CN104831725B - 压力分散型锚索 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力分散型锚索，包括锚头、至少两级设于锚孔内的承载板及至少两组分别与相应级别承载板对应固定连接的锚索筋体组；连接于沿锚头至锚孔底部方向依次设置的承载板的锚索筋体组的横截面积依次增大；本发明的压力分散型锚索，利用锚索筋体材料本身的受力和变形性质，无需依赖其他控制装置，仅通过调节连接不同位置承载板的锚索筋体组的横截面积，使得锚索筋体组的横截面积大小与相应承载板所承担的压力相适应，达到压力分散均匀的效果，本发明构造简单，降低了使用成本，总承载力得到有效提高，能够在岩土工程支护领域提供较大而且分散均匀的锚固力，提高锚固工程的可靠度。

Description

压力分散型锚索

技术领域

本发明涉及一种岩土工程支护装置，特别涉及一种压力分散型锚索。

背景技术

采用压力分散型锚索支护是控制岩土体变形、保证岩土体边坡稳定的有效措施，压力分散型锚索支护与其他支护措施相比具有承载力高、耐腐蚀、抗震性能好等优点，在岩土工程支护领域有着很好的应用前景。然而，目前岩土工程中经常采用的压力分散型锚索存在一个缺点，就是压力分散型锚索安装完成后，岩土体再产生一定位移之后每个承载板所承担的压力不同，锚固力在各级承载板之间分散不均匀，这就会使得受力较大的承载板首先破坏，进而各个承载板发生连续性破坏，压力分散型锚索的这个缺点导致了压力分散型锚索的总承载力达不到理想的承载力，从而难以大规模推广使用。

中国发明专利CN102330428A公开了一种名称为调刚度变形盒式压力分散型锚索，其中针对压力分散型锚索各级承载板压力分散不均匀的缺点，采用了能够调节刚度的变形盒来调节压力分散；中国发明专利CN102619226A公开了一种名称为压力分散型让压锚索，其中针对压力分散型锚索各级承载板压力分散不均匀的缺点，采用了让压锚具调整压力分散。虽然上述两种压力分散型锚索都能在一定程度上调节各级承载板压力，使得压力在各级承载板分散的均匀，但调刚度变形盒和让压锚具使得压力分散型锚索构造变得复杂，不易于施工，增加使用成本，不利于推广应用。

因此，就需要对现有的压力分散型锚索进行改进，使其具有压力分散更加均匀、总承载力高、构造简单、使用成本低的特点，能够在岩土工程支护领域提供较大而且分散均匀的锚固力，提高锚固工程的可靠度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种压力分散型锚索，其具有压力分散更加均匀、总承载力高、构造简单、使用成本低的特点，能够在岩土工程支护领域提供较大而且分散均匀的锚固力，提高锚固工程的可靠度。

本发明的压力分散型锚索，包括锚头、至少两级设于锚孔内的承载板及至少两组分别与相应级别承载板对应固定连接的锚索筋体组；连接于沿锚头至锚孔底部方向依次设置的承载板的锚索筋体组的横截面积依次增大。

进一步，每组所述锚索筋体组均包括至少两根锚索筋体，并且不同组别的所述锚索筋体组具有不同长度、直径的锚索筋体。

进一步，连接于任意两级承载板的锚索筋体组横截面积之比等于该锚索筋体组所连接的承载板到锚头距离之比。

进一步，共设置2-7级所述承载板，并且相邻两级所述承载板的距离为1.0m-12.0m。

进一步，每级所述承载板均设有锚固孔，相应所述锚索筋体组的锚索筋体穿过锚固孔并固定连接。

进一步，所述锚固孔在以承载板中心为圆心的圆周上均匀分布。

进一步，该压力分散型锚索还包括用于注浆的注浆管，所述承载板上设有用于供注浆管通过的过管孔。

进一步，每级所述承载板均设有用于供与下一级承载板对应的锚索筋体穿过的过筋孔。

进一步，所述过筋孔在以承载板中心为圆心的圆周上均匀分布。

进一步，所述锚索筋体组的锚索筋体包括钢绞线及套在所述钢绞线外的塑料套管，并且所述钢绞线与塑料套管之间填充有防腐油脂。

本发明的有益效果：本发明的压力分散型锚索，利用锚索筋体材料本身的受力和变形性质，无需依赖其他控制装置，仅通过调节连接不同位置承载板的锚索筋体组的横截面积，使得锚索筋体组的横截面积大小与相应承载板所承担的压力相适应，达到压力分散均匀的效果，本发明构造简单，降低了使用成本，总承载力得到有效提高，能够在岩土工程支护领域提供较大而且分散均匀的锚固力，提高锚固工程的可靠度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的具有三级承压板的结构示意图；

图2为本发明的第一级承压板的剖视图。

具体实施方式

图1为本发明的具有三级承压板的结构示意图，图2为本发明的第一级承压板的剖视图，如图所示：本实施例的压力分散型锚索，包括锚头3、至少两级设于锚孔内的承载板及至少两组分别与相应级别承载板对应固定连接的锚索筋体组；连接于沿锚头3至锚孔底部方向依次设置的承载板的锚索筋体组的横截面积依次增大；锚头3为压力分散型锚索外锚段的主要部件，可包括外承压板3a及外锚具3b，外承压板3a与岩土外壁紧密接触，所有锚索筋体均穿过外承压板3a而进入锚孔，外锚具3b则可为现有的挤压锚具；承载板沿锚孔的轴向设置，其数量可根据需要而设，例如可设置2-7级承载板，相邻两级承载板的距离可为1.0m-12.0m；每组所述锚索筋体组均可包括至少两根锚索筋体，具体数量可根据需要而定，此时横截面积指的是锚固于相应承载板的所有锚索筋体的面积之和；不同组别的所述锚索筋体组具有不同长度、直径的锚索筋体，同一组别的锚索筋体组则具有相同长度、直径的锚索筋体，锚索筋体的长度与相应承载板的位置相对应，保证二者的顺利锚固；锚索筋体的直径则决定了其横截面积，直径大小则取决于相应承载板在岩体变形时所需要承担的压力，可根据具体计算获得；利用锚索筋体材料本身的受力和变形性质，无需依赖其他控制装置，仅通过调节连接不同位置承载板的锚索筋体组的横截面积，使得锚索筋体组的横截面积大小与相应承载板所承担的压力相适应，达到压力分散均匀的效果，本发明构造简单，降低了使用成本，总承载力得到有效提高，能够在岩土工程支护领域提供较大而且分散均匀的锚固力，提高锚固工程的可靠度。

例如，当设置三级承压板时，承载板由沿锚头3至锚孔底部方向依次设置的第一级承载板1a、第二级承载板1b和第三级承载板1c组成，相应地，锚索筋体组由第一锚索筋体组、第二锚索筋体组和第三锚索筋体组组成，其中第一锚索筋体组包括两根第一锚索筋体2a，第二锚索筋体组包括两根第二锚索筋体2b，第三锚索筋体组包括两根第三锚索筋体2c；第一锚索筋体2a、第二锚索筋体2b和第三锚索筋体2c的直径依次增大，因此第一锚索筋体组的横截面积Aa＜Ab＜Ac。

本实施例中，连接于任意两级承载板的锚索筋体组横截面积之比等于该锚索筋体组所连接的承载板到锚头3距离之比，使得连接不同位置处承载板的锚索筋体所受到的拉力相同，分散均匀；承载板到锚头3距离以承载板靠近锚孔底部的一端面至外承压板3a远离岩体的一端面为准；当然，实际中并不需要做到比例的完全一致，只要接近该比例(如偏离±3％)均可接受；当设置三级承压板时，第一级承载板1a到锚头3距离的距离为La，第二级承载板1b到锚头3距离的距离为Lb，第三级承载板1c到锚头3距离的距离为Lc，越趋向于满足La/Aa＝Lb/Ab＝Lc/Ac这一比例关系时，锚索筋体受到的拉力越一致。

本实施例中，每级所述承载板均设有锚固孔，相应所述锚索筋体组的锚索筋体穿过锚固孔并固定连接；锚索筋体穿过锚固孔后可通过挤压锚具固定连接；锚固孔的数量与相应锚索筋体组的锚索筋体数量适配，可以是2-4个；所述锚固孔在以承载板中心为圆心的圆周上均匀分布，以使承载板受力均匀；该压力分散型锚索还包括用于注浆的注浆管9，所述承载板上设有用于供注浆管通过的过管孔，在只设置一根注浆管的情况下，过管孔中心可与承载板中心重合；此外，每级所述承载板均设有用于供与下一级承载板对应的锚索筋体穿过的过筋孔，锚索筋体穿过过筋孔而无须与该级的承载板固连；所述过筋孔在以承载板中心为圆心的圆周上均匀分布，以优化锚索结构；以图2的第一级承压板1a为例，第一级承压板1a上设有两个第一锚固孔4a、一个第一过管孔5a、四个第一过筋孔6a；当然，这些孔的数量和位置关系完全可以根据需要设置，并不局限于图示结构。

本实施例中，所述锚索筋体组的锚索筋体包括钢绞线及套在所述钢绞线外的塑料套管，并且所述钢绞线与塑料套管之间填充有防腐油脂；保证在锚头处施加的力直接通过锚索筋体传到承载板上；钢绞线与锚索筋体还可采用常见的钢筋作为主体部件，或者还可以采用由碳纤维、玻璃钢或者合金材料制成的杆状体作为主体部件。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种压力分散型锚索，包括锚头、至少两级设于锚孔内的承载板及至少两组分别与相应级别承载板对应固定连接的锚索筋体组；其特征在于：连接于沿锚头至锚孔底部方向依次设置的承载板的锚索筋体组的横截面积依次增大；连接于任意两级承载板的锚索筋体组横截面积之比等于该锚索筋体组所连接的承载板到锚头距离之比；

每组所述锚索筋体组均包括至少两根锚索筋体，并且不同组别的所述锚索筋体组具有不同长度、直径的锚索筋体；

每级所述承载板均设有锚固孔，相应所述锚索筋体组的锚索筋体穿过锚固孔并固定连接；

每级所述承载板均设有用于供与下一级承载板对应的锚索筋体穿过的过筋孔；

不同组别的所述锚索筋体组具有相同数量的锚索筋体。

2.根据权利要求1所述的压力分散型锚索，其特征在于：共设置2-7级所述承载板，并且相邻两级所述承载板的距离为1.0m-12.0m。

3.根据权利要求1所述的压力分散型锚索，其特征在于：所述锚固孔在以承载板中心为圆心的圆周上均匀分布。

4.根据权利要求1所述的压力分散型锚索，其特征在于：该压力分散型锚索还包括用于注浆的注浆管，所述承载板上设有用于供注浆管通过的过管孔。

5.根据权利要求1所述的压力分散型锚索，其特征在于：所述过筋孔在以承载板中心为圆心的圆周上均匀分布。

6.根据权利要求1至5任一项所述的压力分散型锚索，其特征在于：所述锚索筋体组的锚索筋体包括钢绞线及套在所述钢绞线外的塑料套管，并且所述钢绞线与塑料套管之间填充有防腐油脂。