CN115354671B - 一种用于原地加固危岩的锚拉结构 - Google Patents

一种用于原地加固危岩的锚拉结构 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种用于原地加固危岩的锚拉结构,属于危岩加固技术领域,该用于原地加固危岩的锚拉结构包括防拔锚拉组件和加固锚拉组件。使双锚杆钢缆加固结构相互串联成整体。通过安全螺栓贯穿预拉套筒和地表锚杆,对地表锚杆进行螺纹失稳保护。当单组双锚杆钢缆加固结构超出承载极限时,通过连接锚杆将外张拉力分担到相邻锚杆上,尽可能减少锚杆断裂的隐患事故,将隐患分险转移到定期维护的绳缆上,同时减少对危岩体周边斜面地基的破坏。当锚杆注浆边坡地形基础发生改变砂浆加固不牢时,通过膨胀卡套减少锚杆拔出的风险,尽可能减少锚杆脱离注浆边坡的隐患事故,配合定期监测减少危岩体倾倒失稳的风险,保护周边人员设施安全。

Description

一种用于原地加固危岩的锚拉结构
技术领域
本申请涉及危岩加固技术领域,具体而言,涉及一种用于原地加固危岩的锚拉结构。
背景技术
部分山区高速公路沿途斜坡陡峻,局部形成陡崖,岩体节理裂隙发育,在斜坡上分布广泛分布,岩体较为破碎,斜坡下方多分布有崩坡积堆积体,表明本路段沿途斜坡崩塌落石灾害频发。危岩体受风化卸荷作用严重,岩体较为破碎。危岩体在自重作用下易向坡底发生卸荷,裂隙有自顶向下逐渐贯通趋势,稳定性极差,在降雨或者地震等不利工况下,危岩体沿卸荷裂隙发生倾倒失稳,危及周边人员设施安全,需采取危岩原地双锚杆钢缆加固和坡底钢管桩固坡等措施进行防护处治。
然而,由于河流降雨长期冲切原因,加之斜坡长期遭受风化、卸荷作用,岩体破碎、强度低、性质软弱、其抵抗外力的能力小,危岩体发育实际上是一个不可逆且长期的过程。无论的危岩体本身,还是危岩体所处的边坡,都会在外界因素影响下发生变形破坏,力学特性发生变化。部分双锚杆钢缆加固结构受力超出承载极限,锚杆注浆边坡地形基础发生改变,都会引发锚拉结构绳缆崩断、锚杆断裂或者锚杆脱离注浆边坡的隐患事故,故定期的地表位移监测和危岩锚拉结构修复是一个长期复杂的工程。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种用于原地加固危岩的锚拉结构,通过膨胀结构增加锚杆底部与注浆钻孔内壁的接触,通过球头结构方便横向锚杆的整体串联。
本申请是这样实现的:
本申请提供了一种用于原地加固危岩的锚拉结构包括防拔锚拉组件和加固锚拉组件。
所述防拔锚拉组件包括锥封锚杆、锥柄头、膨胀卡套、定位卡套、中空钻头和注浆封头,所述锥柄头连通设置于所述锥封锚杆一端,所述膨胀卡套滑动套接于所述锥封锚杆上,所述膨胀卡套朝向所述锥柄头,所述定位卡套滑动套接于所述锥封锚杆上,所述定位卡套插接于所述膨胀卡套内,所述中空钻头连通设置于所述锥柄头上,所述注浆封头固定套接于所述锥封锚杆另一端,所述加固锚拉组件包括万向基座、万向转座、连接套、连接锚杆、预拉套筒和安全螺栓,所述万向基座设置于其中一组所述注浆封头上,所述万向转座设置于所述万向基座上方,所述连接套滑动套接于所述万向基座表面和所述万向转座表面,所述连接锚杆转动连接于万向转座上,所述预拉套筒套接于所述连接锚杆上,所述安全螺栓均匀设置于所述预拉套筒上,所述安全螺栓贯穿于所述连接锚杆上。
在本申请的一种实施例中,所述锥柄头和所述中空钻头表面均匀开设有流浆槽。
在本申请的一种实施例中,所述中空钻头上设置有定位台,所述定位台插接于所述锥柄头内。
在本申请的一种实施例中,所述锥封锚杆一端设置有锥台,所述膨胀卡套滑动于所述锥台表面。
在本申请的一种实施例中,所述定位卡套上均匀设置有卡台,所述卡台插接于所述膨胀卡套周侧。
在本申请的一种实施例中,所述定位卡套上均匀开设有引向斜槽,所述膨胀卡套滑动于所述引向斜槽内。
在本申请的一种实施例中,所述注浆封头上设置有定向台,所述定向台插接于所述万向基座内。
在本申请的一种实施例中,所述万向基座上设置有第一球头,所述万向转座上设置有第二球头,所述连接套滑动套接于所述第一球头表面和所述第二球头表面。
在本申请的一种实施例中,所述连接锚杆一端设置有预拉螺杆,所述连接套套接于所述预拉螺杆上。
在本申请的一种实施例中,所述预拉螺杆上均匀开设有安全插孔,所述安全螺栓贯穿于所述安全插孔内。
在本申请的一种实施例中,所述的一种用于原地加固危岩的锚拉结构还包括预应锚拉组件和绳锚固边组件。
所述预应锚拉组件包括预应拉座、调节环座、封环座和变向拉座,所述预应拉座设置于另一组所述注浆封头上,所述调节环座下端设置于所述预应拉座内,所述封环座设置于所述调节环座上,所述变向拉座滑动贯穿于所述调节环座和所述封环座之间,所述连接锚杆转动连接于所述变向拉座上,所述绳锚固边组件包括绳锚螺杆、拉环螺套、固边钢缆和绳卡,所述绳锚螺杆转动连接于所述万向转座上,所述拉环螺套套接于所述绳锚螺杆上,所述固边钢缆设置于所述拉环螺套之间,所述绳卡固定套接于所述固边钢缆上。
在本申请的一种实施例中,所述调节环座和所述封环座内开设有限位环槽,所述变向拉座上设置有止脱环轨,所述止脱环轨滑动贯穿于所述限位环槽内。
在本申请的一种实施例中,所述调节环座下端设置有调节螺杆,所述调节螺杆设置于所述预应拉座上,所述变向拉座设置有转耳,所述连接锚杆转动连接于所述转耳上。
在本申请的一种实施例中,所述绳锚螺杆上设置有第一扳台,所述拉环螺套上设置有第二扳台。
在本申请的一种实施例中,所述绳卡内滑动贯穿设置有U型螺杆,所述固边钢缆固定于所述U型螺杆和所述绳卡之间,所述U型螺杆上套接设置有固边螺母,所述固边螺母贴合于所述固边钢缆上。
本申请的有益效果是:本申请通过上述设计得到的一种用于原地加固危岩的锚拉结构,使用时,通过地表观测和遥感监测对整个危岩和所在斜坡的进行数字化建模,模量分析危岩处治立面图和强风化卸荷带,制定垫墩锚杆锚固边坡体系和拦石墙防御系统。根据危岩处治立面图布置相对数量规格的锚杆,根据钻孔孔径的需要,选用合适规格的中空钻头将其安装到锚杆一端,通过钻孔设备夹持锚杆对危岩体周边斜坡基面进行定点钻孔。将膨胀卡套连同定位卡套套入锚杆,在重力作用下,膨胀卡套落入锥面上方,将镦杆套入锚杆,通过打桩设备对定位卡套进行打桩,定位卡套插入膨胀卡套内,推动其下滑膨胀张开,膨胀卡套先通过锥面轮廓表面进行初步张开,最后通过锥柄头轮廓表面进行完全张开,通过插接减少了膨胀卡套受到钻孔内壁挤压上滑脱离定位卡套,通过锥面和锥柄头对定位卡套的限位,实现了膨胀卡套在锚杆上的上下限位。膨胀卡套周侧卡爪插入钻孔下端内壁,减少破碎岩体裂隙导致的砂浆附着性下降,锚拉结构脱离注浆边坡的分析隐患,同时减少了岩体深钻孔偏心导致的锚杆定位困难,减少了深钻孔砂浆灌注不均匀附着力下降的问题。拔出镦杆,通过灌浆设备对锚杆进行灌浆,等深度套入定位器,保持锚杆处于钻孔的中心。通过预拉套筒的旋入旋出,调整连接锚杆之间的距离,将连接锚杆转动安装到万向转座上,预拉套筒旋转缩短连接锚杆之间的距离,预置相应的地表拉力,使双锚杆钢缆加固结构相互串联成整体。通过安全螺栓贯穿预拉套筒和地表锚杆,对地表锚杆进行螺纹失稳保护。当单组双锚杆钢缆加固结构超出承载极限时,通过连接锚杆将外张拉力分担到相邻锚杆上,尽可能减少锚杆断裂的隐患事故,将隐患分险转移到定期维护的绳缆上,同时减少对危岩体周边斜面地基的破坏。当锚杆注浆边坡地形基础发生改变砂浆加固不牢时,通过膨胀卡套减少锚杆拔出的风险,尽可能减少锚杆脱离注浆边坡的隐患事故,配合定期监测减少危岩体倾倒失稳的风险,保护周边人员设施安全。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本申请实施方式提供的用于原地加固危岩的锚拉结构立体结构示意图;
图2为本申请实施方式提供的防拔锚拉组件立体结构示意图;
图3为本申请实施方式提供的加固锚拉组件局部立体结构示意图;
图4为本申请实施方式提供的加固锚拉组件局部立体结构示意图;
图5为本申请实施方式提供的预应锚拉组件立体结构示意图;
图6为本申请实施方式提供的绳锚固边组件立体结构示意图。
图中:100-防拔锚拉组件;110-锥封锚杆;111-锥台;120-锥柄头;121-流浆槽;130-膨胀卡套;140-定位卡套;141-卡台;142-引向斜槽;150-中空钻头;151-定位台;160-注浆封头;161-定向台;300-加固锚拉组件;310-万向基座;311-第一球头;320-万向转座;321-第二球头;330-连接套;340-连接锚杆;341-预拉螺杆;342-安全插孔;350-预拉套筒;360-安全螺栓;500-预应锚拉组件;510-预应拉座;520-调节环座;521-限位环槽;522-调节螺杆;530-封环座;540-变向拉座;541-止脱环轨;542-转耳;700-绳锚固边组件;710-绳锚螺杆;711-第一扳台;720-拉环螺套;721-第二扳台;730-固边钢缆;740-绳卡;741-U型螺杆;742-固边螺母。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
实施例
如图1-图6所示,根据本申请实施例的用于原地加固危岩的锚拉结构包括防拔锚拉组件100、加固锚拉组件300、预应锚拉组件500和绳锚固边组件700。预应锚拉组件500安装在防拔锚拉组件100上,加固锚拉组件300部分安装在防拔锚拉组件100上,加固锚拉组件300部分安装在预应锚拉组件500上,绳锚固边组件700安装在加固锚拉组件300之间。防拔锚拉组件100通过膨胀结构增加锚杆底部与注浆钻孔内壁的接触;加固锚拉组件300通过球头结构方便横向锚杆的整体串联;预应锚拉组件500对锚拉结构边缘进行侧向剪切应力抵消,并对锚拉结构脱离注浆孔向外拉力进行抵消;绳锚固边组件700对危岩露出轮廓进行绑缚支撑。
如图2-图6所示,由于河流降雨长期冲切原因,加之斜坡长期遭受风化、卸荷作用,岩体破碎、强度低、性质软弱、其抵抗外力的能力小,危岩体发育实际上是一个不可逆且长期的过程。无论的危岩体本身,还是危岩体所处的边坡,都会在外界因素影响下发生变形破坏,力学特性发生变化。部分双锚杆钢缆加固结构受力超出承载极限,锚杆注浆边坡地形基础发生改变,都会引发锚拉结构绳缆崩断、锚杆断裂或者锚杆脱离注浆边坡的隐患事故,故定期的地表位移监测和危岩锚拉结构修复是一个长期复杂的工程。
防拔锚拉组件100包括锥封锚杆110、锥柄头120、膨胀卡套130、定位卡套140、中空钻头150和注浆封头160。锥柄头120连通设置于锥封锚杆110一端,锥柄头120与锥封锚杆110焊接。膨胀卡套130滑动套接于锥封锚杆110上,锥封锚杆110一端设置有锥台111,锥台111与锥封锚杆110一体锻造成型,膨胀卡套130滑动于锥台111表面。膨胀卡套130朝向锥柄头120,定位卡套140滑动套接于锥封锚杆110上。定位卡套140插接于膨胀卡套130内,定位卡套140上均匀开设有引向斜槽142,膨胀卡套130滑动于引向斜槽142内。中空钻头150连通设置于锥柄头120上,中空钻头150与锥柄头120螺栓连接。注浆封头160固定套接于锥封锚杆110另一端,注浆封头160与锥封锚杆110焊接。锥柄头120和中空钻头150表面均匀开设有流浆槽121,方便注浆液的在锚孔内的流通。
其中,定位卡套140上均匀设置有卡台141,卡台141插接于膨胀卡套130周侧,具体的膨胀卡套130上设置有卡槽,对卡台141进行限位,方便定位卡套140和膨胀卡套130之间的定位连接。中空钻头150上设置有定位台151,定位台151与中空钻头150粉末冶金成型。定位台151插接于锥柄头120内,方便中空钻头150的快速定位安装。
加固锚拉组件300包括万向基座310、万向转座320、连接套330、连接锚杆340、预拉套筒350和安全螺栓360。万向基座310设置于其中一组注浆封头160上,万向基座310与注浆封头160螺栓连接。注浆封头160上设置有定向台161,定向台161与注浆封头160一体成型。定向台161插接于万向基座310内,方便万向基座310的快速定位安装。万向转座320设置于万向基座310上方。连接套330滑动套接于万向基座310表面和万向转座320表面,万向基座310上设置有第一球头311,第一球头311与万向基座310一体铸造成型。万向转座320上设置有第二球头321,第二球头321与万向转座320一体铸造成型。连接套330滑动套接于第一球头311表面和第二球头321表面,方便万向基座310和万向转座320的转动连接。
其中,连接锚杆340转动连接于万向转座320上,连接锚杆340与万向转座320销轴连接。预拉套筒350套接于连接锚杆340上,连接锚杆340一端设置有预拉螺杆341,预拉螺杆341与连接锚杆340焊接。预拉套筒350套接于预拉螺杆341上,具体的通过连接套330的螺纹旋转调整连接锚杆340之间的距离。安全螺栓360均匀设置于预拉套筒350上,安全螺栓360贯穿于连接锚杆340上,预拉螺杆341上均匀开设有安全插孔342,安全螺栓360贯穿于安全插孔342内,对锚拉结构进行防断保护。
通过地表观测和遥感监测对整个危岩和所在斜坡的进行数字化建模,模量分析危岩处治立面图和强风化卸荷带,制定垫墩锚杆锚固边坡体系和拦石墙防御系统。根据危岩处治立面图布置相对数量规格的锚杆,根据钻孔孔径的需要,选用合适规格的中空钻头150将其安装到锚杆一端,通过钻孔设备夹持锚杆对危岩体周边斜坡基面进行定点钻孔。将膨胀卡套130连同定位卡套140套入锚杆,在重力作用下,膨胀卡套130落入锥台111上方,将镦杆套入锚杆,通过打桩设备对定位卡套140进行打桩,定位卡套140插入膨胀卡套130内,推动其下滑膨胀张开,膨胀卡套130先通过锥台111轮廓表面进行初步张开,最后通过锥柄头120轮廓表面进行完全张开,通过卡台141的插接,减少了膨胀卡套130受到钻孔内壁挤压上滑脱离定位卡套140,通过锥台111和锥柄头120对定位卡套140的限位,实现了膨胀卡套130在锚杆上的上下限位。膨胀卡套130周侧卡爪插入钻孔下端内壁,减少破碎岩体裂隙导致的砂浆附着性下降,锚拉结构脱离注浆边坡的分析隐患,同时减少了岩体深钻孔偏心导致的锚杆定位困难,减少了深钻孔砂浆灌注不均匀附着力下降的问题。拔出镦杆,通过灌浆设备对锚杆进行灌浆,等深度套入定位器,保持锚杆处于钻孔的中心。通过预拉套筒350在预拉螺杆341的旋入旋出,调整连接锚杆340之间的距离,将连接锚杆340转动安装到万向转座320上,预拉套筒350旋转缩短连接锚杆340之间的距离,预置相应的地表拉力,使双锚杆钢缆加固结构相互串联成整体。通过安全螺栓360贯穿预拉套筒350和预拉螺杆341,对地表锚杆进行螺纹失稳保护。当单组双锚杆钢缆加固结构超出承载极限时,通过连接锚杆340将外张拉力分担到相邻锚杆上,尽可能减少锚杆断裂的隐患事故,将隐患分险转移到定期维护的绳缆上,同时减少对危岩体周边斜面地基的破坏。当锚杆注浆边坡地形基础发生改变砂浆加固不牢时,通过膨胀卡套130减少锚杆拔出的风险,尽可能减少锚杆脱离注浆边坡的隐患事故,配合定期监测减少危岩体倾倒失稳的风险,保护周边人员设施安全。
预应锚拉组件500包括预应拉座510、调节环座520、封环座530和变向拉座540。预应拉座510设置于另一组注浆封头160上,预应拉座510与注浆封头160螺栓连接。调节环座520下端设置于预应拉座510内,调节环座520下端设置有调节螺杆522,调节螺杆522与调节环座520一体成型。调节螺杆522设置于预应拉座510上,调节螺杆522与预应拉座510螺纹连接,方便预应拉座510和调节环座520之间的距离调节。封环座530设置于调节环座520上,封环座530与调节环座520螺栓连接。变向拉座540滑动贯穿于调节环座520和封环座530之间,调节环座520和封环座530内开设有限位环槽521,变向拉座540上设置有止脱环轨541,止脱环轨541滑动贯穿于限位环槽521内,方便变向拉座540的换向和限位脱离。
其中,连接锚杆340转动连接于变向拉座540上,变向拉座540设置有转耳542,转耳542与变向拉座540焊接,连接锚杆340转动连接于转耳542上,连接锚杆340与转耳542销轴连接。
绳锚固边组件700包括绳锚螺杆710、拉环螺套720、固边钢缆730和绳卡740。绳锚螺杆710转动连接于万向转座320上,绳锚螺杆710与万向转座320销轴连接。拉环螺套720套接于绳锚螺杆710上,方便调节拉环螺套720和绳锚螺杆710之间的距离。绳锚螺杆710上设置有第一扳台711,第一扳台711与绳锚螺杆710焊接,拉环螺套720上设置有第二扳台721,第二扳台721与拉环螺套720焊接。固边钢缆730设置于拉环螺套720之间。绳卡740固定套接于固边钢缆730上,绳卡740内滑动贯穿设置有U型螺杆741,固边钢缆730固定于U型螺杆741和绳卡740之间,U型螺杆741上套接设置有固边螺母742,固边螺母742与U型螺杆741螺纹连接。固边螺母742贴合于固边钢缆730上,实现对固边钢缆730的固定夹紧。
危岩体在发育过程中会渐渐脱离原先斜面基础,锚杆受到对外张力和侧向剪切力很容易引发锚拉结构绳缆崩断、锚杆断裂或者锚杆脱离注浆边坡的隐患事故。通过在原先双锚杆钢缆加固结构周边斜面进行预置钻孔,锚杆安装注浆如上。通过预拉套筒350在预拉螺杆341的旋入旋出,调整连接锚杆340之间的距离,将连接锚杆340转动安装到万向转座320和变向拉座540之间。将调节环座520旋入预应拉座510内,使变向拉座540一侧的连接锚杆340低于万向转座320一侧的。预拉套筒350旋转缩短连接锚杆340之间的距离,预置相应的地表拉力。通过在原先双锚杆钢缆加固结构周边斜面布置锚拉结构,抵消危岩体外张引发的双锚杆钢缆加固结构侧向剪切力,通过锚拉结构地表的高低设置,抵消危岩体外张引发的双锚杆钢缆加固结构脱锚拉力。根据危岩体表面轮廓的大小,选用合适规格的钢缆,将钢缆穿入拉环螺套720之间,通过绳卡740将两端锁死,通过拉环螺套720在绳锚螺杆710旋入旋出,调节钢缆对危岩体表面的绑缚松紧,通过均匀布置的钢缆对危岩体进行原地加固,配合整体锚拉结构,提高危岩体的稳定性,减少降雨或者地震不利工况下危岩体沿卸荷裂隙发生倾倒失稳的风险。
如图2-图6所示,常规的危岩体原地加固锚拉结构需要配合地表位移、危岩落石、抓拍辅助、降雨量、现场观察等监测,锚拉结构的具体承载变形、受力方向改变,需要相应的数据进行分析预测,再具体进行修复施工,单组双锚杆钢缆加固结构很难依据这些数据进行精确修复调整。
锚拉结构首次安装时,通过预拉套筒350在预拉螺杆341的旋入旋出,调节万向转座320周侧连接锚杆340的拉力平衡,配合拉环螺套720在绳锚螺杆710旋入旋出,调节危岩体绳缆绑缚拉力,使万向转座320保持与斜面的平齐,方便人员的直观判断锚拉结构拉力的改变方向。当锚拉结构需要修复时,配合地表位移等检测,目视万向转座320的转向,通过调节环座520在预应拉座510旋入旋出,调整整体锚拉结构侧向剪切力的和外张拉力的平衡。通过预拉套筒350在预拉螺杆341的旋入旋出,通过单个连接锚杆340的长度控制调整,配合绳卡740调整钢缆的夹持长度和拉环螺套720在绳锚螺杆710旋入旋出,调节各组双锚杆钢缆加固结构的受力平衡,适应危岩体的发育导致的地形地貌变化,高效精确修复调整危岩体锚拉结构,减少施工周期,保护人员设施安全。
具体的,该用于原地加固危岩的锚拉结构的工作原理:通过地表观测和遥感监测对整个危岩和所在斜坡的进行数字化建模,模量分析危岩处治立面图和强风化卸荷带,制定垫墩锚杆锚固边坡体系和拦石墙防御系统。根据危岩处治立面图布置相对数量规格的锚杆,根据钻孔孔径的需要,选用合适规格的中空钻头150将其安装到锚杆一端,通过钻孔设备夹持锚杆对危岩体周边斜坡基面进行定点钻孔。将膨胀卡套130连同定位卡套140套入锚杆,在重力作用下,膨胀卡套130落入锥台111上方,将镦杆套入锚杆,通过打桩设备对定位卡套140进行打桩,定位卡套140插入膨胀卡套130内,推动其下滑膨胀张开,膨胀卡套130先通过锥台111轮廓表面进行初步张开,最后通过锥柄头120轮廓表面进行完全张开,通过卡台141的插接,减少了膨胀卡套130受到钻孔内壁挤压上滑脱离定位卡套140,通过锥台111和锥柄头120对定位卡套140的限位,实现了膨胀卡套130在锚杆上的上下限位。膨胀卡套130周侧卡爪插入钻孔下端内壁,减少破碎岩体裂隙导致的砂浆附着性下降,锚拉结构脱离注浆边坡的分析隐患,同时减少了岩体深钻孔偏心导致的锚杆定位困难,减少了深钻孔砂浆灌注不均匀附着力下降的问题。拔出镦杆,通过灌浆设备对锚杆进行灌浆,等深度套入定位器,保持锚杆处于钻孔的中心。通过预拉套筒350在预拉螺杆341的旋入旋出,调整连接锚杆340之间的距离,将连接锚杆340转动安装到万向转座320上,预拉套筒350旋转缩短连接锚杆340之间的距离,预置相应的地表拉力,使双锚杆钢缆加固结构相互串联成整体。当单组双锚杆钢缆加固结构超出承载极限时,通过连接锚杆340将外张拉力分担到相邻锚杆上,尽可能减少锚杆断裂的隐患事故,将隐患分险转移到定期维护的绳缆上,同时减少对危岩体周边斜面地基的破坏。当锚杆注浆边坡地形基础发生改变砂浆加固不牢时,通过膨胀卡套130减少锚杆拔出的风险,尽可能减少锚杆脱离注浆边坡的隐患事故,配合定期监测减少危岩体倾倒失稳的风险,保护周边人员设施安全。
进一步,危岩体在发育过程中会渐渐脱离原先斜面基础,锚杆受到对外张力和侧向剪切力很容易引发锚拉结构绳缆崩断、锚杆断裂或者锚杆脱离注浆边坡的隐患事故。通过在原先双锚杆钢缆加固结构周边斜面进行预置钻孔,锚杆安装注浆如上。通过预拉套筒350在预拉螺杆341的旋入旋出,调整连接锚杆340之间的距离,将连接锚杆340转动安装到万向转座320和变向拉座540之间。将调节环座520旋入预应拉座510内,使变向拉座540一侧的连接锚杆340低于万向转座320一侧的。预拉套筒350旋转缩短连接锚杆340之间的距离,预置相应的地表拉力。通过在原先双锚杆钢缆加固结构周边斜面布置锚拉结构,抵消危岩体外张引发的双锚杆钢缆加固结构侧向剪切力,通过锚拉结构地表的高低设置,抵消危岩体外张引发的双锚杆钢缆加固结构脱锚拉力。根据危岩体表面轮廓的大小,选用合适规格的钢缆,将钢缆穿入拉环螺套720之间,通过绳卡740将两端锁死,通过拉环螺套720在绳锚螺杆710旋入旋出,调节钢缆对危岩体表面的绑缚松紧,通过均匀布置的钢缆对危岩体进行原地加固,配合整体锚拉结构,提高危岩体的稳定性,减少降雨或者地震不利工况下危岩体沿卸荷裂隙发生倾倒失稳的风险。
另外,锚拉结构首次安装时,通过预拉套筒350在预拉螺杆341的旋入旋出,调节万向转座320周侧连接锚杆340的拉力平衡,配合拉环螺套720在绳锚螺杆710旋入旋出,调节危岩体绳缆绑缚拉力,使万向转座320保持与斜面的平齐,方便人员的直观判断锚拉结构拉力的改变方向。当锚拉结构需要修复时,配合地表位移等检测,目视万向转座320的转向,通过调节环座520在预应拉座510旋入旋出,调整整体锚拉结构侧向剪切力的和外张拉力的平衡。通过预拉套筒350在预拉螺杆341的旋入旋出,通过单个连接锚杆340的长度控制调整,配合绳卡740调整钢缆的夹持长度和拉环螺套720在绳锚螺杆710旋入旋出,调节各组双锚杆钢缆加固结构的受力平衡,适应危岩体的发育导致的地形地貌变化,高效精确修复调整危岩体锚拉结构,减少施工周期,保护人员设施安全。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种用于原地加固危岩的锚拉结构,其特征在于,包括防拔锚拉组件(100),所述防拔锚拉组件(100)包括锥封锚杆(110)、锥柄头(120)、膨胀卡套(130)、定位卡套(140)、中空钻头(150)和注浆封头(160),所述锥柄头(120)连通设置于所述锥封锚杆(110)一端,所述膨胀卡套(130)滑动套接于所述锥封锚杆(110)上,所述膨胀卡套(130)朝向所述锥柄头(120),所述定位卡套(140)滑动套接于所述锥封锚杆(110)上,所述定位卡套(140)插接于所述膨胀卡套(130)内,所述中空钻头(150)连通设置于所述锥柄头(120)上,所述注浆封头(160)固定套接于所述锥封锚杆(110)另一端;
加固锚拉组件(300),所述加固锚拉组件(300)包括万向基座(310)、万向转座(320)、连接套(330)、连接锚杆(340)、预拉套筒(350)和安全螺栓(360),所述万向基座(310)设置于其中一组所述注浆封头(160)上,所述万向转座(320)设置于所述万向基座(310)上方,所述连接套(330)滑动套接于所述万向基座(310)表面和所述万向转座(320)表面,所述连接锚杆(340)转动连接于万向转座(320)上,所述预拉套筒(350)套接于所述连接锚杆(340)上,所述安全螺栓(360)均匀设置于所述预拉套筒(350)上,所述安全螺栓(360)贯穿于所述连接锚杆(340)上;
预应锚拉组件(500),所述预应锚拉组件(500)包括预应拉座(510)、调节环座(520)、封环座(530)和变向拉座(540),所述预应拉座(510)设置于另一组所述注浆封头(160)上,所述调节环座(520)下端设置于所述预应拉座(510)内,所述封环座(530)设置于所述调节环座(520)上,所述变向拉座(540)滑动贯穿于所述调节环座(520)和所述封环座(530)之间,所述连接锚杆(340)转动连接于所述变向拉座(540)上;
绳锚固边组件(700),所述绳锚固边组件(700)包括绳锚螺杆(710)、拉环螺套(720)、固边钢缆(730)和绳卡(740),所述绳锚螺杆(710)转动连接于所述万向转座(320)上,所述拉环螺套(720)套接于所述绳锚螺杆(710)上,所述固边钢缆(730)设置于所述拉环螺套(720)之间,所述绳卡(740)固定套接于所述固边钢缆(730)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于原地加固危岩的锚拉结构,其特征在于,所述锥柄头(120)和所述中空钻头(150)表面均匀开设有流浆槽(121)。
3.根据权利要求1所述的一种用于原地加固危岩的锚拉结构,其特征在于,所述中空钻头(150)上设置有定位台(151),所述定位台(151)插接于所述锥柄头(120)内。
4.根据权利要求1所述的一种用于原地加固危岩的锚拉结构,其特征在于,所述锥封锚杆(110)一端设置有锥台(111),所述膨胀卡套(130)滑动于所述锥台(111)表面。
5.根据权利要求1所述的一种用于原地加固危岩的锚拉结构,其特征在于,所述定位卡套(140)上均匀设置有卡台(141),所述卡台(141)插接于所述膨胀卡套(130)周侧。
6.根据权利要求1所述的一种用于原地加固危岩的锚拉结构,其特征在于,所述定位卡套(140)上均匀开设有引向斜槽(142),所述膨胀卡套(130)滑动于所述引向斜槽(142)内。
7.根据权利要求1所述的一种用于原地加固危岩的锚拉结构,其特征在于,所述注浆封头(160)上设置有定向台(161),所述定向台(161)插接于所述万向基座(310)内。
8.根据权利要求1所述的一种用于原地加固危岩的锚拉结构,其特征在于,所述万向基座(310)上设置有第一球头(311),所述万向转座(320)上设置有第二球头(321),所述连接套(330)滑动套接于所述第一球头(311)表面和所述第二球头(321)表面。
9.根据权利要求1所述的一种用于原地加固危岩锚拉结构,其特征在于,所述连接锚杆(340)一端设置有预拉螺杆(341),所述连接套(330)套接于所述预拉螺杆(341)上。
10.根据权利要求9所述的一种用于原地加固危岩的锚拉结构,其特征在于,所述预拉螺杆(341)上均匀开设有安全插孔(342),所述安全螺栓(360)贯穿于所述安全插孔(342)内。
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