疲勞性能強。
【專利說明】包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索及其製作方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及巖土錨固領域，尤其涉及一種包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索及其製作方法，具體適用於在原本化學灌漿錨固力的基礎上提供機械錨固力，並通過鋼絞線束增強抗疲勞性能。

【背景技術】
[0002]巖土錨固是巖土工程領域的重要分支，巖土錨固技術能充分調用和提高巖土體的自身強度和自穩能力，改善巖土體的應力狀態，大大縮小結構物體積和減輕結構物的自重，顯著地節省工程材料，提高施工過程的安全性。巖土錨固技術已經成為提高巖土工程穩定性和解決複雜巖土工程穩定問題最經濟、最有效的方法之一，已在我國邊坡、隧洞、地下工程、礦井、基坑及抗浮、抗傾結構等工程建設中獲得廣泛應用。
[0003]巖土錨固的迅速發展是和巖土錨固技術進步緊密相關的，近年來，我國巖土錨固技術得到了快速的發展，特別是在民用建築地下室抗浮工程中應用非常廣，但目前採用的常規普通錨杆存在以下缺陷:
缺陷1:常規普通錨杆的原理是由灌注膠結料的粘結作用來提供單一的錨固力，不耐高溫，對環境溼度有特殊要求，存在老化問題。
[0004]缺陷2:常規普通錨杆的杆體材料通常為精軋螺紋鋼，在長期承受動力荷載作用下，要求杆體材料有較好的抗疲勞性能，但目前國內精軋螺紋鋼材質不穩定，用於風機基礎等脈動荷載工況下曾出現過疲勞破壞，因此有必要研製一種新型的杆體材料，不僅有較高的強度也有很好的抗疲勞性能。


【發明內容】

[0005]本發明的目的是克服現有技術中存在的錨固力單一、不耐老化、抗疲勞性能較弱的缺陷與問題，提供一種錨固力多元化、耐老化、抗疲勞性能較強的包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索及其製作方法。
[0006]為實現以上目的，本發明的技術解決方案是:包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索，包括外孔及其內部設置的錨索、鎖頭，所述錨索包括錨固段與張拉段，錨固段的頂端與張拉段相連接，錨固段的底端與鎖頭相連接，且錨固段通過灌漿料與外孔的內壁相連接；
所述外孔由上至下包括依次連接的上直孔與底部擴孔，上直孔為圓筒結構，底部擴孔為上窄下寬的圓錐臺結構，且上直孔的橫截面窄於底部擴孔的橫截面；
所述錨索由多根鋼絞線束組成，每根鋼絞線束由多根無粘結預應力鋼絞線絞制而成，且錨固段內的鋼絞線去除防腐層、張拉段內的鋼絞線保留防腐層；
所述鎖頭是上窄下寬的圓錐臺結構，鎖頭的頂部設置有頂部灌漿孔與多個用於鋼絞線束插入的頂部插孔，頂部灌漿孔位於正中間，多個頂部插孔繞頂部灌漿孔均勻分布，鎖頭的底部設置有底部灌漿孔與多個用於鋼絞線束插入的底部插孔，底部灌漿孔位於正中間，多個底部插孔繞底部灌漿孔均勻分布，頂部灌漿孔、底部灌漿孔對應設置，頂部插孔、底部插孔對應設置，且底部插孔的直徑大於頂部插孔的直徑；所述鋼絞線束上位於頂部插孔、底部插孔之間部位的外側部通過夾片與頂部插孔、底部插孔的內孔壁相連接，所述夾片是上窄下寬、中空的圓錐臺結構，夾片底部的直徑小於底部插孔的直徑；
所述巖石擴孔自鎖錨索還包括套設在錨固段外部的分瓣式圓管，該分瓣式圓管由上至下包括限位部及其底部連接的多個瓣狀部，限位部為圓筒式結構，限位部的直徑大小位於鎖頭頂部、底部的直徑之間，限位部的內部貫穿設置有錨固段，限位部的底部與多個瓣狀部的頂端相連接，瓣狀部的頂端高於鎖頭的頂部設置，瓣狀部的底端位於鎖頭的頂部、底部之間設置，且瓣狀部的底端與底部擴孔的孔壁相連接；
所述張拉段位於上直孔內設置，錨固段位於上直孔、底部擴孔內設置，鎖頭、分瓣式圓管位於底部擴孔內設置。
[0007]所述底部擴孔包括相互連接的中錐孔、下直孔，中錐孔為上窄下寬的圓錐臺結構，中錐孔的頂部與上直孔同直徑相通，中錐孔的底部與下直孔同直徑相通。
[0008]所述灌漿料為無機微膨脹灌漿料，其28d抗壓強度等級大於等於M50。
[0009]所述分瓣式圓管的製造材料為Q235B鋼套管。
[0010]上述包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索的製作方法，所述製作方法依次包括以下步驟:
第一步:先在巖石上鑽直孔，再對該直孔的底部進行擴充以形成底部擴孔，擴充完畢後即可得到外孔，該外孔由上至下包括依次連接的上直孔、底部擴孔；
第二步:先製作多根鋼絞線束，每根鋼絞線束都由多根無粘結預應力鋼絞線絞制而成，再將鋼絞線束依次穿經鎖頭上的頂部插孔、底部插孔，當鋼絞線束穿入底部插孔時，將夾片沿底部插孔由下向上插入以固定鋼絞線束與鎖頭，插入後，夾片卡在鋼絞線束、底部插孔的孔壁之間，此時，鋼絞線束、鎖頭裝配完畢；
第三步:先將上述裝配完畢的鋼絞線束、鎖頭一併放入外孔內，再在錨固段的外部套入分瓣式圓管，此時的分瓣式圓管由上至下包括限位部及其底部連接的多個瓣狀部，瓣狀部的底部與鎖頭的頂部相接觸，然後在錨固段的外部套入與分瓣式圓管同直徑的加壓套管，該加壓套管的底部與分瓣式圓管的頂部相接觸，再給加壓套管一向下的力，下行的加壓套管將分瓣式圓管下壓，分瓣式圓管被下壓的過程中，瓣狀部會散開，直至卡在鎖頭頂部、底部之間的部位，此時，散開的瓣狀部的前端與底部擴孔的孔壁相連接以起到機械固定的效果，然後將加壓套管取走，再從頂部灌漿孔注入灌漿料，該灌漿料依次經歷頂部灌漿孔、底部灌漿孔後溢入底部擴孔內，然後由底部擴孔向上蔓延，當灌漿料蔓延至錨固段、張拉段的分界線時停止灌漿，等灌漿料凝固後，即可得到所述包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索。
[0011]所述第二步中，在鋼絞線束穿經鎖頭上的頂部插孔、底部插孔之前，先對鋼絞線束進行編號。
[0012]與現有技術相比，本發明的有益效果為:
1、本發明包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索及其製作方法中的設備包括外孔及其內部設置的錨索、圓錐臺結構的鎖頭、分瓣式圓管，其中，外孔由上至下包括依次連接的上直孔與底部擴孔，底部擴孔的截面寬於上直孔，該設計的目的不僅是為了給鎖頭上注入的灌漿料提供蔓延空間，更關鍵的在於給分瓣式圓管上的瓣狀部提供機械配合，確保瓣狀部在下壓卡在鎖頭上後，四散開的瓣狀部的底端能與底部擴孔的內孔壁相互卡接以實現機械固定，即以機械咬合力實現錨固，從而在原本化學灌漿料提供的化學灌漿錨固力的基礎上，增加一種新的錨固力，進而克服現有技術中錨固力單一的缺陷。因此，本發明不僅具備化學灌漿錨固力，而且具備機械錨固力，錨固力多元化。
[0013]2、本發明包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索及其製作方法中通過分瓣式圓管、鎖頭、底部擴孔來產生機械咬合力以作為新增的錨固力，與化學灌漿錨固力相比，其優點包括:首先，機械咬合力純靠機械結構來實現，能夠避免化學灌漿不耐高溫、不耐溼、對環境溼度有特殊要求、易老化的缺陷，因而，即使當本發明中發生灌漿料逐步失效的情況，錨固力也會開始向下傳遞，直至錨頭被機械完全鎖死，增強機械咬合力，使得機械錨固性更可靠、更永久，相當於形成雙保險；其次，傳統的錨杆靠的僅是灌漿料與錨杆之間的粘結力來提供錨固力，靠的是純粹的摩擦力，因此需要較長的長度，而本發明是化學錨固力、機械錨固力的共同作用，因而能大大減小化學灌漿段的長度，簡化工藝，降低成本。因此，本發明不僅耐老化、錨固性更可靠，而且工藝更簡單、成本更低。
[0014]3、本發明包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索及其製作方法中的錨索由多根鋼絞線束組成，每根鋼絞線束由多根無粘結預應力鋼絞線絞制而成，無粘結預應力鋼絞線不僅強度高，而且抗疲勞性能好，因而本發明中的錨索不僅能滿足巖土錨固技術中高強度的要求，而且具備較強的抗疲勞性能；此外，錨固段內鋼絞線去除防腐層能夠便於灌漿料與鋼絞線之間的粘結力起作用，便於增強化學錨固力，而張拉段恰好相反，是需要自由滑動的，故張拉段內的鋼絞線保留防腐層。因此，本發明不僅強度高、抗疲勞性能強，而且能增強化學錨固力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的結構示意圖。
[0016]圖2是圖1中外孔的結構示意圖。
[0017]圖3圖1中錨索、鎖頭的裝配示意圖。
[0018]圖4是圖3中鎖頭的結構示意圖。
[0019]圖5是分瓣式圓管被下壓時的操作示意圖。
[0020]圖中:灌漿料1、外孔2、上直孔21、底部擴孔22、中錐孔221、下直孔222、鎖頭3、頂部灌漿孔31、頂部插孔32、底部灌漿孔33、底部插孔34、鋼絞線束4、夾片5、分瓣式圓管
6、限位部61、瓣狀部62、加壓套管7、分界線A。

【具體實施方式】
[0021]以下結合【專利附圖】

【附圖說明】和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0022]參見圖1 -圖5，包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索，包括外孔2及其內部設置的錨索、鎖頭3，所述錨索包括錨固段與張拉段，錨固段的頂端與張拉段相連接，錨固段的底端與鎖頭3相連接，且錨固段通過灌漿料I與外孔2的內壁相連接；
所述外孔2由上至下包括依次連接的上直孔21與底部擴孔22，上直孔21為圓筒結構，底部擴孔22為上窄下寬的圓錐臺結構，且上直孔21的橫截面窄於底部擴孔22的橫截面；所述錨索由多根鋼絞線束4組成，每根鋼絞線束4由多根無粘結預應力鋼絞線絞制而成，且錨固段內的鋼絞線去除防腐層、張拉段內的鋼絞線保留防腐層； 所述鎖頭3是上窄下寬的圓錐臺結構，鎖頭3的頂部設置有頂部灌漿孔31與多個用於鋼絞線束4插入的頂部插孔32，頂部灌漿孔31位於正中間，多個頂部插孔32繞頂部灌漿孔31均勻分布，鎖頭3的底部設置有底部灌漿孔33與多個用於鋼絞線束4插入的底部插孔34，底部灌漿孔33位於正中間，多個底部插孔34繞底部灌漿孔33均勻分布，頂部灌漿孔31、底部灌漿孔33對應設置，頂部插孔32、底部插孔34對應設置，且底部插孔34的直徑大於頂部插孔32的直徑；所述鋼絞線束4上位於頂部插孔32、底部插孔34之間部位的外側部通過夾片5與頂部插孔32、底部插孔34的內孔壁相連接，所述夾片5是上窄下寬、中空的圓錐臺結構，夾片5底部的直徑小於底部插孔34的直徑；
所述巖石擴孔自鎖錨索還包括套設在錨固段外部的分瓣式圓管6，該分瓣式圓管6由上至下包括限位部61及其底部連接的多個瓣狀部62，限位部61為圓筒式結構，限位部61的直徑大小位於鎖頭3頂部、底部的直徑之間，限位部61的內部貫穿設置有錨固段，限位部61的底部與多個瓣狀部62的頂端相連接，瓣狀部62的頂端高於鎖頭3的頂部設置，瓣狀部62的底端位於鎖頭3的頂部、底部之間設置，且瓣狀部62的底端與底部擴孔22的孔壁相連接；
所述張拉段位於上直孔21內設置，錨固段位於上直孔21、底部擴孔22內設置，鎖頭3、分瓣式圓管6位於底部擴孔22內設置。
[0023]所述底部擴孔22包括相互連接的中錐孔221、下直孔222，中錐孔221為上窄下寬的圓錐臺結構，中錐孔221的頂部與上直孔21同直徑相通，中錐孔221的底部與下直孔222同直徑相通。
[0024]所述灌漿料I為無機微膨脹灌漿料，其28d抗壓強度等級大於等於M50。
[0025]所述分瓣式圓管6的製造材料為Q235B鋼套管。
[0026]上述包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索的製作方法，所述製作方法依次包括以下步驟:
第一步:先在巖石上鑽直孔，再對該直孔的底部進行擴充以形成底部擴孔22，擴充完畢後即可得到外孔2，該外孔2由上至下包括依次連接的上直孔21、底部擴孔22 ；
第二步:先製作多根鋼絞線束4，每根鋼絞線束4都由多根無粘結預應力鋼絞線絞制而成，再將鋼絞線束4依次穿經鎖頭3上的頂部插孔32、底部插孔34，當鋼絞線束4穿入底部插孔34時，將夾片5沿底部插孔34由下向上插入以固定鋼絞線束4與鎖頭3，插入後，夾片5卡在鋼絞線束4、底部插孔34的孔壁之間，此時，鋼絞線束4、鎖頭3裝配完畢；
第三步:先將上述裝配完畢的鋼絞線束4、鎖頭3—並放入外孔2內，再在錨固段的外部套入分瓣式圓管6，此時的分瓣式圓管6由上至下包括限位部61及其底部連接的多個瓣狀部62，瓣狀部62的底部與鎖頭3的頂部相接觸，然後在錨固段的外部套入與分瓣式圓管6同直徑的加壓套管7，該加壓套管7的底部與分瓣式圓管6的頂部相接觸，再給加壓套管7一向下的力，下行的加壓套管7將分瓣式圓管6下壓，分瓣式圓管6被下壓的過程中，瓣狀部62會散開，直至卡在鎖頭3頂部、底部之間的部位，此時，散開的瓣狀部62的前端與底部擴孔22的孔壁相連接以起到機械固定的效果，然後將加壓套管7取走，再從頂部灌漿孔31注入灌漿料1，該灌漿料I依次經歷頂部灌漿孔31、底部灌漿孔33後溢入底部擴孔22內，然後由底部擴孔22向上蔓延，當灌漿料I蔓延至錨固段、張拉段的分界線A時停止灌漿，等灌漿料I凝固後，即可得到所述包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索。
[0027]所述第二步中，在鋼絞線束4穿經鎖頭3上的頂部插孔32、底部插孔34之前，先對鋼絞線束4進行編號。
[0028]本發明的原理說明如下:
現有技術中採用的錨杆靠的是灌漿料與杆體之間的粘結力來提供錨固力，是純粹的摩擦力，該種設計的缺陷在於:首先，灌漿料與杆體之間的粘結力依賴灌漿料的化學作用，是一種化學力，而灌漿料不耐高溫、不耐溼、對環境溼度有特殊要求，非常易老化，其產生的錨固力可靠性不高；其次，僅僅依賴化合力提供的摩擦力，就需要較長的灌漿長度，這會增加施工難度與施工成本。
[0029]為克服以上缺陷，本發明在原本化學錨固力的基礎上增設了機械錨固力，具體如下:
機械咬合力:分瓣式圓管的瓣狀部散開後會卡在鎖頭(錐臺式)頂部、底部之間的部位，散開的瓣狀部的前端會與擴孔部分的孔壁相連接以起到機械固定的效果；
化學灌漿錨固力:凝固後的無機灌漿料與孔壁之間的粘結力以及灌漿料與鋼絞線錨固段之間的粘結力。
[0030]將機械式錨固與粘接式錨固結合起來，相對於現有的其它錨固技術，不再是單純依靠化學錨固力，因此具備可靠性更高、錨固深度小、耐高溫、耐水、耐老化等優點，特別是深孔自鎖錨固技術(底部擴孔、分瓣式圓管、鎖頭)可應用於預應力與非預應力錨固，應用範圍廣泛。
[0031]實施例1:
參見圖1 -圖5，包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索，包括外孔2及其內部設置的錨索、鎖頭3、瓣式圓管6，所述錨索包括錨固段與張拉段，錨固段的頂端與張拉段相連接，錨固段的底端與鎖頭3相連接，錨固段通過灌漿料I (灌漿料I為無機微膨脹灌漿料，其28d抗壓強度等級大於等於M50)與外孔2的內壁相連接；所述錨索由多根鋼絞線束4組成，每根鋼絞線束4由多根無粘結預應力鋼絞線絞制而成，且錨固段內的鋼絞線去除防腐層、張拉段內的鋼絞線保留防腐層；
所述外孔2由上至下包括依次連接的上直孔21與底部擴孔22，上直孔21為圓筒結構，底部擴孔22為上窄下寬的圓錐臺結構，且上直孔21的橫截面窄於底部擴孔22的橫截面；所述鎖頭3是上窄下寬的圓錐臺結構，鎖頭3的頂部設置有頂部灌漿孔31與多個用於鋼絞線束4插入的頂部插孔32，頂部灌漿孔31位於正中間，多個頂部插孔32繞頂部灌漿孔31均勻分布，鎖頭3的底部設置有底部灌漿孔33與多個用於鋼絞線束4插入的底部插孔34，底部灌漿孔33位於正中間，多個底部插孔34繞底部灌漿孔33均勻分布，頂部灌漿孔31、底部灌漿孔33對應設置，頂部插孔32、底部插孔34對應設置，且底部插孔34的直徑大於頂部插孔32的直徑；所述鋼絞線束4上位於頂部插孔32、底部插孔34之間部位的外側部通過夾片5與頂部插孔32、底部插孔34的內孔壁相連接，所述夾片5是上窄下寬、中空的圓錐臺結構，夾片5底部的直徑小於底部插孔34的直徑；
所述分瓣式圓管6 (分瓣式圓管6的製造材料為Q235B鋼套管，即對Q235B鋼套管的下半部分進行切槽處理以得到多個瓣狀部62)由上至下包括限位部61及其底部連接的多個瓣狀部62，限位部61為圓筒式結構，限位部61的直徑大小位於鎖頭3頂部、底部的直徑之間，限位部61的內部貫穿設置有錨固段，限位部61的底部與多個瓣狀部62的頂端相連接，瓣狀部62的頂端高於鎖頭3的頂部設置，瓣狀部62的底端位於鎖頭3的頂部、底部之間設置，且瓣狀部62的底端與底部擴孔22的孔壁相連接；
所述張拉段位於上直孔21內設置，錨固段位於上直孔21、底部擴孔22內設置，鎖頭3、分瓣式圓管6位於底部擴孔22內設置。其中，底部擴孔22可設計為相互連接的中錐孔221、下直孔222，中錐孔221為上窄下寬的圓錐臺結構，中錐孔221的頂部與上直孔21同直徑相通，中錐孔221的底部與下直孔222同直徑相通。
[0032]上述包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索的製作方法，所述製作方法依次包括以下步驟:
第一步:參見圖2，先在巖石上鑽直孔，再對該直孔的底部進行擴充以形成底部擴孔22，擴充完畢後即可得到外孔2，該外孔2由上至下包括依次連接的上直孔21、底部擴孔22 ；
第二步:參見圖3、圖4，先製作多根鋼絞線束4，每根鋼絞線束4都由多根無粘結預應力鋼絞線絞制而成，再將鋼絞線束4依次穿經鎖頭3上的頂部插孔32、底部插孔34，當鋼絞線束4穿入底部插孔34時，將夾片5沿底部插孔34由下向上插入以固定鋼絞線束4與鎖頭3，插入後，夾片5卡在鋼絞線束4、底部插孔34的孔壁之間，此時，鋼絞線束4、鎖頭3裝配完畢；在鋼絞線束4穿經鎖頭3上的頂部插孔32、底部插孔34之前，可對鋼絞線束4進行編號以加快裝配；
第三步:參見圖5，先將上述裝配完畢的鋼絞線束4、鎖頭3 —並放入外孔2內，再在錨固段的外部套入分瓣式圓管6，此時的分瓣式圓管6由上至下包括限位部61及其底部連接的多個瓣狀部62，瓣狀部62的底部與鎖頭3的頂部相接觸，然後在錨固段的外部套入與分瓣式圓管6同直徑的加壓套管7，該加壓套管7的底部與分瓣式圓管6的頂部相接觸，再給加壓套管7 —向下的力，下行的加壓套管7將分瓣式圓管6下壓，分瓣式圓管6被下壓的過程中，瓣狀部62會散開，直至卡在鎖頭3頂部、底部之間的部位，此時，散開的瓣狀部62的前端與底部擴孔22的孔壁相連接以起到機械固定的效果，然後將加壓套管7取走，再從頂部灌漿孔31注入灌漿料1，該灌漿料I依次經歷頂部灌漿孔31、底部灌漿孔33後溢入底部擴孔22內，然後由底部擴孔22向上蔓延，當灌漿料I蔓延至錨固段、張拉段的分界線A時停止灌漿，等灌漿料I凝固後，即可得到所述包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索(參見圖1)。
【權利要求】
1.包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索，包括外孔(2)及其內部設置的錨索、鎖頭(3)，所述錨索包括錨固段與張拉段，錨固段的頂端與張拉段相連接，錨固段的底端與鎖頭(3)相連接，且錨固段通過灌漿料(I)與外孔(2)的內壁相連接，其特徵在於: 所述外孔(2)由上至下包括依次連接的上直孔(21)與底部擴孔(22)，上直孔(21)為圓筒結構，底部擴孔(22)為上窄下寬的圓錐臺結構，且上直孔(21)的橫截面窄於底部擴孔(22)的橫截面； 所述錨索由多根鋼絞線束(4)組成，每根鋼絞線束(4)由多根無粘結預應力鋼絞線絞制而成，且錨固段內的鋼絞線去除防腐層、張拉段內的鋼絞線保留防腐層； 所述鎖頭(3)是上窄下寬的圓錐臺結構，鎖頭(3)的頂部設置有頂部灌漿孔(31)與多個用於鋼絞線束(4)插入的頂部插孔(32)，頂部灌漿孔(31)位於正中間，多個頂部插孔(32)繞頂部灌漿孔(31)均勻分布，鎖頭(3)的底部設置有底部灌漿孔(33)與多個用於鋼絞線束(4)插入的底部插孔(34)，底部灌漿孔(33)位於正中間，多個底部插孔(34)繞底部灌漿孔(33)均勻分布，頂部灌漿孔(31)、底部灌漿孔(33)對應設置，頂部插孔(32)、底部插孔(34)對應設置，且底部插孔(34)的直徑大於頂部插孔(32)的直徑；所述鋼絞線束(4)上位於頂部插孔(32)、底部插孔(34)之間部位的外側部通過夾片(5)與頂部插孔(32)、底部插孔(34)的內孔壁相連接，所述夾片(5)是上窄下寬、中空的圓錐臺結構，夾片(5)底部的直徑小於底部插孔(34)的直徑； 所述巖石擴孔自鎖錨索還包括套設在錨固段外部的分瓣式圓管(6)，該分瓣式圓管(6)由上至下包括限位部(61)及其底部連接的多個瓣狀部(62)，限位部(61)為圓筒式結構，限位部(61)的直徑大小位於鎖頭(3)頂部、底部的直徑之間，限位部(61)的內部貫穿設置有錨固段，限位部(61)的底部與多個瓣狀部(62)的頂端相連接，瓣狀部(62)的頂端高於鎖頭(3)的頂部設置，瓣狀部(62)的底端位於鎖頭(3)的頂部、底部之間設置，且瓣狀部(62)的底端與底部擴孔(22)的孔壁相連接； 所述張拉段位於上直孔(21)內設置，錨固段位於上直孔(21)、底部擴孔(22)內設置，鎖頭(3)、分瓣式圓管(6)位於底部擴孔(22)內設置。
2.根據權利要求1所述的包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索，其特徵在於:所述底部擴孔(22)包括相互連接的中錐孔(221)、下直孔(222)，中錐孔(221)為上窄下寬的圓錐臺結構，中錐孔(221)的頂部與上直孔(21)同直徑相通，中錐孔(221)的底部與下直孔(222)同直徑相通。
3.根據權利要求1或2所述的包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索，其特徵在於:所述灌漿料(I)為無機微膨脹灌漿料，其28d抗壓強度等級大於等於M50。
4.根據權利要求1或2所述的包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索，其特徵在於:所述分瓣式圓管(6)的製造材料為Q235B鋼套管。
5.權利要求1所述的包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索的製作方法，其特徵在於所述製作方法依次包括以下步驟: 第一步:先在巖石上鑽直孔，再對該直孔的底部進行擴充以形成底部擴孔(22)，擴充完畢後即可得到外孔(2)，該外孔(2)由上至下包括依次連接的上直孔(21)、底部擴孔(22)； 第二步:先製作多根鋼絞線束(4)，每根鋼絞線束(4)都由多根無粘結預應力鋼絞線絞制而成，再將鋼絞線束(4)依次穿經鎖頭(3)上的頂部插孔(32)、底部插孔(34)，當鋼絞線束(4)穿入底部插孔(34)時，將夾片(5)沿底部插孔(34)由下向上插入以固定鋼絞線束(4)與鎖頭(3)，插入後，夾片(5)卡在鋼絞線束(4)、底部插孔(34)的孔壁之間，此時，鋼絞線束(4)、鎖頭(3)裝配完畢； 第三步:先將上述裝配完畢的鋼絞線束(4)、鎖頭(3)—並放入外孔(2)內，再在錨固段的外部套入分瓣式圓管(6)，此時的分瓣式圓管(6)由上至下包括限位部(61)及其底部連接的多個瓣狀部(62)，瓣狀部(62)的底部與鎖頭(3)的頂部相接觸，然後在錨固段的外部套入與分瓣式圓管(6)同直徑的加壓套管(7)，該加壓套管(7)的底部與分瓣式圓管(6)的頂部相接觸，再給加壓套管(7)—向下的力，下行的加壓套管(7)將分瓣式圓管(6)下壓，分瓣式圓管(6)被下壓的過程中，瓣狀部(62)會散開，直至卡在鎖頭(3)頂部、底部之間的部位，此時，散開的瓣狀部(62)的前端與底部擴孔(22)的孔壁相連接以起到機械固定的效果，然後將加壓套管(7)取走，再從頂部灌漿孔(31)注入灌漿料(1)，該灌漿料(I)依次經歷頂部灌漿孔(31)、底部灌漿孔(33)後溢入底部擴孔(22)內，然後由底部擴孔(22)向上蔓延，當灌漿料(I)蔓延至錨固段、張拉段的分界線(A)時停止灌漿，等灌漿料(I)凝固後，SP可得到所述包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索。
6.根據權利要求5所述的包括鋼絞線束的巖石擴孔自鎖錨索的製作方法，其特徵在於:所述第二步中，在鋼絞線束(4)穿經鎖頭(3)上的頂部插孔(32)、底部插孔(34)之前，先對鋼絞線束(4)進行編號。
【文檔編號】E02D5/74GK104234052SQ201410446446
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月4日 優先權日:2014年9月4日
【發明者】周劍波, 高作平, 陳明祥, 張暢 申請人:武漢武大巨成結構股份有限公司