一种建筑工程用边坡加固锚杆
技术领域
本发明属于边坡加固技术领域,具体的说是一种建筑工程用边坡加固锚杆。
背景技术
边坡的滑坡、侧滑、坍塌等因素是边坡破坏的主要灾害性因素,目前在国内修建公路、铁路、基坑、露天矿等工程实践中大量采用锚固技术来加固岩土边坡,岩质边坡的加固通常由两种方式,一种是浅表加固,一种是深层加固,其中表层固定主要采用的方式有挂防护网、喷混凝土、锚杆、框格梁等,深层加固的主要方式是锚索,对于边坡安全等级要求较高的边坡加固工程,需要同时解决边坡的浅表稳定和深层稳定或者两种固定方式交替进行。
现有技术中也出现了一些边坡加固锚杆的技术方案,如申请号为2017105915053的一项中国专利公开了一种建筑市政工程用边坡加固装置,包括设置于坡面上的混凝土框架防护板和防护层;防护板上开设在有若干镂空区域用于绿色植物的种植,防护层为无纺布防护层,且防护层设置在防护板的表面,防护板通过锚杆固定在边坡上,锚杆包括锚筋杆、加强杆头和力钩头;锚筋杆顶端固定连接加强杆头,加强杆头两侧焊接有若干力钩头;锚筋杆由钢绞线制成。
该技术方案的一种建筑市政工程用边坡加固装置,通过勾头插入坡面内,对装置进行固定,在插入过程中容易造成坡面较大的空隙,无法使加固装置完全固定,容易造成锚杆的晃懂,且固定装置插入坡面后存在较大空隙,没有对空隙进行填充。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,解决勾头插入时形成较大空隙,导致固定装置无法固定、勾头在插入过程中受力面积过大,导致固定装置插入困难和固定装置掺入后的空隙为进行填充,混泥土干燥后无法对固定装置进行固定的问题,本发明提出的一种建筑工程用边坡加固锚杆。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种建筑工程用边坡加固锚杆,包括设置于坡面上的防护板;所述防护板采用混泥土框架结构;所述防护板通过锚杆固连于坡面上;所述锚杆包括第一空心管、第二空心管、外固定单元、伸出单元、内固定单元和配重单元;所述外固定单元包括第一摆动杆;所述第一摆动杆数量为四,均转动连接于第一空心管左端,且连接处设有扭簧,锚杆钉入后,通过扭簧可使第一摆动杆摆动,从而使第一摆动杆贴合防护板上表面,对防护板进行固定;所述第一空心管位于第二空心管内,且第一空心管上表面开设有螺纹槽;所述第二空心管内壁旋有螺纹,螺纹与螺纹槽相啮合;所述第一空心管内通过导管连接有动力杆,且动力杆与第一空心管之间形成密封的第一空腔;所述动力杆右端固连冲击头;所述冲击头右端弧面设计;所述冲击头和动力杆均开设有通槽,通槽与导管连通;所述冲击头右端设有内固定单元;所述内固定单元固定在伸出单元上,可通过冲击头的移动,使内固定单元对锚杆内部进行固定;所述配重单元位于内固定单元右侧,可形成半圆形水泥块,对锚杆进行固定;所述伸出单元可用于锚杆的深沉加固;工作时,锚杆穿入坡面内,旋转第一空心管,通过螺纹和螺纹槽的作用使第一空心管带动动力杆和冲击头右移,从而使内固定单元工作,通过第一空心管内浇注混泥土,使配重单元工作,当锚杆需要深沉加固时,可使伸出单元工作,固定完成后,通过多个第一摆动杆21将防护板固定于坡面上,有效防止坡面水土流失,且防护板破损后方便更换。
优选的,所述伸出单元包括第三空心管、第四空心管和凸块;所述第三空心管截面为“T”形;所述第二空心管内开设有第二空腔;所述第二空腔为环形;所述第二空腔侧壁开设有滑槽;所述第三空心管外径较小的一端穿入滑槽内,与滑槽滑动且密封连接,第二空心管无法相对于第三空心管转动;所述第四空心管套接于第一空心管表面,且第四空心管外径大于第三空心管和第二空心管外径,第四空心管内壁均匀固连有凸块;所述第一空心管表面均匀布置有第一气囊,凸块可挤压和放松第一气囊;所述第一空心管表面固连有第五空心管;所述第五空心管的部分横截面为“L”形;所述第五空心管右端穿入滑槽内,与滑槽滑动密封连接;所述第一气囊连通滑槽内第五空心管与第三空心管之间的空间和外界,且连通处均设有单向阀,保证第一气囊对第五空心管和第三空心管之间的空间充气;工作时,转动第四空心管使凸块间歇性挤压和放松第一气囊,从而使第三空心管右移,使锚杆加长,对坡面进行深层加固,伸出单元伸出后,滑动第四空心管使第四空心管接触第五空心管,第一摆动杆通过扭簧作用可自动打开,且第四空心管滑动时由于外径较大,可将坡面内的混泥土推动,填充锚杆钉入时的空隙内,提高锚杆的固定性,且第一摆动杆可通过第一气囊接触防护板,为防护板提供缓冲,防止防护板受损,从而提高防护板使用寿命。
优选的,所述第三空心管内壁固连有第一圆环;所述冲击头表面固连有第二圆环;所述第一圆环位于第二圆环左侧;所述导管为软管;所述第一空心管表面开设有连通第一空腔的第一通孔;所述第一通孔内设有单向阀,保证外界空气进入第一空腔内;工作时,第三空心管右移通过第一圆环和第二圆环使冲击头带动动力杆移动,使第一空腔充气,可保证冲击头始终紧贴内固定单元,防止冲击头静止,伸出单元带动内固定单元移动时,导致冲击头无法使内固定单元工作,同时第二圆环可起到限位作用,第二圆环接触内固定单元后,伸出单元伸出至最远距离。
优选的,所述内固定单元包括固定环、第一滑板、第一固定杆、第二滑板、第二固定杆和第二气囊,且内固定单元均匀分布于第三空心管内壁;所述固定环固连于第三空心管内壁,且固定环为软质弹性材料制成;所述固定环中部开设有横截面为梯形的第二通孔,冲击头接触第二通孔设置;所述固定环内开设有第三空腔;所述第三空腔内滑动连接有第一滑板;所述第一滑板表面开设有均匀布置的第三通孔;所述第一滑板上表面固连有第一固定杆;所述第一固定杆空心设置,内部滑动连接有第二滑板;所述第二滑板上表面固连有第二固定杆;所述第二气囊均匀布置并固连于第三空心管内壁,且第二气囊连通第三空腔;工作时,伸出单元静止,转动第一空心管使冲击头右移穿入第二通孔内,挤压第三空腔和第二气囊,使第一滑板上移,第一滑板上移至最高位置后,气体通过第三通孔使第二滑板上移,从而使第二固定杆伸出至最远距离,通过第一固定杆和第二固定杆的伸出,使锚杆固定于坡面,且多个内固定单元的设置使锚杆固定更彻底。
优选的,所述配重单元包括摆动板和第二摆动杆;所述摆动板数量为四,均转动连接于第三空心管右端;所述第二摆动杆数量为四,与摆动板一一对应设置,并固连于摆动板表面;所述摆动板三角形设计,初始时摆动板右端彼此接触,形成锥形,可减少锚杆钉入时的阻力,冲击头右移,推动第二摆动杆摆动,当冲击头右移至最远距离时,摆动板与第三空心管为垂直状态;工作时,冲击头右移推动第二摆动杆摆动,从而使摆动板摆动至与第三空心管垂直,通过摆动板和内部固定单元的配合加强锚杆的固定。
优选的,所述第二摆动杆右端设有隔膜;所述隔膜弹性材料制成,并通过强力胶与第三空心管内壁固连;所述隔膜表面开设有均匀布置的开口,当薄膜膨胀到一定程度后,开口可打开;工作时,通过第一空心管内浇注混泥土,使混泥土流至摆动板处,将摆动板摆动过程中产生的间隙填充,同时可将锚杆钉入时的空隙填充,加强固定效果,同时浇注的混泥土使隔膜膨胀,当隔膜膨胀至贴合摆动板以及坡面内混泥土时,开口打开,浇注的混泥土与坡面内混泥土混合,当混泥土干燥后,可使锚杆与坡面彻底固定,同时形成的配重块可加强固定作用,且隔膜和固定环可起到密封作用,有效防止混泥土进入锚杆内部,薄膜拆除更换后可实现锚杆的重复利用。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种建筑工程用边坡加固锚杆,通过设置内固定单元和配重单元,通过锚杆钉入后,内固定单元伸出,减少锚杆穿入时的受力面积,使锚杆更易插入,插入后内固定单元伸出,配合配重单元内浇注的混泥土形成的诶中块,对锚杆进行有效固定,同时配重块内混泥土与坡面混泥土混合干燥后,可使锚杆固定彻底。
2.本发明所述的一种建筑工程用边坡加固锚杆,通过设置外固定单元和伸缩单元,通过外固定单元可提高锚杆与防护板的接触面积,使防护板固定彻底,同时可提高防护板的使用寿命,通过伸缩单元实现锚杆的浅层加固和深层加固的转环,减少锚杆的使用限制。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图;
图2是锚杆的剖视图;
图3是伸出单元伸出后锚杆的剖视图;
图4是配重单元工作后的局部剖视图;
图5是外固定单元工作时的局部剖视图;
图6是图2中A处局部放大图;
图7是图2中B处局部放大图;
图中:防护板1、锚杆11、第一空心管12、第二空心管13、第二空腔131、滑槽132、导管14、动力杆15、第一空腔16、冲击头17、外固定单元2、第一摆动杆21、伸出单元3、第三空心管31、第四空心管32、凸块33、第一气囊34、第五空心管35、第一圆环36、第二圆环37、第一通孔38、内固定单元4、固定环41、第一滑板42、第一固定杆43、第二滑板44、第二固定杆45、第二气囊46、第二通孔47、第三空腔48、第三通孔49、配重单元5、摆动板51、第二摆动杆52、隔膜53。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图7所示,本发明所述的一种建筑工程用边坡加固锚杆,包括设置于坡面上的防护板1;所述防护板1采用混泥土框架结构;所述防护板1通过锚杆11固连于坡面上;所述锚杆11包括第一空心管12、第二空心管13、外固定单元2、伸出单元3、内固定单元4和配重单元5;所述外固定单元2包括第一摆动杆21;所述第一摆动杆21数量为四,均转动连接于第一空心管12左端,且连接处设有扭簧,锚杆11钉入后,通过扭簧可使第一摆动杆21摆动,从而使第一摆动杆21贴合防护板1上表面,对防护板1进行固定;所述第一空心管12位于第二空心管13内,且第一空心管12上表面开设有螺纹槽;所述第二空心管13内壁旋有螺纹,螺纹与螺纹槽相啮合;所述第一空心管12内通过导管14连接有动力杆15,且动力杆15与第一空心管12之间形成密封的第一空腔16;所述动力杆15右端固连冲击头17;所述冲击头17右端弧面设计;所述冲击头17和动力杆15均开设有通槽,通槽与导管14连通;所述冲击头17右端设有内固定单元4;所述内固定单元4固定在伸出单元3上,可通过冲击头17的移动,使内固定单元4对锚杆11内部进行固定;所述配重单元5位于内固定单元4右侧,可形成半圆形水泥块,对锚杆11进行固定;所述伸出单元3可用于锚杆11的深沉加固;工作时,锚杆11穿入坡面内,旋转第一空心管12,通过螺纹和螺纹槽的作用使第一空心管12带动动力杆15和冲击头17右移,从而使内固定单元4工作,通过第一空心管12内浇注混泥土,使配重单元5工作,当锚杆11需要深沉加固时,可使伸出单元3工作,固定完成后,通过多个第一摆动杆21将防护板1固定于坡面上,有效防止坡面水土流失,且防护板1破损后方便更换。
作为本发明的一种实施方式,所述伸出单元3包括第三空心管31、第四空心管32和凸块33;所述第三空心管31截面为“T”形;所述第二空心管13内开设有第二空腔131;所述第二空腔131为环形;所述第二空腔131侧壁开设有滑槽132;所述第三空心管31外径较小的一端穿入滑槽132内,与滑槽132滑动且密封连接,第二空心管13无法相对于第三空心管31转动;所述第四空心管32套接于第一空心管12表面,且第四空心管32外径大于第三空心管31和第二空心管13外径,第四空心管32内壁均匀固连有凸块33;所述第一空心管12表面均匀布置有第一气囊34,凸块33可挤压和放松第一气囊34;所述第一空心管12表面固连有第五空心管35;所述第五空心管35的部分横截面为“L”形;所述第五空心管35右端穿入滑槽132内,与滑槽132滑动密封连接;所述第一气囊34连通滑槽132内第五空心管35与第三空心管31之间的空间和外界,且连通处均设有单向阀,保证第一气囊34对第五空心管35和第三空心管31之间的空间充气;工作时,转动第四空心管32使凸块33间歇性挤压和放松第一气囊34,从而使第三空心管31右移,使锚杆11加长,对坡面进行深层加固,伸出单元3伸出后,滑动第四空心管32使第四空心管32接触第五空心管35,第一摆动杆21通过扭簧作用可自动打开,且第四空心管32滑动时由于外径较大,可将坡面内的混泥土推动,填充锚杆11钉入时的空隙内,提高锚杆11的固定性,且第一摆动杆21可通过第一气囊34接触防护板1,为防护板1提供缓冲,防止防护板1受损,从而提高防护板1使用寿命。
作为本发明的一种实施方式,所述第三空心管31内壁固连有第一圆环36;所述冲击头17表面固连有第二圆环37;所述第一圆环36位于第二圆环37左侧;所述导管14为软管;所述第一空心管12表面开设有连通第一空腔16的第一通孔38;所述第一通孔38内设有单向阀,保证外界空气进入第一空腔16内;工作时,第三空心管31右移通过第一圆环36和第二圆环37使冲击头17带动动力杆15移动,使第一空腔16充气,可保证冲击头17始终紧贴内固定单元4,防止冲击头17静止,伸出单元3带动内固定单元4移动时,导致冲击头17无法使内固定单元4工作,同时第二圆环37可起到限位作用,第二圆环37接触内固定单元4后,伸出单元3伸出至最远距离。
作为本发明的一种实施方式,所述内固定单元4包括固定环41、第一滑板42、第一固定杆43、第二滑板44、第二固定杆45和第二气囊46,且内固定单元4均匀分布于第三空心管31内壁;所述固定环41固连于第三空心管31内壁,且固定环41为软质弹性材料制成;所述固定环41中部开设有横截面为梯形的第二通孔47,冲击头17接触第二通孔47设置;所述固定环41内开设有第三空腔48;所述第三空腔48内滑动连接有第一滑板42;所述第一滑板42表面开设有均匀布置的第三通孔49;所述第一滑板42上表面固连有第一固定杆43;所述第一固定杆43空心设置,内部滑动连接有第二滑板44;所述第二滑板44上表面固连有第二固定杆45;所述第二气囊46均匀布置并固连于第三空心管31内壁,且第二气囊46连通第三空腔48;工作时,伸出单元3静止,转动第一空心管12使冲击头17右移穿入第二通孔47内,挤压第三空腔48和第二气囊46,使第一滑板42上移,第一滑板42上移至最高位置后,气体通过第三通孔49使第二滑板44上移,从而使第二固定杆45伸出至最远距离,通过第一固定杆43和第二固定杆45的伸出,使锚杆11固定于坡面,且多个内固定单元4的设置使锚杆11固定更彻底。
作为本发明的一种实施方式,所述配重单元5包括摆动板51和第二摆动杆52;所述摆动板51数量为四,均转动连接于第三空心管31右端;所述第二摆动杆52数量为四,与摆动板51一一对应设置,并固连于摆动板51表面;所述摆动板51三角形设计,初始时摆动板51右端彼此接触,形成锥形,可减少锚杆11钉入时的阻力,冲击头17右移,推动第二摆动杆52摆动,当冲击头17右移至最远距离时,摆动板51与第三空心管31为垂直状态;工作时,冲击头17右移推动第二摆动杆52摆动,从而使摆动板51摆动至与第三空心管31垂直,通过摆动板51和内部固定单元的配合加强锚杆11的固定。
作为本发明的一种实施方式,所述第二摆动杆52右端设有隔膜53;所述隔膜53弹性材料制成,并通过强力胶与第三空心管31内壁固连;所述隔膜53表面开设有均匀布置的开口,当薄膜膨胀到一定程度后,开口可打开;工作时,通过第一空心管12内浇注混泥土,使混泥土流至摆动板51处,将摆动板51摆动过程中产生的间隙填充,同时可将锚杆11钉入时的空隙填充,加强固定效果,同时浇注的混泥土使隔膜53膨胀,当隔膜53膨胀至贴合摆动板51以及坡面内混泥土时,开口打开,浇注的混泥土与坡面内混泥土混合,当混泥土干燥后,可使锚杆11与坡面彻底固定,同时形成的配重块可加强固定作用,且隔膜53和固定环41可起到密封作用,有效防止混泥土进入锚杆11内部,薄膜拆除更换后可实现锚杆11的重复利用。
工作时,锚杆11穿入坡面内,需深加固时,转动第四空心管32使凸块33间歇性挤压和放松第一气囊34,从而使第三空心管31右移,使锚杆11加长,对坡面进行深层加固,伸出单元3伸出后,或者锚杆11不需要深层加固时,转动第一空心管12使冲击头17右移穿入第二通孔47内,挤压第三空腔48和第二气囊46,使第一滑板42上移,第一滑板42上移至最高位置后,气体通过第三通孔49使第二滑板44上移,冲击头17右移推动第二摆动杆52摆动,从而使摆动板51摆动至与第三空心管31垂直,通过第一空心管12内浇注混泥土,使混泥土流至摆动板51处,将摆动板51摆动过程中产生的间隙填充,同时可将锚杆11钉入时的空隙填充,浇注的混泥土使隔膜53膨胀,当隔膜53膨胀至贴合摆动板51以及坡面内混泥土时,开口打开,锚杆11固定完成后滑动第四空心管32使第四空心管32接触第五空心管35,第一摆动杆21通过扭簧作用可自动打开,且第四空心管32滑动时由于外径较大,可将坡面内的混泥土推动,填充锚杆11钉入时的空隙内。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。