CN102900447B - 一种用于软弱围岩加固的锚杆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于软弱围岩加固的锚杆,它包括中空锚杆(1)、锚头(2)和锚尾(3),在中空锚杆(1)上旋转固定有钢带锚齿(4)。中空锚杆(1)的外表面分布有注浆渗入孔(7),螺母(5)与锚尾(3)间设置垫板(6)。本发明锚杆有效限制了软弱围岩有害变形,通过钢带锚齿(4)从不同节点、角度、方位、方向受力,形成倒刺作用,再结合中空锚杆(1)注浆固结,充分发挥该锚杆的锚固支护作用,有效提高了围岩整体稳定性。本发明适用于软弱围岩地段的初期支护施工。
Description
技术领域
本发明涉及一种锚杆,特别是锚杆的外表面结构。
背景技术
以往,在软弱围岩地段的初期支护施工中,隧道围岩或土质边坡支护、基坑支护使用的锚杆,其结构比较单一。一般是锚固段带螺纹,或者是一种锚固段带定位板。使用时通常预先在地层中钻孔,然后将锚杆置入孔中,最后在孔中注浆,浆体固化达到一定强度后,锚杆和固化的浆体开始总体发挥作用,阻止周边土体产生下滑或隆起。这类锚杆的缺点是:不能马上产生锚固作用,需要等到浆液达到一定强度才能发挥作用,浆体与锚杆的固化连接也不太好,锚固强度也一般。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:在软弱围岩地段的初期支护施工中,提供一种安装方便的锚杆,安装后立刻产生锚固作用,及时提升围岩整体稳定性;在注浆固化后,浆体与锚杆的固化连接好,锚固受力强度更好,充分发挥锚杆的锚固支护作用,进一步提高围岩整体稳定性能。
本发明采用以下技术方案:一种用于软弱围岩加固的锚杆,它包括中空锚杆、锚头、锚尾、垫板、螺母和钢带锚齿。锚尾上有螺纹,螺母和垫板与之配合使用。中空锚杆外表面旋转固定着钢带锚齿,其旋向与锚尾上装螺母的螺纹旋向相同,锚齿朝锚尾方向,钢带朝锚头方向。钢带锚齿包括钢带、锚齿和锯口,钢带上的锚齿可任意展开角度,形成倒刺。
施工时,根据需要将该锚杆上的钢带锚齿展开适当角度,然后直接植入软弱岩体,当锚杆植入预定深度后,拧紧锚尾外露处螺母,当其与锚杆一起转动时,锚杆会向锚孔里钻,但不会由于拧紧螺母过程中锚杆整体的转动而退出。然后向中空锚杆注浆,浆液从注浆渗入孔流入岩体形成固结,钢带锚齿和注浆固结的周围岩体将一起发挥锚固作用。有效阻止软弱围岩的有害滑移松动,从而提高了围岩整体稳定性。
钢带锚齿与中空锚杆的连接固定还可以通过焊接或铆接方式进行。
本发明适用于软弱围岩施工,通过钢带锚齿多角度受力和注浆固结,充分发挥锚杆支护的作用,而且加工和施做也较方便。根据北京地铁成功经验,产品设计思路优点突出,在特殊条件下可取消注浆,简化了工艺,效果很好。
附图说明
图1为本发明的锚杆结构示意图;
图2为钢带锚齿示意图;
图3为螺母顶示图;
图4为垫板顶示图。
具体实施方式
如图1所示一种用于软弱围岩加固的锚杆,包括中空锚杆1、锚头2、锚尾3、垫板6和螺母5,其外表面有钢带锚齿4。该锚杆的设计长度为3m,包括锚头2和锚尾3受力长度各为0.5m,中空锚杆1的长度为2m。
锚杆的钢带锚齿4,由钢带8和锚齿9组成,锚齿间有锯口10。其旋向与锚尾3上装螺母5的螺纹旋向相同,锚齿9朝锚尾3方向,钢带8朝锚头2方向,把钢带锚齿4旋转粘结在中空锚杆1的外表面上,使钢带锚齿4与中空锚杆1连接成整体。也可以通过焊接或铆接将钢带锚齿4与中空锚杆1连接。
锚尾3处设置有螺母5和垫板6。
在中空锚杆1、锚头2和锚尾3外表面上均匀分布有与其中间注浆大孔相通的注浆渗入孔7,使浆液通过注浆渗入孔7能够顺利注入并均匀渗透到岩土中。
使用时,先钻孔,孔深稍大于锚杆长度。在锚杆插入锚孔前,把锚齿9扳开至稍大于锚孔直径,再将锚杆插入锚孔,安装垫片6,旋紧螺母5,当拧紧螺母5与锚杆一起转动时,锚杆会向锚孔里钻,但不会由于拧紧螺母5过程中锚杆整体的转动而退出。锚尾3外露部分10cm,主要用于折挂钢筋网,形成整体系统受力。借锚齿9的弹力作用,使钢带锚齿4从不同节点、角度、方向、方位等密切地于眼孔内壁围岩紧紧咬合在一起。锚杆拉力越大时,钢带锚齿4的阻力就越大,起到倒刺反作用就大大加强,由于锚齿9多,所以产生的效果比膨胀螺栓还要更大的作用,从而增加锚杆体与岩体的摩阻力和拧固力,更增强了锚杆的抗拔能力。
对插入锚孔的锚杆中间注浆大孔注浆,浆液通过注浆渗入孔7注入并均匀渗透到岩土中。注浆固结的周围岩体将一起发挥锚固作用。有效阻止软弱围岩的有害滑移松动,从而大大增强和提高了围岩整体稳定性能。由于有钢带锚齿4,在注浆固化后,浆体与锚杆的固化连接更好,强度更大。
Claims (3)
1.一种用于软弱围岩加固的锚杆,包括中空锚杆(1)、锚头(2)和锚尾(3),其特征在于:中空锚杆(1)外表面有钢带锚齿(4),锚尾(3)上有螺纹,且与垫板(6)和螺母(5)匹配,中空锚杆(1)、锚头(2)和锚尾(3)外表面上均匀分布着与中间注浆大孔相通的注浆渗入孔(7)。
2.根据权利要求1所述一种用于软弱围岩加固的锚杆,其特征在于:钢带锚齿(4)采用粘接、焊接或铆接中任意一种方式旋转固定于中空锚杆(1)外表面,其旋向与锚尾(3)上螺纹旋向相同。
3.根据权利要求2所述一种用于软弱围岩加固的锚杆,其特征在于:钢带锚齿(4)包括钢带(8)、锚齿(9)和锯口(10),锚齿(9)朝锚尾(3)方向,钢带(8)朝锚头(2)方向。
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