CN102428233B - 具有能移除的拉力构件的拉力分散型复合锚体及其构造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆，其中，位于锚固段内的永久性锚杆和位于自由段内的载荷分散型能移除锚杆是能分离的和结合的，以获得永久性锚杆所需的拉力，并由此确保永久锚固力，其中，位于自由段内的锚杆能简单地移除，且能根据不同场地内的土壤状况调整容许锚固力。本发明也涉及一种用于构造上述具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆的方法。本发明提供一种拉力分散型复合锚杆本体，包括：拉力构件，其设置在自由段内以提供拉力；锚杆结合本体，楔形组件安装在锚杆结合本体内以保持拉力构件的前端；连接装置，锚杆结合本体安装在连接装置的一侧上；夹持套筒，其连接到连接装置的另一侧；以及永久性锚杆，其配合并固定在夹持套筒处以在锚固段内施加容许锚固力。

Description

具有能移除的拉力构件的拉力分散型复合锚体及其构造方法

技术领域

本发明涉及一种复合地锚杆装置以及一种用于构造这种复合地锚杆装置的方法，更特别地涉及一种具有能移除的拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置，其中永久固定型锚杆和能移除的拉力分散型锚杆能拆离地结合，使得能在锚固段内保持永久锚固力且能容易地移除定位在自由段中的拉力构件，以及一种用于构造上述具有能移除的拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置的方法。

背景技术

一般而言，地锚杆装置作为建筑材料用于公共建筑领域内，用于通过将诸如PC(预应力混凝土)钢丝等高强度拉力构件紧固到结构和地层，然后给拉力构件施加预应力，而稳定地保持结构使其不受地层内产生的过大应力、变形、移位等影响。

地锚杆装置可分成拉力型锚杆装置、压力型锚杆装置、以及根据安装地层的支撑类型而用于分散拉力型锚杆装置和压力型锚杆装置的载荷的载荷分散型锚杆装置。

参见图1和2，拉力型锚固方法是如下一种方法，其中将拉力构件104插入限定于地层内的钻孔，在钻孔内填充入注浆体102，给拉力构件104施加拉力，使得地层由地层和注浆体102之间的摩擦力支撑。拉力型锚固方法的缺点在于，由于因施加到拉力构件104的拉力而可能在注浆体102中产生裂缝，且由于载荷集中而通过蠕变可能发生渐进性破坏，因此载荷降低较大。因此，在示出表面摩擦分布的图2的曲线图中，当在初始载荷施加阶段中获得表示初始载荷的载荷曲线1的载荷转变分布(loadtransitiondistribution)时，随着时间流逝由于蠕变断裂等因而获得载荷曲线3，因此载荷降低。并且，当拉力施加到拉力构件104时，虽然期望初始设计的载荷，但载荷集中部分超过目标地层的最终抗拔承载力。结果，载荷像在载荷曲线2中那样降低，并固定到载荷曲线3。这就主要源起于由于集中而导致局部摩擦力降低。

参见图3和4，压力型锚固方法是这样一种方法，其中涂覆有聚乙烯(PE)的PC钢绞线被约束到单独固定本体106以在注浆体102内产生压力。在压力型锚固方法中，由于拉力通过拉力构件104施加到固定本体106并且固定本体106施压注浆体102，因此当与拉力型锚固方法比较时，因蠕变引起的载荷降低减小了。然而，压力型锚固方法的缺点在于，由于应该使用具有高强度的注浆体，因此难于在相对软的地层内保持预定锚固力。并且，如可从示出载荷变化的图3看到，在远端处出现施加到注浆体102的压力的载荷集中。这种载荷集中可使注浆体102断裂。进一步地，在必需施加超过最终摩擦力的载荷时，产生如下不利之处，即钻孔的直径应该增加、或者应该用大围绕约束压力(surroundingconfinementpressure)实施相对于岩石的结合。在压力型锚杆装置中，与拉力型锚杆相似，出现载荷降低(参见示出载荷变化的图3)，且由于压力失效可能出现突变载荷降低。如可从表面摩擦分布的曲线图的图4中看到，在载荷集中型锚杆的情况下，载荷变换分布变化从载荷曲线1改变到载荷曲线3，故此载荷降低。

参见图5和6，载荷分散型锚固方法是这样一种方法，其中克服了拉力型锚固方法和载荷集中型锚固方法的缺点，且多个拉力型锚杆分布到各个部位。在载荷分散型锚固方法中，在粘结地层和注浆体102中应该不会发生极端载荷集中，涂覆有PE的PC钢绞线应该用于不约束自由部分，并且应该容易根据地层状况而调整容许锚固力。在载荷分散拉力型锚杆装置中，由于以分散方式将载荷施加到很多个拉力构件104，因此对注浆体102强度的影响变弱，且即使在相对软的地层中也可保持预定锚固力。因而，在一般的土壤地层中可显示与岩石中一样高的载荷。

在载荷分散型锚杆中，如可从示出载荷分布曲线图和表面摩擦分布的图5和6中看到，由于以分散方式将载荷施加到地层，因此载荷降低很小，且可无关时间地维持初始载荷分布。

在以本申请人名义申请并注册的名称为“FrictionalForceandTensionDispersedCompositeGroundAnchor”的韩国实用新型注册号No.0375568中，公开了上述载荷分散型锚杆装置。也就是说，上述复合地层锚固方法是这样一种方法，其中，如图7所示，位于锚固段内的固定锚杆a、b和c以限定类梯级形状的方式设置，并且在完成构造之后，从固定块220移除位于自由段内的各拉力构件221a、221b和221c。在这种锚固方法中，当与拉力构件以一直线方式设置的拉力型锚杆装置或压力型锚杆装置比较时，可保持较大的锚固力。

未解释的参考标号222标示间隔件构件。

如图8所示，在复合地层锚杆装置的结构中，盖225螺纹连接到固定块220，且固定到挤压套筒231的固定锚杆a穿过盖225连接。

发明内容

【技术问题】

在上述结构中，当拉力施加到固定锚杆a时，由于盖225可因拉力而从固定块220松脱，因此拉力不能施加到固定锚杆a。另外，因为固定锚杆a固定到固定块220，因此产生如下问题，即难于调整根据各场地的地层状况而变化的容许锚固力。

此外，内部固定本体——其中拉力构件221安装到固定块220——通过在制造时包装成圆捆而出售。因此，制造大体上未被涂覆的固定锚杆a和内部固定本体彼此一体的状态下的锚杆装置较难，也难于运输上述锚杆装置。

【技术方案】

本发明的实施方式涉及具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置，其中定位在锚固段内的永久固定型锚杆和定位在自由段内的能移除型锚杆构造在一起，以能够彼此分离和结合，使得可通过向永久固定型锚杆施加必需拉力而保持永久锚固力，且可简单地移除通过自由段定位的能移除型锚杆，以及涉及一种用于构造上述具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置的方法。

本发明的另一实施方式涉及一种具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置，其中能移除载荷分散型锚杆可与永久固定型锚杆分离，使得可仅将能移除载荷分散型锚杆制造成能够被包装的，并且其中可根据不同工作场地的地层状况而调整容许锚固力，以及一种用于造成上述具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置的方法。

根据本发明的一实施方式，拉力分散型复合锚杆装置包括：拉力构件，其放置在自由段内以施加拉力；固定块，其安装有用于夹持拉力构件的远端的楔形组件；连接媒介单元，用于将内部固定本体安装到连接媒介单元的一个端部；夹持套筒，其连接到连接媒介单元的另一端部；以及永久性锚杆，其通过配合进夹持套筒而固定，以在锚固段内提供容许锚固力。

根据本发明的另一实施方式，一种用于构造拉力分散型复合锚杆装置的方法包括：第一步骤，通过由固定块的楔形组件夹持拉力构件的远端、并将固定块的本体和被挤压抵住永久性锚杆的夹持套筒螺纹连接到连接器的两个端部而形成复合锚杆装置；第二步骤，绕具有至少两个复合锚杆装置的连接器配合块间隔件，将相邻复合锚杆装置的拉力构件配合进绕连接器配合的块间隔件的多个沟槽内，以及将复合锚杆装置插入锚孔，使得复合锚杆装置的永久性锚杆以限定梯级状形状的方式设置；第三步骤，将注浆体填充进锚孔并固定注浆体，将拉力施加到拉力构件，以及将复合锚杆装置固定到安装在斜坡上的外部固定本体；第四步骤，在完成锚固构造之后，利用焊接机切割已由外部固定本体固定的拉力构件，以及由此释放拉力；第五步骤，当将对应于所述拉力的反作用力施加到拉力构件时，推动夹紧拉力构件的楔形组件，以及由此释放拉力构件的楔入力；以及第六步骤，从固定块取出拉力构件。

【有益效果】

根据本发明的实施方式，获得以下效果。

第一，通过将连接器安装到安装有拉力构件的内部固定本体，以及通过将永久性锚杆螺纹连接到连接器，形成复合锚杆装置。通过将复合锚杆装置插入锚孔，并将拉力施加到复合锚杆装置，在位于自由段内的内部固定本体和注浆体之间引起压力分散，在地层与位于锚固段内的注浆体之间的摩擦力增大。结果，可以确保当与传统拉力型锚杆装置或载荷分散型锚杆装置相比时较大的锚固力。

第二，至少两个复合锚杆装置——它们中的每一个通过将内部固定本体和永久性锚杆连接到连接器的两端而形成——以如下方式结合，使得这些复合锚杆装置的永久性锚杆在锚固段内以限定梯级状形状的方式设置，使得在锚固段内可分散拉力载荷。根据该事实，由于可最小化因载荷引起的蠕变现象，因此不仅在普通土壤地层而且在软地层内也能最大化支撑力，且可可靠地确保地层稳定性。

第三，因为永久性锚杆能从复合锚杆装置分离，因此仅具有安装到固定块的拉力构件的内部固定本体可在制造时包装并出售。在此方面，由于可在现场将永久性锚杆组装到内部固定本体，因此可在合适位置容易地实施构造。

第四，由于拉力仅借助于螺纹连接到内部固定本体的永久性锚杆的夹持套筒施加，因此可根据不同场地的地层状况调整容许锚固力。

附图说明

图1和2是解释传统拉力型锚固方法中的载荷变化的概念图和表面摩擦分布曲线图；

图3和4是解释传统压力型锚固方法中的载荷变化的概念图和表面摩擦分布曲线图；

图5和6是解释传统载荷分散型锚固方法中的载荷变化的概念图和表面摩擦分布曲线图；

图7是图示传统复合锚杆装置的构造的示意图；

图8是图示图7所示的锚杆固定本体的构造的剖视图；

图9是图示根据本发明第一实施方式的具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置的构造的局部剖视图；

图10是图示在本发明第一实施方式中锚杆支护和永久性锚杆组装到连接器的状态的剖视图；

图11是图示本发明第一实施方式中夹持套筒被挤压抵住永久性锚杆的制造过程的剖视图；

图12是图示用于构造根据本发明第一实施方式的具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置的示例性方法的视图；

图13是沿着图12的线a-a’所剖得的横截面图；

图14是沿着图12的线b-b’所剖得的横截面图；

图15是图示根据本发明第二实施方式的具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置的构造的局部剖视图；

图16是图示根据本发明第三实施方式的具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置的构造的局部剖视图；

图17是图示本发明第三实施方式中夹持套筒被挤压抵住拉力构件的制造过程的剖视图；以及

图18是图示根据本发明第四实施方式的具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置的构造的局部剖视图。

具体实施方式

以下将参照图9至18更详细描述本发明的示例性实施方式。然而，本发明可以不同形式实施，并且不应该理解为局限于本文所阐述的这些实施方式。更确切而言，提供这些实施方式，使得该公开内容将透彻全面，将完全告知本领域技术人员本发明的范围。在该通篇公开内容中，相似参考标号表示本发明的所有不同附图和实施方式中的相似部件。

在根据本发明实施方式中的具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置和用于构造上述具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置的方法中，定位于锚固段内的永久性锚杆和定位于自由段内的内部固定本体实现了能够彼此分离和结合，使得不仅在普通土壤地层而且在软地层内可最大化支撑力，由此能可靠地确保地层的稳定性。

图9是图示根据本发明第一实施方式的具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置的构造的局部剖视图，图10是图示在本发明的第一实施方式中锚杆支护和永久性锚杆组装到连接器的状态的剖视图，以及图11是图示本发明第一实施方式中夹持套筒被挤压抵住永久性锚杆的制造过程的剖视图。

参见这些附图，根据本发明第一实施方式的拉力分散型复合锚杆装置包括：拉力构件2，其放置在自由段内以施加拉力；内部固定本体4，其具有楔形组件6和固定块7，楔形组件6夹紧拉力构件2的远端以引起拉力，并在释放拉力时容许拉力构件2移除，楔形组件6配合进固定块7并由固定块7支撑；连接器8，固定块7安装到连接器8的一端；夹持套筒10，其连接到连接器8的另一端；永久性锚杆12，其具有如下形状，其中很多PC钢丝束缠绕在一起，并配合进夹持套筒10内并由夹持套筒10挤压，以在锚固段内提供容许锚固力；块间隔件14，其绕连接器8配合，并在其外周表面上限定有多个沟槽14a，拉力构件2配合进并支撑在各个沟槽14a内；以及锚杆本体16，其安装在固定块7的一个端部上以加强拉力构件2，确保防水性并防止钢丝松脱。

并且，根据本发明第一实施方式的拉力分散型复合锚杆装置还包括：至少一个线束型夹持件18，其绕永久性锚杆12配合以增加相对于填充进锚固段内的注浆体的连接力，并由此由于摩擦力增大而保持容许拉力；以及支撑圆锥体20，其绕永久性锚杆12的近端配合，以防止构成永久性锚杆12的PC钢丝束退绕。

在上述构造中，拉力构件2具有如下结构，其中通过缠绕很多线束而形成的PC钢丝2a由PE管2b包覆。

拉力构件2安装到固定块7的楔形组件6的内部固定本体4，可采用如以本申请人名义申请和注册的韩国专利No.0418466和No.0435070以及韩国实用新型注册号No.0242474中公开的棒型结构、以及在韩国专利No.0411567和No.0435069中公开的回转型结构中的任一种。因此，本文将略去对内部固定本体4的已知组成部件的赘述。

在内部固定本体4的组成部件中，固定块7区别于上述专利或实用新型所公开的那些之处在于，在固定块7的远端上形成有待与连接器8螺纹连接的内螺纹7a。

在本发明的当前实施方式中，线束型夹持件18具有在其中间部分处为内凹的圆形的圆筒形形状。然而，线束型夹持件18并不局限于这种形状，任何能够增大与注浆体的连接力的形状均可采用。例如，可以理解，线束型夹持件18可具有诸如梯形和四边形的多边形块的形状、或盘形形状。

参见图10，连接器8由圆筒形块构成，上述圆筒形块在其中间部位处形成有隔离壁8a，在其两端部处形成有内螺纹8b。并且，连接器8在其一端上形成有外螺纹，以与形成于固定块7内的内螺纹7a螺纹连接。

夹持套筒10在其外周表面上形成有外螺纹，以锁入连接器8的内螺纹8b，而不会使截面积减小，使得施加到永久性锚杆12的拉力可通过锁定力充分地维持。由于内部固定本体4与永久性锚杆12之间的能分离结构，因此内部固定本体4在工厂内制造时可与拉力构件2包装到一起，并因此容易运输。通过在现场借助于连接器8将内部固定本体4和永久性锚杆12锁定在一起，可在现场简单地实施锚杆构造。

参见图11，配合进夹持套筒10的永久性锚杆12通过借助于拉拔工艺进行挤压而固定。用于增大永久性锚杆12的固定力的插板22附接到夹持套筒10的内表面。当通过模具(dice)(未示出)拉拔夹持套筒10时，夹持套筒10的直径减小，且插板22被挤压抵住永久性锚杆12并与永久性锚杆12一体成型，如图11的右侧图所示。

如上述构造和组装的复合锚杆装置插入锚孔，并与注浆体协作而提供拉力。

下文，将参照图12至14描述根据本发明第一实施方式的复合锚杆装置的示例性构造。

图12是图示用于构造根据本发明第一实施方式的具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置的示例性方法，图13是沿着图12的线a-a’所剖得的横截面图，以及图14是沿着图12的线b-b’所剖得的横截面图。

在这种构造示例中，内部固定本体4采用作为回转类型的韩国专利No.0435069中公开的“AnInnerFixingBodyforaTensionMemberRemovalTypeGroundAnchor”。

根据本发明第一实施方式的复合锚杆装置可主要应用于普通土壤地层以及用于控制斜坡或板桩的软地层。在当前构造示例中，首先，由内部固定本体4的楔形组件6夹持拉力构件2的已移除了包覆材料的一部分的远端，且将挤压永久性锚杆12的夹持套筒10螺纹连接到连接器8的内螺纹8b。以此方式构造复合锚杆装置30a、30b和30c。将复合锚杆装置30a、30b和30c插入限定在地层内的锚孔32内。然后，在锚孔32内填充注浆体34内之后，执行将拉力施加到拉力构件2的PC钢丝2a、以及通过安装在斜坡36上的外部固定本体38固定复合锚杆装置30a、30b和30c的一系列工艺。

在该构造中，由于在连接器8和夹持套筒10之间保持比施加到锚固段内的永久性锚杆12的拉力大的螺纹锁定力，因此无松脱永久性锚杆12的可能性。

当完成锚杆构造后，拉力构件2对位于自由段内的注浆体执行压力分散功能，且永久性锚杆12将拉力施加到锚固段内的注浆体，通过上述可增大地层与注浆体之间的摩擦力，并可保持相对于地层的高载荷。

在当前构造示例中，如图12所示，三个复合锚杆装置30a、30b和30c设置在锚孔32内，使得可将自由段内的拉力分散效果和锚固段内的拉力最大化。特别地，在图12中图示出这三个复合锚杆装置30a、30b和30c的永久性锚杆12以限定梯级状形状的方式在整个锚固段内设置。然而，注意，本发明并不局限于这种示例，且复合锚杆装置30可安装在根据地层状况而能够由块间隔件14容纳的范围内。一般而言，由于块间隔件14限定有8个沟槽14a，拉力构件可通过配合而容纳于这些沟槽内，因此复合锚杆装置30可设置2至8(或9)个数量。在锚孔32具有大尺寸并且需要增加数量的锚杆的情况下，在块间隔件14内限定的沟槽数量也可增加。

参见图13，由于相邻复合锚杆装置30a、30b和30c的拉力构件2配合进在绕连接器8配合的内部固定本体4内所限定的沟槽内之事实，故保持了复合锚杆装置30a、30b和30c的梯级状配置。通过复合锚杆装置30a、30b和30c的梯级状配置，对应于梯级状形状的相应梯级部分的多个永久性锚杆12可以引起拉力的方式连续地分散地层载荷，通过上述可保持普通土壤地层内和软地层内的预定锚固力。

图14示出固定到外部固定本体38的三个复合锚杆装置30a、30b和30c的拉力构件2由PP(聚丙烯)基纺织品40围绕的状态。

在以此方式完成锚固构造之后，通过利用焊接机等切割已由外部固定本体38固定的各拉力构件2，释放拉力。根据该事实，将对应于该拉力的反作用力施加到拉力构件2，且通过该反作用力推动夹持拉力构件2的楔形组件6。当推动楔形组件6时，释放拉力构件2的楔入力，且可从拉力构件2的PE管2b容易地取出钢丝2a。

以下，将描述这样的结构，其中永久性固定型锚杆和拉力分散型锚杆通过利用用于移除拉力构件的螺纹而非楔形装置，彼此能分离地结合。

图15是图示根据本发明第二实施方式的具有能移除构件的拉力分散型复合锚杆装置的构造的局部剖视图。

本发明的第二实施方式建议一种结构，其中内部固定本体的拉力构件和永久性锚杆由异形钢筋形成。

参见图15，根据本发明第二实施方式的拉力分散型复合锚杆装置包括：拉力构件42，其放置在自由段内以施加拉力；内部固定本体44，其具有固定块43，且拉力构件42的远端配合进固定块43内以被固定地保持，且固定块43在其中间部位处形成有隔离壁55；第一连接单元，用于将拉力构件42能拆离地连接到内部固定本体44；防水连接器46，其绕内部固定本体44的一个端部配合，以将水分隔离于注浆体，或阻止外来杂质沿着拉力构件42进入内部固定本体44；防水环48，其安装在拉力构件42和防水连接器46之间、以及内部固定本体44和防水连接器46之间；永久性锚杆50，永久性锚杆50的远端配合进内部固定本体44的另一端部，以在锚固段内提供容许锚固力；第二连接单元，用于将永久性锚杆50连接到内部固定本体44；以及块间隔件14(参见图13)，其绕内部固定本体44配合，并在其外周表面上限定有多个沟槽14a(参见图13)，拉力构件42待配合并支撑在每个沟槽14a内。

本发明第二实施方式的特点在于，可通过仅利用由异形钢筋制成的永久性锚杆50就增大相对于注浆体的连接力。为了提供永久性锚杆50和注浆体之间的增大的连接力，在本发明的第二实施方式中，支撑圆锥体54附加地设置到永久性锚杆50的近端。在这种情况下，可以通过锚固长度在注浆体中一起提供压力和连接力。

在本发明第二实施方式中，内部固定本体44的固定块43用作如下接合块，上述接合块执行用于固定自由段中的锚杆和锚固段中的锚杆的媒介的功能，内部固定本体44的固定块43在其两端上形成有内螺纹56和57，且内部固定本体44的固定块43在其中间部位处形成有隔离壁55。在固定块43的一个端部的外周表面上形成有待由防水连接器46配合的台阶部分58。

并且，在本发明的第二实施方式中，拉力构件42具有这样的结构，其中异形钢筋插入PE管42a，且永久性锚杆50由未被包覆的异形钢筋形成。第一和第二连接单元由形成在由异形钢筋制成的拉力构件42的远端上和永久性锚杆50的远端上所形成的螺纹构成。因此，拉力构件42和永久性锚杆50能分离地锁定于在内固定本体44内所形成的内螺纹56和57。

特别地，拉力构件42锁入内部固定本体44的第一内螺纹56内，使得当通过自由段诱发拉力分散且拉力释放时，内部固定本体44可容易地分离，并仅通过转动拉力构件42的操作而移除。因此，就不需要前述实施方式中用于移除拉力构件的楔形组件。因此，可简化内部固定本体44的结构，并降低制造成本。

尽管在第二实施方式中例示，拉力构件42和永久性锚杆50均由异形钢筋制成，但注意本发明并不局限于此。相反，可设想到，拉力构件42和永久性锚杆50中的至少一个可由钢丝制成，或能够施加拉力的构件形成。

在本发明的第三实施方式中，永久性锚杆50由异形钢筋制成，且拉力构件42由代替异形钢筋的钢丝制成，将参照图16和17对此进行描述。在这种第三实施方式中，相同参考标号将用于表示与第二实施方式中的那些相同的组成部件。

图16是根据本发明第三实施方式的具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置的构造的局部剖视图，以及图17是图示本发明第三实施方式中夹持套筒被挤压抵住拉力构件的制造过程的剖视图。

参见这些附图，拉力构件62具有这样一种结构，其中通过缠绕很多线束而形成的PC钢丝62a由PE管62b包覆。拉力构件62的远端——PE管62b从该远端移除——固定地配合进夹持套筒66，夹持套筒66形成有外部螺纹66a，而不会引起截面积减小。

参见图17，钢丝62a通过借助于拉拔工艺进行挤压而固定到夹持套筒66。用于增大钢丝62a的固定力的插板68附接到夹持套筒66的内表面。当通过模具(未示出)拉拔夹持套筒66时，夹持套筒66的直径减小，且插板68被挤压抵住钢丝62a并与钢丝62a一起成型，如图17的右侧图所示。外螺纹66a形成在夹持套筒66的外周表面上，并锁定进固定块43的第一内螺纹56，使得施加到拉力构件62的拉力可通过锁定力而被充分地支撑。

图18是根据本发明第四实施方式的具有能移除拉力构件的拉力分散型复合锚杆装置的构造的局部剖视图。在这种第四实施方式中，相同参考标号将用于表示与第二和第三实施方式中的那些相同的组成部件。

在本发明的第四实施方式中，拉力构件42和永久性锚杆50两者都由钢丝制成。进一步地，夹持套筒66以与内部固定本体44能分离的方式，通过拉拔工艺安装在拉力构件42和永久性锚杆50的端部上。

多个线束型夹持件70以规则间隔安装在永久性锚杆50上，以增大相对于注浆体的连接力，且支撑圆锥体54安装在永久性锚杆50的端部上，以将压力施加到注浆体。

根据第二至第四实施方式的复合锚杆装置以与根据第一实施方式的复合锚杆装置30a、30b和30c相同的方式构造。

尽管参照具体实施方式描述了本发明，但本领域技术人员将清楚，在不脱离所附权利要求限定的本发明的主旨和范围的情况下可进行各种改变和修改。

【产业应用性】

本发明可应用于由于大规模土地开垦或建造公路、铁路和隧道而使地层强度降低的区域、可能发生边坡失稳的区域、以及需要地层稳定的软地层等等。

Claims (26)

1.一种拉力分散型复合锚杆装置，包括：

拉力构件，所述拉力构件放置在自由段内以施加拉力；

内部固定本体，所述内部固定本体具有楔形组件和固定块，所述楔形组件夹紧所述拉力构件的远端以引起拉力，并在释放所述拉力时容许所述拉力构件移除，所述楔形组件配合进所述固定块并由所述固定块支撑，其中所述固定块在其远端上形成有内螺纹；

连接媒介单元，所述连接媒介单元包括由圆筒形块构成的连接器，所述圆筒形块在其中间部分处形成有隔离壁，所述圆筒形块的两个端部形成有内螺纹，以及所述圆筒形块的一个端部形成有待与所述固定块的内螺纹螺纹连接的外螺纹；

夹持套筒，所述夹持套筒能分离地连接到所述连接媒介单元的另一端部；以及

永久性锚杆，所述永久性锚杆通过配合进所述夹持套筒而固定，以在锚固段内提供容许锚固力。

2.如权利要求1所述的拉力分散型复合锚杆装置，还包括：块间隔件，所述块间隔件绕所述连接媒介单元配合，并在它的外周表面上限定有多个沟槽，所述拉力构件配合进并支撑在各个所述沟槽内。

3.如权利要求1所述的拉力分散型复合锚杆装置，还包括：线束型夹持件，所述线束型夹持件绕所述永久性锚杆配合，以增大相对于在所述锚固段填充的注浆体的连接力。

4.如权利要求3所述的拉力分散型复合锚杆装置，还包括：支撑圆锥体，所述支撑圆锥体绕所述永久性锚杆的近端配合，其中，所述线束型夹持件具有在其中间部分处为向内凹的圆形的圆筒形形状、梯形、或者盘形。

5.如权利要求1所述的拉力分散型复合锚杆装置，还包括：锚杆本体，所述锚杆本体安装在所述内部固定本体的一个端部上，以增强所述拉力构件，确保注浆体的防水性，并防止钢丝松脱。

6.如权利要求1所述的拉力分散型复合锚杆装置，其中，所述夹持套筒在其外周表面上形成有外螺纹，以锁入所述连接器的内螺纹，而不会减小截面积。

7.如权利要求1所述的拉力分散型复合锚杆装置，还包括：插板，所述插板附接到所述夹持套筒的内表面以增大固定力，其中，所述永久性锚杆和所述夹持套筒通过拉拔工艺而彼此连接。

8.一种拉力分散型复合锚杆装置，其中至少两个复合锚杆装置插入锚孔，使得相邻复合锚杆装置的拉力构件配合进绕连接器配合的块间隔件的多个沟槽内，以使所述复合锚杆装置的永久性锚杆以限定梯级状形状的方式设置，其中所述至少两个复合锚杆装置中的每一个通过由内部固定本体的楔形组件夹持拉力构件的远端、并将所述内部固定本体的固定块和被挤压抵住永久性锚杆的夹持套筒螺纹连接到所述连接器的两个端部而形成，其中所述连接器由圆筒形块构成，所述圆筒形块在其中间部分处形成有隔离壁，所述圆筒形块的两个端部形成有内螺纹，以及所述圆筒形块的一个端部形成有待与所述固定块的内螺纹螺纹连接的外螺纹。

9.一种用于构造拉力分散型复合锚杆装置的方法，包括：

第一步骤，通过由内部固定本体的楔形组件夹持拉力构件的远端，并将所述内部固定本体的固定块和被挤压抵住永久性锚杆的夹持套筒螺纹连接到连接器的两个端部，而形成复合锚杆装置，其中所述连接器由圆筒形块构成，所述圆筒形块在其中间部分处形成有隔离壁，所述圆筒形块的两个端部形成有内螺纹，以及所述圆筒形块的一个端部形成有待与所述固定块的内螺纹螺纹连接的外螺纹；

第二步骤，绕具有至少两个复合锚杆装置的连接器配合块间隔件，将相邻复合锚杆装置的拉力构件配合进绕所述连接器配合的块间隔件的多个沟槽内，以及将所述复合锚杆装置插入锚孔，使得所述复合锚杆装置的永久性锚杆以限定梯级状形状的方式设置；

第三步骤，将注浆体填充进所述锚孔并固定所述注浆体，将拉力施加到所述拉力构件，以及将所述复合锚杆装置固定到安装在斜坡上的外部固定本体；

第四步骤，在完成锚固构造之后，利用焊接机切割已由所述外部固定本体固定的拉力构件，以及由此释放拉力；

第五步骤，当将对应于所述拉力的反作用力施加到所述拉力构件时，推动夹紧所述拉力构件的楔形组件，以及由此释放所述拉力构件的楔入力；以及

第六步骤，从内部固定本体取出所述拉力构件。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述第二步骤包括：绕所述永久性锚杆以规则间隔配合多个线束型夹持件，以增大所述永久性锚杆和所述注浆体之间的摩擦力。

11.一种拉力分散型复合锚杆装置，包括：

内部固定本体，所述内部固定本体具有拉力构件和固定块，所述拉力构件放置在自由段内以施加拉力，所述拉力构件的钢丝的远端能分离地连接到所述固定块，其中，所述固定块由圆筒形接合块构成，所述圆筒形接合块在其两端上形成有内螺纹，且在其中间部分处形成有隔离壁；

第一连接单元，用于将所述拉力构件和所述内部固定本体的固定块连接和分离；

永久性锚杆，所述永久性锚杆的远端配合进所述内部固定本体的固定块的另一端部，以在锚固段内提供容许锚固力；以及

第二连接单元，用于将所述永久性锚杆连接到所述内部固定本体的固定块，

其中，所述第一连接单元和所述第二连接单元由形成在所述拉力构件的远端上和所述永久性锚杆的远端上以与所述固定块的内螺纹螺纹连接的螺纹构成。

12.如权利要求11所述的拉力分散型复合锚杆装置，还包括：块间隔件，所述块间隔件绕所述内部固定本体配合，并在其外周表面上限定有多个沟槽，所述拉力构件配合进并支撑在各个所述沟槽内。

13.如权利要求11或12所述的拉力分散型复合锚杆装置，

其中，所述内部固定本体的固定块在其两端上形成有内螺纹，且在其中间部分处形成有隔离壁，并在其一个端部的外周表面上形成有台阶部分，

其中，所述拉力分散型复合锚杆装置还包括：

防水连接器，所述防水连接器绕所述固定块的台阶部分配合，以将水分隔离于注浆体或阻止外来杂质沿着所述固定块的内螺纹进入；以及

防水单元，所述防水单元安装在所述防水连接器和所述固定块的台阶部分之间，

其中，所述第一连接单元和所述第二连接单元由形成在所述拉力构件的远端上和所述永久性锚杆的远端上以与所述固定块的内螺纹螺纹连接的螺纹构成。

14.如权利要求13所述的拉力分散型复合锚杆装置，其中，所述拉力构件包括包覆材料、以及选自异形钢筋和钢丝中的一种，所述异形钢筋和钢丝中的每一个由所述包覆材料包覆并在所述包覆材料内被张拉。

15.如权利要求13所述的拉力分散型复合锚杆装置，其中，所述拉力构件和所述永久性锚杆中的至少一个包括异形钢筋。

16.如权利要求13所述的拉力分散型复合锚杆装置，

其中，所述拉力构件包括包覆材料、以及由所述包覆材料包覆的钢丝，

其中，所述拉力分散型复合锚杆装置还包括：

夹持套筒，所述夹持套筒连接到所述钢丝的远端，并在其外周表面上形成有外螺纹；以及

插板，所述插板安装到所述夹持套筒的内表面，以增大所述钢丝的固定力，以及

其中，所述钢丝和所述夹持套筒通过拉拔工艺彼此连接。

17.如权利要求13所述的拉力分散型复合锚杆装置，

其中，所述拉力构件包括包覆材料、以及由所述包覆材料包覆的钢丝，

其中，所述永久性锚杆包括钢丝，

其中，所述拉力分散型复合锚杆装置还包括：

夹持套筒，所述夹持套筒连接到每个钢丝的远端，并在其外周表面上形成有外螺纹；以及

插板，所述插板安装到所述夹持套筒的内表面，以增大所述钢丝的固定力，以及

其中，所述钢丝和所述夹持套筒通过拉拔工艺彼此连接。

18.如权利要求11所述的拉力分散型复合锚杆装置，还包括：绕所述永久性锚杆的近端配合的支撑圆锥体。

19.一种拉力分散型复合锚杆装置，其中至少两个复合锚杆装置插入锚孔，且块间隔件绕内部固定本体配合，使得相邻复合锚杆装置的拉力构件配合进所述块间隔件的多个沟槽内，以使所述复合锚杆装置的永久性锚杆以限定梯级状形状的方式设置，其中所述至少两个复合锚杆装置中的每一个通过将所述拉力构件的已移除包覆材料的远端能分离地连接到所述内部固定本体的固定块的一个端部、以及通过将所述永久性锚杆的远端连接到所述内部固定本体的固定块的另一端部而形成，其中，各个内部固定本体的固定块在其两端上形成有内螺纹，所述拉力构件的远端和所述永久性锚杆的远端形成有待锁入所述固定块的内螺纹的外螺纹。

20.如权利要求19所述的拉力分散型复合锚杆装置，其中，所述拉力构件和所述永久性锚杆包括异形钢筋。

21.如权利要求19所述的拉力分散型复合锚杆装置，

其中，各个内部固定本体的固定块在其两端上形成有内螺纹，

其中，所述拉力构件包括钢丝，且所述永久性锚杆包括异形钢筋，以及

其中，所述拉力构件包括夹持套筒，所述拉力构件的远端配合进所述夹持套筒内并由所述夹持套筒挤压，所述夹持套筒在其外周表面上形成有待锁入所述固定块的内螺纹的外螺纹，以及所述永久性锚杆的远端形成有待锁入所述固定块的另一内螺纹的外螺纹。

22.如权利要求19所述的拉力分散型复合锚杆装置，

其中，各个内部固定本体的固定块在其两端上形成有内螺纹，

其中，所述拉力构件和所述永久性锚杆包括钢丝，以及

其中，所述拉力构件和所述永久性锚杆包括夹持套筒，所述拉力构件的远端部和所述永久性锚杆的远端部配合进所述夹持套筒并被所述夹持套筒挤压，且所述夹持套筒在其外周表面上形成有待锁入所述固定块的内螺纹的外螺纹。

23.一种用于构造拉力分散型复合锚杆装置的方法，包括：

第一步骤，通过在内部固定本体的固定块的两端上形成内螺纹，以及通过分别将拉力构件和永久性锚杆能分离地锁入所述固定块的内螺纹，而形成复合锚杆装置；

第二步骤，绕具有至少两个复合锚杆装置的内部固定本体配合块间隔件，且将相邻复合锚杆装置的拉力构件配合进所述块间隔件的多个沟槽内，以及将所述复合锚杆装置插入锚孔，使得所述复合锚杆装置的永久性锚杆以限定梯级状形状的方式设置；

第三步骤，将注浆体填充进所述锚孔并固定所述注浆体，将拉力施加到所述拉力构件，以及将所述复合锚杆装置固定到安装在斜坡上的外部固定本体；

第四步骤，在完成锚固构造之后，利用焊接机切割已由所述外部固定本体固定的拉力构件，以及由此释放拉力；以及

第五步骤，转动被锁定到自由段中的所述内部固定本体的固定块的拉力构件，以及由此释放锁定力并取出所述拉力构件。

24.如权利要求23所述的方法，其中，在所述第一步骤，当所述拉力构件和所述永久性锚杆包括钢丝时，将多个夹持套筒绕所述钢丝的远端配合并挤压抵住所述钢丝的远端，在所述夹持套筒的外周表面上形成待锁入所述固定块的内螺纹的外螺纹。

25.如权利要求23所述的方法，其中，在所述第一步骤，当所述拉力构件和所述永久性锚杆包括异形钢筋时，在所述异形钢筋的远端上形成待锁入所述固定块的内螺纹的外螺纹。

26.如权利要求23所述的方法，其中，在所述第一步骤，当所述拉力构件和所述永久性锚杆中的任一个包括钢丝、且所述拉力构件和所述永久性锚杆中的另一个包括异形钢筋时，具有外螺纹的夹持套筒绕所述钢丝的远端配合并挤压抵住所述钢丝的远端，以及在所述异形钢筋的远端上形成外螺纹，使得所述拉力构件和所述永久型构件能分别锁入所述固定块的内螺纹。