CN103132516A - 串珠状管式锚杆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种串珠状管式锚杆，它包括两端开口、中空的管式锚杆杆体及挡环和垫板。所述管式锚杆杆体的底端和轴向等间隔地沿周长方向开有穿透管壁的轴向槽，其顶端设有带所述垫板的所述挡环。本发明结构简单，可立即提供抗拔力，取得即刻锚固的效果，同时，可显著地优化和改善岩土锚固的荷载传递机制，从而加强了岩土体的稳定性，使锚固隧道、边坡、深基坑等的安全性得到大大加强。

Description

串珠状管式锚杆

技术领域

本发明涉及岩土锚固技术，尤其涉及串珠状管式锚杆。

背景技术

岩土锚固是通过埋设在地层中的锚杆，将地层紧紧地联锁在一起，依赖锚杆-注浆体-孔壁岩土体力的相互作用，调动和提高岩土体的自身强度和自稳能力，以改善应力状态，保证外部岩土体的稳定，从而确保工程安全的技术。岩土锚固技术在与岩土有关的工程中的应用可追溯到19世纪末，随着其理论研究和工程应用的发展，岩土锚固技术已广泛应用于矿山、水利、水电、公路、铁路、市政、城建、地质、军工等部门，作为一种较为理想的支护形式，在地下工程、边坡工程、深基坑工程等的稳定中发挥重要作用。

岩土锚固不仅受到地层岩性、岩土体结构、地质构造、水文地质等的影响，还可能受到强烈地震的作用，它们均对岩土锚固的安全构成威胁。

在岩土锚固的施工和运行期间，锚杆从注浆体中拔出、锚杆连同注浆体从锚孔中拔出是两种最基本的岩土锚固破坏形式，它们均会导致岩土锚固失效，并给工程安全带来隐患，从而限制锚杆所能提供的抗拔力。因而，当需要提供的抗拔力较大时，普通的锚杆锚固已不能满足工程的需要，成为制约岩土锚固技术应用和发展的瓶颈，如何改善岩土锚固的荷载传递机制，克服普通摩擦型锚固的弊端，成为提高锚杆抗拔力的根本途径。

此外，砂浆锚固初期几乎不能提供抗拔力，因而不能适应软弱岩土体开挖后需要立即支护的要求。虽然已有的管缝式锚杆对上述缺点有所克服，锚杆安装后能立即提供抗拔力，有利于及时控制岩土体的变形，但所能提供的抗拔力不大；同时，由于软弱岩土体会从管缝式锚杆的管缝中挤入管腔，造成抗拔力降低。而已有的水力胀管式锚杆加工工艺复杂、施工不便，应用较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能立即提供抗拔力以控制岩土体变形的同时改善岩土锚固的荷载传递机制，并利用岩土体各部分的自稳能力所制作出的一种结构简单、便于加工、加快工程进度、提高工作效率、施工方便的串珠状管式锚杆。

为解决上述问题，本发明所述的串珠状管式锚杆，其特征在于：它包括两端开口、中空的管式锚杆杆体及挡环和垫板；所述管式锚杆杆体的底端和轴向等间隔地沿周长方向开有穿透管壁的轴向槽，其顶端设有带所述垫板的所述挡环。

所述管式锚杆杆体底端开有所述轴向槽的所述管壁内设有装有雷管的起爆药包；所述雷管连有雷管脚线。

所述管式锚杆杆体轴向等间隔开有所述轴向槽的所述管壁内设有柱状装药。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、由于本发明中管式锚杆杆体的底端和轴向等间隔地沿周长方向开有穿透管壁的轴向槽，一方面锚杆杆体底端装药爆炸作用将锚杆底端开有槽的管壁向四周推开成喇叭状，使锚杆底端扩大，能立即提供抗拔力；另一方面，锚杆杆体其它开槽位置管壁内的装药爆炸对管壁产生强烈作用，推动管壁径向挤压岩土体，产生塑性变形，尤其使开槽处管壁径向推开，使锚杆杆体呈串珠状，与岩土体相互嵌入，也能立即提供抗拔力，阻止岩土体沿锚杆滑动，取得即刻锚固的效果，加快了工程进度，提高了工作效率。同时，管式锚杆内充注浆体，通过这种内充填注浆体的锚杆锚固，实现锚杆和注浆体不同性能的有机结合，显著地优化和改善了岩土锚固的荷载传递机制，使普通摩擦型锚固转换成摩擦-压力复合型锚固，并利用岩土体各部分的自稳能力，可有效防止锚杆从注浆体中拔出和锚杆连同注浆体从锚孔中拔出，从而加强了岩土体的稳定性，使锚固隧道、边坡、深基坑等的安全性得到大大加强。

2、本发明结构简单、便于加工、施工方便。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明装药爆破前底端和轴向等间隔地沿周长方向开有槽的锚杆和装药示意图。

图3为本发明装药爆破前底端和轴向等间隔地沿周长方向开有槽的锚杆底部示意图。

图中：1-岩土体  2-注浆体  3-钻孔  4-管式锚杆杆体  5-喇叭状底端6-串珠  7-挡环  8-垫板  9-起爆药包  10-雷管  11-雷管脚线12-柱状装药  13-炮泥  14-轴向槽  15-管壁。

具体实施方式

如图1～3所示，串珠状管式锚杆，它包括两端开口、中空的管式锚杆杆体4及挡环7和垫板8。管式锚杆杆体4的底端和轴向等间隔地沿周长方向开有穿透管壁15的轴向槽14，其顶端设有带垫板8的挡环7。

其中：管式锚杆杆体4底端开有轴向槽14的管壁15内设有装有雷管10的起爆药包9；雷管10连有雷管脚线11。管式锚杆杆体4轴向等间隔开有轴向槽14的管壁15内设有柱状装药12。

使用时，(1)按设计要求对软弱岩土体1进行钻孔3；(2)将管式锚杆杆体4插入钻孔3中，在管式锚杆杆体4顶端填充炮泥13；(3)利用不同药卷炸药的间隔小于殉爆距离，通过殉爆即刻起爆爆破；(4)爆炸作用使管壁15径向挤压岩土体1，底端开有轴向槽14的管壁15向四周推开成喇叭状底端5；杆体开有轴向槽14的管壁15径向推开成串珠6状；(5)对管式锚杆杆体4内充填注浆体2进行锚固即可。

Claims (3)

1.串珠状管式锚杆，其特征在于：它包括两端开口、中空的管式锚杆杆体(4)及挡环(7)和垫板(8)；所述管式锚杆杆体(4)的底端和轴向等间隔地沿周长方向开有穿透管壁(15)的轴向槽(14)，其顶端设有带所述垫板(8)的所述挡环(7)。

2.如权利要求1所述的串珠状管式锚杆，其特征在于：所述管式锚杆杆体(4)底端开有所述轴向槽(14)的所述管壁(15)内设有装有雷管(10)的起爆药包(9)；所述雷管(10)连有雷管脚线(11)。

3.如权利要求1所述的串珠状管式锚杆，其特征在于：所述管式锚杆杆体(4)轴向等间隔开有所述轴向槽(14)的所述管壁(15)内设有柱状装药(12)。

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