CN105297721A - 极限抗剪力叠加型锚索、向锚孔注浆的方法 - Google Patents

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CN105297721A
CN105297721A CN201510599584.3A CN201510599584A CN105297721A CN 105297721 A CN105297721 A CN 105297721A CN 201510599584 A CN201510599584 A CN 201510599584A CN 105297721 A CN105297721 A CN 105297721A
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孙冠华
郑宏
陈涛
李春光
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Wuhan Institute of Rock and Soil Mechanics of CAS
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Abstract

本发明公开了极限抗剪力叠加型锚索、向锚孔注浆的方法,属于锚固结构构件或护壁用的装置技术领域。该锚索包括锚台、锚具、多个承压板、多组筋体,锚具固定连接于锚台,构成外锚固段,多个承压板分别与多组筋体串联后,筋体的固定端再分别并联至外锚固段,筋体的吊设端用于吊设承压板,多个承压板由下至上直径依次减小,多个承压板的中心均开设有通孔,各通孔的圆心处于同一直线上,且各通孔的直径相同,外锚固段上预留有穿设孔,穿设孔与各通孔的圆心处于同一直线上,且穿设孔的直径与各通孔的直径相同,穿设孔、各通孔供注浆管穿过,注浆管与承压板、外锚固段之间均构成滑动副。该注浆的方法应用该锚索而实现。该锚索及注浆的方法合理经济。

Description

极限抗剪力叠加型锚索、向锚孔注浆的方法
技术领域
本发明涉及锚固结构构件或护壁用的装置技术领域,特别是涉及一种极限抗剪力加固型锚索及应用该极限抗剪力叠加型锚索实现的向锚孔注浆的方法。
背景技术
锚索:吊桥中在边孔将主缆进行锚固时,要将主缆分为许多股钢束分别锚于锚锭内,这些钢束便称之为锚索。锚索是通过外端固定于坡面,另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线,直接在滑面上产生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使结构面处于压紧状态,以提高边坡岩体的整体性,从而从根本上改善岩体的力学性能,有效地控制岩体的位移,促使其稳定,达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。
目前,针对注浆体抗压强度不太高时,为防止注浆体被压碎,工程上采用较多的压力分散型锚索。压力型锚索的力是从钻孔底部导出,水泥浆柱承受来自承压板的压力。
工程应用较多的压力分散型锚索,但是,现有技术中的锚索的受力机理大致类似,通过设置多级承载体系,将不同长度的锚索筋体锚固于承压板上,达到分散注浆体受力的目的。
这些锚索是在注浆体抗压强度不高的前提下设计的。能够防止注浆体被压碎破坏。但是,当注浆体抗压强度较高时,这些锚索并不能达到预期的效果。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种充分发挥岩土体与注浆体剪切强度特性的极限抗剪力叠加型锚索及应用该极限抗剪力叠加型锚索实现的锚孔注浆方法,从而更加适于实用。
为了达到上述第一个目的,本发明提供的极限抗剪力叠加型锚索主要提供如下技术方案:
本发明提供的极限抗剪力叠加型锚索包括锚台、锚具、多个承压板、多组筋体,
所述锚具固定连接于所述锚台,构成外锚固段,
所述多个承压板分别与所述多组筋体串联后,所述筋体的固定端再分别并联至所述外锚固段,所述筋体的吊设端用于吊设所述承压板,所述多个承压板由下至上直径依次减小,
所述多个承压板的中心均开设有通孔,各所述通孔的圆心处于同一直线上,且各所述通孔的直径相同,
所述外锚固段上预留有穿设孔,所述穿设孔与各所述通孔的圆心处于同一直线上,且所述穿设孔的直径与各所述通孔的直径相同,
所述穿设孔、各所述通孔供注浆管穿过,
所述注浆管与所述承压板、外锚固段之间均构成滑动副。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
作为优选,所述承压板上设有多个吊设孔,所述筋体的吊设端穿过所述吊设孔。
作为优选,所述极限抗剪力叠加型锚索还包括挤压锚具,所述筋体在所述承压板的底部留有余部,所述挤压锚具固定连接于所述余部,所述挤压锚具的外径大于所述吊设孔的直径。
作为优选,所述挤压锚具通过焊接,或者,卡扣固定连接于所述余部。
作为优选,所述锚台的底部呈斜面。
作为优选,所述多个承压板平行设置。
作为优选,所述多个吊设孔均布于所述承压板的一个圆周上。
作为优选,所述极限抗剪力叠加型锚索还包括位置指示机构,所述位置指示机构用于指示所述承压板在锚孔中的位置。
作为优选,所述位置指示机构为导向帽,所述导向帽固定连接于最底下的承压板的底部。
作为优选,锚孔的尖端呈第一种锥形,所述导向帽的顶端呈第二种锥形,所述第一种锥形与第二种锥形相对应。
作为优选,所述位置指示机构为第一位移传感器,所述第一位移传感器用于探测所述承压板在锚孔中的位移数据。
作为优选,所述极限抗剪力叠加型锚索还包括第一远程接口、终端设备,所述第一远程接口设置于所述第一位移传感器上,所述第一位移传感器通过所述第一远程接口将探测到的位移数据传输至所述终端设备,所述终端设备选自PC、单片机、手持终端中的若干种。
作为优选,所述极限抗剪力叠加型锚索还包括报警装置,所述报警装置用于指示所述承压板是否到位,当所述承压板到位时,所述报警装置发出报警信号。
作为优选,所述极限抗剪力叠加型锚索还包括第二位移传感器,所述第二位移传感器用于指示所述注浆管的出浆口在锚孔中的位移数据。
作为优选,所述极限抗剪力叠加型锚索还包括第二远程接口、终端设备,所述第二远程接口设置于所述第二位移传感器上,所述第二位移传感器通过所述第二远程接口将探测到的位移数据传输至所述终端设备,所述终端设备选自PC、单片机、手持终端中的若干种。
作为优选,所述极限抗剪力叠加型锚索还包括注浆管收管小车,所述注浆管的入浆口固定连接于所述收管小车上,在向锚孔中注浆的过程中,所述收管小车用于使所述注浆管收管,使得所述注浆管的出浆口被提升。
作为优选,所述极限抗剪力叠加型锚索还包括收管小车速度设定装置,所述收管小车速度设定装置用于设定所述收管小车的运行速度,所述收管小车的运行速度的运算公式为其中,v-收管小车的运行速度,v-注浆管中浆体的流速,S-注浆管的截面积,S-锚孔的截面积。
作为优选,所述极限抗剪力叠加型锚索还包括流速测量仪,所述流速测量仪用于测量注浆管中浆体的实时流速数据,根据所述实时流速数据,所述速度设定装置实时设定所述收管小车的运行速度。
作为优选,所述浆体从一输浆装置输出,所述注浆管中浆体的流速通过所述输浆装置设定,根据所述设定的浆体的流速,所述速度设定装置设定所述收管小车的运行速度。
为了达到上述第二个目的,本发明提供的向锚孔注浆的方法主要提供如下技术方案:
本发明提供的向锚孔注浆的方法基于本发明提供的极限抗剪力叠加型锚索而实现,所述多个承压板由下之上依次包括第一承压板、第二承压板、第三承压板…第N承压板,所述向锚孔注浆的方法包括以下步骤:
将注浆管插入第一承压板、第二承压板、第三承压板…第N承压板中心的第一通孔、第二通孔、第三通孔…第N通孔中,使注浆管的出浆口处于第一承压板的底部;
将经过组装的锚索整体置入锚孔中;
从注浆管向第一承压板底部注入注浆体,在注浆过程中,逐渐提升注浆管的出浆口,直至第一承压板底部充满注浆体,注浆管的出浆口被提升至第一承压板、第二承压板之间;
从注浆管继续向第一承压板、第二承压板之间注入注浆体,在注浆过程中,逐渐提升注浆管的出浆口,直至第一承压板、第二承压板之间充满注浆体,注浆管的出浆口被提升至第二承压板、第三承压板之间;
从注浆管继续向第二承压板、第三承压板之间注入注浆体,在注浆过程中,逐渐提升注浆管的出浆口,直至第二承压板、第三承压板之间充满注浆体,注浆管的出浆口被提升至第三承压板之上;
如此重复,直至所述第N-1承压板、第N承压板之间注满浆体,注浆管的出浆口被提升至第N承压板之上;
从注浆管继续向第N承压板之上注入注浆体,在注浆过程中,逐渐提升注浆管的出浆口,直至锚孔的锚固段充满注浆体注浆管的出浆口被提升至锚孔的自由段;
继续提升注浆管的出浆口,直至注浆管从锚台、锚具被移除,完成向锚孔中注浆的过程。
本发明提供的极限抗剪力叠加型锚索及应用该极限抗剪力叠加型锚索而实现的锚孔注浆方法在完成向锚孔中注浆的过程后,筋体在受力时,各级承压板受力后将其传至与其接触的注浆体形成的抗力体。极限状态下,每一级承压板都形成相应的注浆体,各级注浆体则为整个锚索结构提供抗力。该抗力是通过注浆体与围岩或外侧注浆体的交界面的抗剪能力提供,在多级变直径承压板设置后,相应的形成多级注浆体提供抗力,增加了提供抗剪力的注浆体与围岩交界面的面积,从而达到了提高锚索加固力的目的。若注浆体材料强度较高,来自承压板的压力在极限状态下不易压碎注浆体时,注浆体的受力形态会发生变化,极限状态下注浆体会沿着注浆体与围岩交界面剪切破坏,而不是注浆体被压碎破坏。当注浆体抗压强度较高时,依据注浆体极限状态下的受力模式,设计合理经济的锚索形式是岩土锚固工程技术领域存在的关键难题之一。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索在组装注浆管之前的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索当注浆管的出浆口处于第一承压板底部的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索当注浆管的出浆口处于第一承压板底部,且该极限抗剪力叠加型锚索整体处于锚孔中的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索当注浆管的出浆口处于第一承压板、第二承压板之间,且第一承压板底部充满注浆体时的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索当注浆管的出浆口处于第二承压板、第三承压板之间,且第一承压板、第二承压板之间也充满注浆体时的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索当注浆管的出浆口处于第三承压板之上,且第二承压板、第三承压板之间也充满注浆体时的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索当注浆管的出浆口处于锚孔的自由段,且锚孔的锚固段整体充满注浆体时的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索当注浆管从锚台、锚具被移除,完成向锚孔中注浆的过程后的结构示意图;
图9为图2中M部分的局部放大结构示意图;
图10为第一承压板的正投影示意图;
图11为第二承压板的正投影示意图;
图12为第三承压板的正投影示意图;
图13为本发明实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索在极限状态下的受理机理示意图;
图14为本发明实施例提供的向锚孔注浆的方法的步骤流程图。
具体实施方式
本发明为解决现有技术存在的问题,提供了一种充分发挥岩土体与注浆体剪切强度特性的极限抗剪力叠加型锚索及应用该极限抗剪力叠加型锚索实现的锚孔注浆方法,从而更加适于实用。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的极限抗剪力叠加型锚索、向锚孔注浆的方法,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或三个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,具体的理解为:可以同时包含有A与B,可以单独存在A,也可以单独存在B,能够具备上述三种任一种情况。
为了便于说明,本发明实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索中,承压板的数量为3个,筋体也为3组。
参见附图1~12,本发明实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索包括锚台3、锚具4、三个承压板1a、1b、1c,三组筋体9a、9b、9c,锚具4固定连接于锚台3,构成外锚固段,三个承压板1a、1b、1c分别与三组筋体9a、9b、9c串联后,筋体9a、9b、9c的固定端再分别并联至外锚固段,筋体9a、9b、9c的吊设端用于吊设承压板1a、1b、1c,三个承压板1a、1b、1c由下至上直径依次减小,三个承压板1a、1b、1c的中心均开设有通孔12a、12b、12c,各通孔12a、12b、12c的圆心处于同一直线上,且各通孔12a、12b、12c的直径相同,外锚固段上预留有穿设孔,穿设孔与各通孔12a、12b、12c的圆心处于同一直线上,且穿设孔的直径与各通孔12a、12b、12c的直径相同,穿设孔、各通孔12a、12b、12c供注浆管5穿过,注浆管5与承压板1a、1b、1c、外锚固段之间均构成滑动副。在附图3~8中,A部分表示自由段,B部分表示锚固段。
本发明实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索在完成向锚孔6中注浆的过程后,筋体9a、9b、9c在受力时,各级承压板1a、1b、1c受力后将其传至与其接触的注浆体形成的抗力体。极限状态下,每一级承压板1a、1b、1c都形成相应的注浆体,各级注浆体则为整个锚索结构提供抗力。该抗力是通过注浆体与围岩或外侧注浆体的交界面的抗剪能力提供,在三级变直径承压板设置后,相应的形成三级注浆体提供抗力,增加了提供抗剪力的注浆体与围岩交界面的面积,从而达到了提高锚索加固力的目的。若注浆体材料强度较高,来自承压板1a、1b、1c的压力在极限状态下不易压碎注浆体时,注浆体的受力形态会发生变化,极限状态下注浆体会沿着注浆体与围岩交界面剪切破坏,而不是注浆体被压碎破坏。当注浆体抗压强度较高时,依据注浆体极限状态下的受力模式,设计合理经济的锚索形式是岩土锚固工程技术领域存在的关键难题之一。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
作为承压板1a、1b、1c的一种具体的实现方式,承压板1a、1b、1c上设有多个吊设孔,筋体9a、9b、9c的吊设端穿过吊设孔。
参见附图9,以第三承压板9c为例,本实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索还包括挤压锚具11,筋体9c在承压板1c的底部留有余部,挤压锚具11固定连接于余部,挤压锚具11的外径大于吊设孔的直径。在这种情况下,由于挤压锚具11的外径大于吊设孔的直径,挤压锚具11不能从吊设孔中穿过,因此,能够避免承压板1c从筋体9c上脱落。
本实施例中,作为挤压锚具11与筋体9c之间连接的一种具体的实现方式,挤压锚具11通过焊接,或者,卡扣固定连接于余部。
本实施例中,锚台3的底部呈斜面10。在这种情况下,锚台3通过底部斜面10能够与边坡的倾斜度相契合,能够仅通过在边坡上打竖直或者水平锚孔6的方式实现锚索的作用,因为竖直孔或者水平孔本身与边坡存在倾角,将锚台3的底部设置成斜面10,便于锚索的应用。
本实施例中,三个承压板1a、1b、1c平行设置。在这种情况下,能够保证第一承压板1a呈水平设置,第一承压板1a、第二承压板1b之间的空间为平行空间,第二承压板1b、第三承压板1c之间的空间为平行空间,进行受力分析时,能够保证第一承压板1a、第二承压板1b、第三承压板1c的受力方向一致。
参见附图10~12,本实施例中,多个吊设孔13a、13b、13c均布于承压板1a、1b、1c的一个圆周上。在这种情况下,由于该多个吊设孔13a、13b、13c分别在承压板1a、1b、1c上均布,其能够使得筋体9a、9b、9c的受力点均匀,从而,阻止承压板1a、1b、1c产生倾斜。
参见附图1~8,本实施例中,极限抗剪力叠加型锚索还包括位置指示机构,位置指示机构用于指示承压板1a、1b、1c在锚孔6中的位置。
本实施例中,位置指示机构为导向帽8,导向帽8固定连接于最底下的承压板1a的底部。由于该三级承压板1a、1b、1c之间的相对位置已经固定好了,指示其中一个承压板1a的位置后,相当于该三级承压板1a、1b、1c的位置均被确定。在施工中,通常锚孔6的钻探位置较深,应用该导向帽8之后,能够避免承压板1a、1b、1c的盲探,能够使承压板1a、1b、1c的位置被确定。
本实施例中,锚孔6的尖端呈第一种锥形,导向帽8的顶端呈第二种锥形,第一种锥形与第二种锥形相对应。在这种情况下,导向帽8的第二种锥形可以与锚孔6的第一种锥形相适应,从而准确定位该第一承压板1a的位置。
本实施例中,位置指示机构还可以为第一位移传感器(图中未示出),第一位移传感器(图中未示出)用于探测承压板1a、1b、1c在锚孔6中的位移数据。在这种情况下,无需在第一承压板1a上增设导向帽8,而是通过第一位移传感器(图中未示出)即可探测到承压板1a、1b、1c从锚孔6开口部向下行走的位移,因此,能够准确定位承压板1a、1b、1c在锚孔6中的位置。其中,极限抗剪力叠加型锚索还包括第一远程接口、终端设备,第一远程接口设置于第一位移传感器(图中未示出)上,第一位移传感器(图中未示出)通过第一远程接口将探测到的位移数据传输至终端设备,终端设备选自PC、单片机、手持终端中的若干种。在这种情况下,可以通过终端设备获知第一位移传感器(图中未示出)在锚孔6中的位置,应用更加方便。
其中,极限抗剪力叠加型锚索还包括报警装置,报警装置用于指示承压板1a、1b、1c是否到位,当承压板1a、1b、1c到位时,报警装置发出报警信号。在这种情况下,将本实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索送入锚孔6的过程中,无需实地监测承压板1a、1b、1c是否到位,而是仅通过从报警装置获得的报警信号,即可得知承压板1a、1b、1c是否到位。
其中,极限抗剪力叠加型锚索还包括第二位移传感器(图中未示出),第二位移传感器(图中未示出)用于指示注浆管5的出浆口在锚孔6中的位移数据。在这种情况下,通过通孔12a、12b、12c向锚孔6中导入注浆管5时,第二位移传感器(图中未示出)能够用于指示注浆管5的出浆口在锚孔6中的运行位置,从而便于得知注浆管5的出浆口在锚孔6中的具体位置。其中,极限抗剪力叠加型锚索还包括第二远程接口、终端设备,第二远程接口设置于第二位移传感器(图中未示出)上,第二位移传感器(图中未示出)通过第二远程接口将探测到的位移数据传输至终端设备,终端设备选自PC、单片机、手持终端中的若干种。在这种情况下,可以通过终端设备获知第二位移传感器(图中未示出)在锚孔6中的位置,应用更加方便。
其中,极限抗剪力叠加型锚索还包括注浆管5收管小车(图中未示出),注浆管5的入浆口固定连接于收管小车(图中未示出)上,在向锚孔6中注浆的过程中,收管小车(图中未示出)用于使注浆管5收管,使得注浆管5的出浆口被提升。在这种情况下,通过收管小车(图中未示出)即可完成注浆管5的收管动作,而无需人工收管。
本实施例中,极限抗剪力叠加型锚索还包括收管小车(图中未示出)速度设定装置,收管小车(图中未示出)速度设定装置用于设定收管小车(图中未示出)的运行速度,收管小车(图中未示出)的运行速度的运算公式为其中,v-收管小车(图中未示出)的运行速度,v-注浆管5中浆体的流速,S-注浆管5的截面积,S-锚孔6的截面积。在这种情况下,可以根据注浆管5中的浆体流速,设定收管小车(图中未示出)的运行速度,使得,注浆管5的出浆口始终处于注浆体的浆面之上。其中,极限抗剪力叠加型锚索还包括流速测量仪(图中未示出),流速测量仪(图中未示出)用于测量注浆管中浆体的实时流速数据,根据实时流速数据,速度设定装置实时设定收管小车(图中未示出)的运行速度。
此外,当浆体从一输浆装置(图中未示出)输出时,注浆管5中浆体的流速通过输浆装置(图中未示出)设定,根据设定的浆体的流速,速度设定装置设定收管小车(图中未示出)的运行速度。
为了达到上述第二个目的,本发明提供的向锚孔6注浆的方法主要提供如下技术方案:
参见附图14,本发明实施例提供的向锚孔6注浆的方法基于本发明实施例提供的极限抗剪力叠加型锚索而实现,三个承压板由下之上依次包括第一承压板1a、第二承压板1b、第三承压板1c,向锚孔6注浆的方法包括以下步骤:
将注浆管5插入第一承压板1a、第二承压板1b、第三承压板1c中心的第一通孔9a、第二通孔9b、第三通孔9c中,使注浆管5的出浆口处于第一承压板1a的底部;
将经过组装的锚索整体置入锚孔6中,使得导向帽8接触锚孔6的底部;
从注浆管向第一承压板1a底部注入注浆体,在注浆过程中,逐渐提升注浆管5的出浆口,直至第一承压板1a底部充满注浆体,注浆管5的出浆口被提升至第一承压板1a、第二承压板1b之间;
从注浆管5继续向第一承压板1a、第二承压板1b之间注入注浆体,在注浆过程中,逐渐提升注浆管5的出浆口,直至第一承压板1a、第二承压板1b之间充满注浆体,注浆管5的出浆口被提升至第二承压板1b、第三承压板1c之间;
从注浆管5继续向第二承压板1b、第三承压板1c之间注入注浆体,在注浆过程中,逐渐提升注浆管5的出浆口,直至第二承压板1b、第三承压板1c之间充满注浆体,注浆管5的出浆口被提升至第三承压板1c之上;
从注浆管继续向第三承压板1c之上注入注浆体,在注浆过程中,逐渐提升注浆管5的出浆口,直至锚孔6的锚固段充满注浆体注浆管5的出浆口被提升至锚孔6的自由段;
继续提升注浆管5的出浆口,直至注浆管5从锚台3、锚具4被移除,完成向锚孔6中注浆的过程。
本发明提供的极限抗剪力叠加型锚索及应用该极限抗剪力叠加型锚索而实现的锚孔6注浆方法在完成向锚孔6中注浆的过程后,锚索筋体9a、9b、9c受力时,各级承压板1a、1b、1c受力后将其传至与其接触的注浆体7形成的抗力体。极限状态下,每一级的承压板1都形成相应的注浆体,如图13所示的7-1、7-2和7-3。注浆体7-1、7-2和7-3则为整个锚索结构提供抗力。该抗力是通过注浆体与围岩或外侧注浆体的交界面的抗剪能力提供,抗力体极限状态下的受力模型如图13所示。在该三级变直径承压板1a、1b、1c设置后,相应的形成多级注浆体提供抗力,增加了提供抗剪力的注浆体与围岩交界面的面积,从而达到了提高锚索加固力的目的。当注浆体抗压强度较高时,依据注浆体极限状态下的受力模式,设计合理经济的锚索形式是岩土锚固工程技术领域存在的关键难题之一。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种极限抗剪力叠加型锚索,其特征在于,包括锚台、锚具、多个承压板、多组筋体,
所述锚具固定连接于所述锚台,构成外锚固段,
所述多个承压板分别与所述多组筋体串联后,所述筋体的固定端再分别并联至所述外锚固段,所述筋体的吊设端用于吊设所述承压板,所述多个承压板由下至上直径依次减小,
所述多个承压板的中心均开设有通孔,各所述通孔的圆心处于同一直线上,且各所述通孔的直径相同,
所述外锚固段上预留有穿设孔,所述穿设孔与各所述通孔的圆心处于同一直线上,且所述穿设孔的直径与各所述通孔的直径相同,
所述穿设孔、各所述通孔供注浆管穿过,
所述注浆管与所述承压板、外锚固段之间均构成滑动副;
作为优选,所述锚台的底部呈斜面;
作为优选,所述多个承压板平行设置;
作为优选,所述承压板上设有多个吊设孔,所述筋体的吊设端穿过所述吊设孔;
作为优选,所述多个吊设孔均布于所述承压板的一个圆周上。
2.根据权利要求1所述的极限抗剪力叠加型锚索,其特征在于,还包括挤压锚具,所述筋体在所述承压板的底部留有余部,所述挤压锚具固定连接于所述余部,所述挤压锚具的外径大于所述吊设孔的直径;
作为优选,所述挤压锚具通过焊接,或者,卡扣固定连接于所述余部。
3.根据权利要求1所述的极限抗剪力叠加型锚索,其特征在于,还包括位置指示机构,所述位置指示机构用于指示所述承压板在锚孔中的位置;
作为优选,所述位置指示机构为导向帽,所述导向帽固定连接于最底下的承压板的底部;
作为优选,锚孔的尖端呈第一种锥形,所述导向帽的顶端呈第二种锥形,所述第一种锥形与第二种锥形相对应;
或者,
作为优选,所述位置指示机构为第一位移传感器,所述第一位移传感器用于探测所述承压板在锚孔中的位移数据;
作为优选,所述位置指示机构还包括第一远程接口、终端设备,所述第一远程接口设置于所述第一位移传感器上,所述第一位移传感器通过所述第一远程接口将探测到的位移数据传输至所述终端设备,所述终端设备选自PC、单片机、手持终端中的若干种。
4.根据权利要求3所述的极限抗剪力叠加型锚索,其特征在于,所述位置指示机构还包括报警装置,所述报警装置用于指示所述承压板是否到位,当所述承压板到位时,所述报警装置发出报警信号。
5.根据权利要求1所述的极限抗剪力叠加型锚索,其特征在于,还包括第二位移传感器,所述第二位移传感器用于指示所述注浆管的出浆口在锚孔中的位移数据;
作为优选,所述第二位移传感器还包括第二远程接口、终端设备,所述第二远程接口设置于所述第二位移传感器上,所述第二位移传感器通过所述第二远程接口将探测到的位移数据传输至所述终端设备,所述终端设备选自PC、单片机、手持终端中的若干种。
6.根据权利要求1所述的极限抗剪力叠加型锚索,其特征在于,还包括注浆管收管小车,所述注浆管的入浆口固定连接于所述收管小车上,在向锚孔中注浆的过程中,所述收管小车用于使所述注浆管收管,使得所述注浆管的出浆口被提升。
7.根据权利要求6所述的极限抗剪力叠加型锚索,其特征在于,所述极限抗剪力叠加型锚索还包括收管小车速度设定装置,所述收管小车速度设定装置用于设定所述收管小车的运行速度,所述收管小车的运行速度的运算公式为其中,v-收管小车的运行速度,v-注浆管中浆体的流速,S-注浆管的截面积,S-锚孔的截面积。
8.根据权利要求7所述的极限抗剪力叠加型锚索,其特征在于,还包括流速测量仪,所述流速测量仪用于测量注浆管中浆体的实时流速数据,根据所述实时流速数据,所述速度设定装置实时设定所述收管小车的运行速度。
9.根据权利要求7所述的极限抗剪力叠加型锚索,其特征在于,浆体从一输浆装置输出,所述注浆管中浆体的流速通过所述输浆装置设定,根据所述设定的浆体的流速,所述速度设定装置设定所述收管小车的运行速度。
10.一种向锚孔注浆的方法,其特征在于,基于权利要求1~9中任一所述的极限抗剪力叠加型锚索而实现,所述多个承压板由下之上依次包括第一承压板、第二承压板、第三承压板…第N承压板,所述向锚孔注浆的方法包括以下步骤:
将注浆管插入第一承压板、第二承压板、第三承压板…第N承压板中心的第一通孔、第二通孔、第三通孔…第N通孔中,使注浆管的出浆口处于第一承压板的底部;
将经过组装的锚索整体置入锚孔中;
从注浆管向第一承压板底部注入注浆体,在注浆过程中,逐渐提升注浆管的出浆口,直至第一承压板底部充满注浆体,注浆管的出浆口被提升至第一承压板、第二承压板之间;
从注浆管继续向第一承压板、第二承压板之间注入注浆体,在注浆过程中,逐渐提升注浆管的出浆口,直至第一承压板、第二承压板之间充满注浆体,注浆管的出浆口被提升至第二承压板、第三承压板之间;
从注浆管继续向第二承压板、第三承压板之间注入注浆体,在注浆过程中,逐渐提升注浆管的出浆口,直至第二承压板、第三承压板之间充满注浆体,注浆管的出浆口被提升至第三承压板之上;
如此重复,直至所述第N-1承压板、第N承压板之间注满浆体,注浆管的出浆口被提升至第N承压板之上;
从注浆管继续向第N承压板之上注入注浆体,在注浆过程中,逐渐提升注浆管的出浆口,直至锚孔的锚固段充满注浆体注浆管的出浆口被提升至锚孔的自由段;
继续提升注浆管的出浆口,直至注浆管从锚台、锚具被移除,完成向锚孔中注浆的过程。
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