CN108716217B - 一种孔洞砂浆锚杆倒三爪式对中支架结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种孔洞砂浆锚杆倒三爪式对中支架结构，包括岩土体、锚杆、第一对中支架、第二对中支架和第三对中支架，所述岩土体的内部设有孔洞，孔洞的内部设有锚杆，且锚杆的外侧壁上间断等距离通过焊接面固定连接有第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架，所述第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架靠近锚杆的一侧依次焊接有第一连杆和第二连杆，且第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架另一侧的顶端固定连接有倒三角支架。本发明通过在锚杆的外侧壁上间断等距离通过焊接面固定连接有第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架，来达到锚杆在孔洞内保持居中的目的，防止因自重作用下锚杆贴紧岩土体。

Description

一种孔洞砂浆锚杆倒三爪式对中支架结构
技术领域
本发明涉及锚杆对中支架技术领域，具体为一种孔洞砂浆锚杆倒三爪式对中支架结构。
背景技术
在高边坡及隧道稳定加固中，砂浆锚杆作为一种简单有效的支护构件，应用普遍。锚杆是由一根一定半径和一定长度的钢筋作为其主要材料的，在其表面要焊接半径为3mm的钢筋作为其对中支架，对中支架是支撑锚杆、保证锚杆工作时杆体居中的构件(如图1所示)，确保注浆后的砂浆保护层厚度，通过混凝土与钢筋相互传力来达到有效的受力效果。现有大量工作来研究不同形式的对中支架，及其在工作时的不同作用和效果。
与本专利较为相近的专利有一种深孔砂浆锚杆半弧型对中支架结构(CN206034436 U)，意图在锚杆上焊接半弧型的对中支架来解决锚杆的对中问题。但其存在一定上的技术缺陷，首先对中效果不佳，没有将锚杆放置在孔洞圆心线位置上；其次，对中支架应力集中，易于变形，无法达到有效的抗拔受力效果；最后，使用在倾角大于90度的工作面时，容易产生向外的位移，易缩短锁固段长度，减小了受力大小。故而，为解决上述提到的问题，在本专利中，提出了一种孔洞砂浆锚杆倒三爪式对中支架结构，预期在锚杆施工应用中能达到更为有效的、合理的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种孔洞砂浆锚杆倒三爪式对中支架结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种孔洞砂浆锚杆倒三爪式对中支架结构，包括岩土体、锚杆、第一对中支架、第二对中支架和第三对中支架，所述岩土体的内部设有孔洞，孔洞的内部设有锚杆，所述锚杆的外侧壁上间断等距离地通过焊接面固定连接有第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架，第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架一侧的中间位置处皆固定有加强凸棱，所述第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架靠近锚杆的一侧依次焊接有第一连杆和第二连杆，且第一连杆和第二连杆的另一端皆与锚杆固定连接，且第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架另一侧的顶端固定连接有倒三角支架。
优选的，所述第一连杆的长度为第二连杆长度的2倍，且第一连杆、第二连杆与第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架之间的夹角皆为30°。
优选的，所述第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架与锚杆支架的夹角也为30°，且第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架之间的夹角皆为120°。
优选的，所述倒三角支架与第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架之间的夹角皆为30°，且倒三角支架钝角对角线长度占第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架长度的三分之一。
优选的，所述锚杆同一截面处焊接的第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架作为一组，且每组之间的距离为1.5-2m。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该孔洞砂浆锚杆倒三爪式对中支架结构，通过在锚杆的外侧壁上间断等距离通过焊接面固定连接有第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架，来达到锚杆在孔洞内保持居中的目的，防止因自重作用下锚杆贴紧岩土体，达不到锚固效果，利用对中支架，是锚杆在孔洞内居中，混凝土灌浆能够有效包裹锚杆，达到锚固岩土体的效果，提高有效应力的应用，通过在第一对中支架、第二对中支架以及第三对中支架另一侧的顶端固定连接有倒三角支架，在进入岩土体的孔洞时，利用角度和平面的优点，在焊接对中支架时也不用担心因三个对中支架的所围成圆的半径与孔洞半径一致而无法顺利打入锚杆的问题，同时，第一对中支架、第二对中支架和第三对中支架外侧一端均有倒三角结构，在灌浆时可有效防止拖曳力使锚杆因受到向外的摩擦力而发生运动，在锚杆行进过程中对中支架所承受的摩擦力由点接触分布到一个面上，可有效分解应力集中现象，有利于锚杆顺利行进，且不会因为锚杆本身的重量使对中支架弯曲变形，本发明通过在对中支架与锚杆之间依次焊接有第一连杆和第二连杆，使得对中支架、锚杆以及第一连杆和第二连杆之间构成三角形结构，配合加固的焊接面，能够有效的加强对中支架的结构强度，防止变形。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的局部结构示意图；
图3为本发明的第一对中支架结构示意图；
图4为本发明的俯视结构示意图。
图中：1、岩土体；2、孔洞；3、锚杆；4、第一对中支架；5、第一连杆；6、倒三角支架；7、第二连杆；8、焊接面；9、加强凸棱；10、第三对中支架；11、第二对中支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种孔洞砂浆锚杆倒三爪式对中支架结构，包括岩土体1、锚杆3、第一对中支架4、第二对中支架11和第三对中支架10，岩土体1的内部设有孔洞2，孔洞2的内部设有锚杆3，锚杆3的外侧壁上间断等距离通过焊接面8固定连接有第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10，第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10延伸并弯曲成与锚杆3平行状，然后将其焊接，形成焊接面8，加强锚杆3与第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10的整体性，并且便于工程加工与使用，锚杆3同一截面处焊接的第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10作为一组，且每组之间的距离为1.5-2m，为实际工程需要，在预应力锚杆中每组对中支架之间的间距采用1.5m，非预应力及低预应力锚杆中每组对中支架之间的间距采用2m，第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10与锚杆3支架的夹角也为30°，且第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10之间的夹角皆为120°，第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10一侧的中间位置处皆固定有加强凸棱9，第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10靠近锚杆3的一侧依次焊接有第一连杆5和第二连杆7，第一连杆5的长度为第二连杆7长度的2倍，且第一连杆5、第二连杆7与第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10之间的夹角皆为30°，且第一连杆5和第二连杆7的另一端皆与锚杆3固定连接，且第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10另一侧的顶端固定连接有倒三角支架6，倒三角支架6与第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10之间的夹角皆为30°，且倒三角支架6钝角对角线长度占第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10长度的三分之一。
工作原理：使用时，将锚杆3的一端插入岩土体1的孔洞2内部，由于锚杆3的外侧壁上间断等距离通过焊接面8固定连接有第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10，使得锚杆3始终在孔洞2内居中，然后，向孔洞2内部注入混凝土浆，使得混凝土浆有效包裹锚杆3，达到锚固岩土体1的效果，提高有效应力的应用，第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10一侧的中间位置处皆固定有加强凸棱9，配合第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10靠近锚杆3的一侧依次焊接有第一连杆5和第二连杆7，增强了第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10的结构强度，在第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10的外侧焊接倒三角支架6可有效分解应力集中现象，避免锚杆3在孔洞2中行进过程中第一对中支架4、第二对中支架11以及第三对中支架10的弯曲变形，避免在孔洞2中灌浆时由于角度与拖曳力的作用使锚杆3往外运动，得以使锚杆3顺利行进。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种孔洞砂浆锚杆倒三爪式对中支架结构，包括岩土体(1)、锚杆(3)、第一对中支架(4)、第二对中支架(11)和第三对中支架(10)，其特征在于：所述岩土体(1)的内部设有孔洞(2)，孔洞(2)的内部设有锚杆(3)，所述锚杆(3)的外侧壁上间断等距离地通过焊接面(8)固定连接有第一对中支架(4)、第二对中支架(11)以及第三对中支架(10)，第一对中支架(4)、第二对中支架(11)以及第三对中支架(10)一侧的中间位置处皆固定有加强凸棱(9)，所述第一对中支架(4)、第二对中支架(11)以及第三对中支架(10)靠近锚杆(3)的一侧依次焊接有第一连杆(5)和第二连杆(7)，且第一连杆(5)和第二连杆(7)的另一端皆与锚杆(3)固定连接，且第一对中支架(4)、第二对中支架(11)以及第三对中支架(10)另一侧的顶端固定连接有倒三角支架(6)；
所述第一连杆(5)的长度为第二连杆(7)长度的2倍，且第一连杆(5)、第二连杆(7)与第一对中支架(4)、第二对中支架(11)以及第三对中支架(10)之间的夹角皆为30°；
所述第一对中支架(4)、第二对中支架(11)以及第三对中支架(10)与锚杆(3)支架的夹角也为30°，且第一对中支架(4)、第二对中支架(11)以及第三对中支架(10)之间的夹角皆为120°。
2.根据权利要求1所述的一种孔洞砂浆锚杆倒三爪式对中支架结构，其特征在于：所述倒三角支架(6)与第一对中支架(4)、第二对中支架(11)以及第三对中支架(10)之间的夹角皆为30°，且倒三角支架(6)钝角对角线长度占第一对中支架(4)、第二对中支架(11)以及第三对中支架(10)长度的三分之一。
3.根据权利要求1所述的一种孔洞砂浆锚杆倒三爪式对中支架结构，其特征在于：所述锚杆(3)同一截面处焊接的第一对中支架(4)、第二对中支架(11)以及第三对中支架(10)作为一组，且每组之间的距离为1.5-2m。
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