CN116641742B - 一种小净距隧道中岩墙对拉锚索 - Google Patents

Abstract

本申请涉及隧道施工技术领域，特别涉及一种小净距隧道中岩墙对拉锚索。对拉锚索贯穿设置在隧道左、右洞室之间的中岩墙上，用于提高中岩墙的结构稳定性；对拉锚索中部为锚固段，沿远离锚固段的方向，在锚固段两侧，依次对称分布恒阻段、夹持段；恒阻段包括恒阻套筒、第一恒阻体、第二恒阻体；恒阻套筒设有朝向中岩墙内部，直径不断减小的内锥面；第一恒阻体过盈设置在恒阻套筒与锚索本体之间，以提高其最大静摩擦力，降低磨损速度，另配合内锥面的楔紧作用，可持续提供支护抗力，第二恒阻体适配设置在第一恒阻体与恒阻套筒底部之间；当第一恒阻体移动至与第二恒阻体抵触时，第二恒阻体与内锥面配合，接力为中岩墙继续提供支护抗力。

Description

一种小净距隧道中岩墙对拉锚索

技术领域

本申请涉及隧道施工技术领域，特别涉及一种小净距隧道中岩墙对拉锚索。

背景技术

在隧道工程施工中，当遇到复杂地质条件时，隧道选线往往受到地形限制。小净距隧道是介于分离式隧道和连供隧道之间的一种隧道结构，一定程度上规避总体线路和地形条件的限制。小净距隧道结构型式的特殊性，其左右洞室多采用不同的结构设计和施工方式，即非对称小净距隧道。在小净距隧道施工过程中，经常出现后行洞施工时，导致中岩墙另一侧已经开挖完成的先行洞的洞体受力失去平衡，发生破坏。如围岩脱落、衬砌变形、塌方等问题。

对于小净距隧道，中岩墙对于其围岩稳定起着至关重要的作用。中岩墙加固主要有注浆、普通锚杆、对拉锚杆等方式。对于中岩墙的加固，可以有效的控制围岩位移，改善支护结构受力，亦可以避免中岩墙塑性区贯通，同时改善二次衬砌受力。相较于注浆等方式，对拉加固锚索可以对中岩墙施加水平约束，与中岩墙组成复合结构，改善中岩墙力学参数，达到小净距隧道结构稳定。

然而，现有的铁路、公路隧道设计对于锚杆索功能重视程度不够，多数仍采用荷载-结构模式设计隧道支护方式。如依赖二次混凝土衬砌结构承担主要的隧道围岩荷载。对于小净距隧道，施工中对中岩墙的重要性认识也不够，仅通过左、右洞各自的初支及二衬进行隧道围岩稳定控制，以至于加重双洞互扰，先行洞常常因为后行洞的施工，产生二衬开裂，拱架变形扭曲等现象。

另一方面，认识到中隔墙重要的工程多采用传统的对拉加固锚索。传统对拉加固锚索难以实现对中隔墙施加持续性的支护力，往往出现锚索破断或锚头失效，难以适应开挖下双线隧道多次扰动的中隔墙，往往造成对拉加固锚索断裂等事故。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，所述对拉锚索贯穿设置在小净距隧道左、右洞室之间的中岩墙上，用于提高中岩墙的结构稳定性；

所述对拉锚索中部为锚固段，沿远离锚固段的方向，在所述锚固段两侧，依次对称分布恒阻段、夹持段；

所述对拉锚索包括锚索本体以及轴向贯通设置在锚索本体内部的注浆管；所述注浆管位于锚固段的位置设有出浆孔，用于流出通过注浆管注入的浆液；

所述锚固段用于将对拉锚索锚固在中岩墙中；所述夹持段用于连接张拉及注浆设备；所述恒阻段为中岩墙提供支护抗力；

所述恒阻段包括套设在锚索本体外部的恒阻套筒、沿锚索本体轴向间隔设置的若干恒阻体；所述恒阻套筒设有朝向中岩墙内部，直径不断减小的内锥面；所述恒阻体包括第一恒阻体、第二恒阻体，所述第一恒阻体过盈设置在恒阻套筒与锚索本体之间，所述第二恒阻体适配设置在第一恒阻体与恒阻套筒底部之间；

所述夹持段包括固定设置在锚索本体上的卡具，在中岩墙变形时，卡具抵推恒阻体，在卡具的抵推作用下，第一恒阻体、第二恒阻体相继与恒阻套筒发生相对运动并产生摩擦，以为中岩墙提供持续不断的支护抗力。

如上所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，优选地，所述第二恒阻体具有与所述第一恒阻体与恒阻套筒底部之间任一位置的内锥面尺寸相适配的外锥面。

如上所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，优选地，所述恒阻套筒伸出钻孔孔口，所述恒阻套筒伸出钻孔孔口的部分依次套设有固定件、托盘，所述固定件通过与恒阻套筒螺纹连接，将托盘压紧在中岩墙上。

如上所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，优选地，所述钻孔包括普通孔段，在所述普通孔段两端对称分布扩孔段，所述恒阻段位于扩孔段中，所述锚固段位于普通孔段中，在扩孔段与普通孔段连接处，锚索本体外部套设有T型止浆塞，所述T型止浆塞包括大径部与小径部，所述大径部位于恒阻套筒底部与扩孔段底部之间的位置，所述小径部塞入锚索本体与普通孔段之间。

如上所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，优选地，所述小径部设有朝向中岩墙内部，直径不断减小的外锥面。

如上所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，优选地，在恒阻套筒底部与所述大径部之间，锚索本体外部套设有工字型止浆塞，所述工字型止浆塞外部设有周向凹槽，所述恒阻套筒底部径向延伸至所述周向凹槽中，所述恒组套筒底部与工字型止浆塞形成拉手结构。

如上所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，优选地，

沿远离锚固段的方向，在所述锚固段两侧，还对称分布有自由段，所述自由段设置在锚固段与恒阻段之间，所述自由段位于普通孔段中；

所述自由段通过锚索本体的自由变形吸收中岩墙的应变能；

所述自由段全段套设有套管，所述套管一端伸入恒阻套筒内部，并通过T型止浆塞紧压在锚索本体上，所述套管另一端通过密封件密封在锚索本体上。

如上所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，优选地，所述注浆管位于锚固段的位置套设有扩孔支撑环，用于对锚索本体进行径向扩撑。

如上所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，优选地，所述扩孔支撑环内部设有沿其轴向贯通的导流槽，所述浆液从出浆孔流出后，沿导流槽流入钻孔中。

如上任一所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，优选地，所述卡具为球面调角锚具。

与最接近的现有技术相比，本申请实施例的技术方案具有如下有益效果：

1、一方面通过设置在恒阻套筒位于钻孔口部位置的第一恒阻体、设置在第一恒阻体与恒阻套筒底部之间的第二恒阻体与恒阻套筒的内锥面相对运动产生的滑动摩擦力，为中岩墙提供持续的支护抗力，即使第一恒阻体防滑纹路磨损严重，仍可通过与内锥面发生楔紧配合，通过提高法向支持力来维持滑动摩擦力，以继续为中岩墙提供支护抗力，另当第一恒阻体因磨损过度或结构失效，移动至与第二恒阻体抵接时，第二恒阻体接力与内锥面配合，继续为中岩墙提供支护抗力；另一方面，由于第一恒阻体过盈设置，法向支持力增大，进而最大静摩擦力得以提升，减小了第一恒阻体磨损速度，提高了第一恒阻体的支护效果，延长了本装置的使用寿命，第一恒阻体、第二恒阻体与内锥面配合，共同实现从降低磨损速度、维持滑动摩擦两个角度为中岩墙持续提供支护抗力。

2、通过工字型止浆塞与T型止浆塞配合，对恒阻套筒底部进行封堵，一方面T型止浆塞可防止普通孔段内浆液、地下水渗入恒阻套筒内部；另一方面工字型止浆塞可防止扩孔段内地下水、浆液渗入恒阻套筒内，并通过与恒阻套筒内部形成的拉手结构，在恒阻套筒随中岩墙变形运动时，可始终保持与工字型止浆塞的连接关系，进而形成对恒阻套筒底部的持续封堵。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。其中：

图1为根据本申请的一些实施例提供的对拉锚索结构示意图；

图2为根据本申请的一些实施例提供的对拉锚索恒阻段结构示意图；

图3为根据本申请的一些实施例提供的工字型止浆塞及T型止浆塞结构示意图；

图4为根据本申请的一些实施例提供的密封件设置示意图；

图5为根据本申请的一些实施例提供的扩孔支撑环剖面示意图；

图6为根据本申请的一些实施例提供的对拉锚索工作示意图。

附图标记说明：

1、隧道左洞；2、对拉锚索；3、隧道右洞；4、普通孔段；5、中空六角螺母；6、注浆管；7、球面调角锚具；8、凹球面调角垫圈；9、托盘；10、第一恒阻体；11、第二恒阻体；12、恒阻套筒；13、扩孔段；14、套管；15、工字型止浆塞；16、T型止浆塞；17、锚索本体；18、密封件；18.1、密封圈；18.2、密封环；19、浆液；20、出浆孔；20.1、出浆间隙；20.2、扩孔支撑环；20.3、导流槽；21、恒阻段；22、自由段；23、锚固段；24、中岩墙。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。各个示例通过本申请的解释的方式提供而非限制本申请。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下，可在本申请中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本申请包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在以下描述中，所涉及的术语“第一/第二/第三”仅仅是区别类似的对象，不代表对对象的特定排序，可以理解地，“第一/第二/第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

除另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本公开实施例的目的，不是旨在限制本公开。

在本申请的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请而不是要求本申请必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。本申请中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面结合附图的图1至图6对本发明的一种小净距隧道中岩墙24对拉锚索2进一步详细说明。

一种小净距隧道中岩墙24对拉锚索2，对拉锚索2贯穿设置在小净距隧道左、右洞室之间的中岩墙24上，用于提高中岩墙24的结构稳定性；

对拉锚索2中部为锚固段23，沿远离锚固段23的方向，在锚固段23两侧，依次对称分布恒阻段21、夹持段；

对拉锚索2包括锚索本体17以及轴向贯通设置在锚索本体17内部的注浆管6；注浆管6位于锚固段23的位置设有出浆孔20，用于流出通过注浆管6注入的浆液19；

锚固段23用于将对拉锚索2锚固在中岩墙24中；夹持段用于连接张拉及注浆设备；恒阻段21为中岩墙24提供支护抗力；

恒阻段21包括套设在锚索本体17外部的恒阻套筒12、沿锚索本体17轴向间隔设置的若干恒阻体；恒阻套筒12设有朝向中岩墙24内部，直径不断减小的内锥面；恒阻体包括第一恒阻体10、第二恒阻体11，第一恒阻体10过盈设置在恒阻套筒12与锚索本体17之间，第二恒阻体11适配设置在第一恒阻体10与恒阻套筒12底部之间；

夹持段包括固定设置在锚索本体17上的卡具，在中岩墙24变形时，卡具抵推恒阻体，在卡具的抵推作用下，第一恒阻体10、第二恒阻体11相继与恒阻套筒12发生相对运动并产生摩擦，以为中岩墙24提供持续不断的支护抗力。

在本发明的具体实施例中，锚索本体17具体为由多根NPR钢绞线制成的麻花状结构。对拉锚索2水平贯穿设置在小净距隧道左、右洞室之间的中岩墙24上，对拉锚索2两端部设置有连通注浆管6的中空六角螺母5，在注浆过程中，注浆设备与中空六角螺母5卡接固定，注浆浆液19沿着注浆管6流动至对拉锚索2锚固段23，再由注浆管6上开设的出浆孔20流出，最终通过钢绞线之间的出浆间隙20.1弥散至钻孔中。对拉锚索2在锚固段23位置，通过注浆锚固在中岩墙24中。

为增加第一恒阻体10与第二恒阻体11的可移动行程，提升对拉锚索2的支护效果，将第一恒阻体10套设在锚索本体17位于恒阻套筒12远离锚固段23的端部位置，第二恒阻体11套设在锚索本体17位于第一恒阻体10与恒阻套筒12底部之间的中部位置，第一恒阻体10与第二恒阻体11之间具有一定间距，第一恒阻体10、第二恒阻体11与恒阻套筒12相接触的外周面均具有防滑纹路。当中岩墙24发生变形时，中岩墙24夹持着恒阻套筒12向隧道临空面移动，由于锚固段23的注浆锚固，锚固段23对对拉锚索2产生位移约束，进而固定设置在对拉锚索2夹持段的卡具对第一恒阻体10产生反向的抵推作用，当卡具对第一恒阻体10的抵推力大于第一恒阻体10与恒阻套筒12之间的静摩擦力时，第一恒阻体10在恒阻套筒12内部，沿着锚索本体17与恒阻套筒12进行相对运动，通过第一恒阻体10与恒阻套筒12的相对运动产生的滑动摩擦力，为中岩墙24提供支护抗力，从而逐步消耗围岩的应变能。

恒阻套筒抗压强度大于恒阻体抗压强度，当第一恒阻体10的防滑纹路由于移动而磨损，导致摩擦系数减小，甚至发生结构破坏时，第一恒阻体10失效，恒阻套筒12夹持第二恒阻体11向隧道临空面移动，当第二恒阻体11与失效的第一恒阻体10抵接时，第二恒阻体11开始为中岩墙24提供支护抗力，具体地，卡具对第二恒阻体11进行抵推并使其与恒阻套筒12发生相对运动，通过第二恒阻体11与恒阻套筒12的相对运动产生的滑动摩擦力，为中岩墙24提供支护抗力。

为降低第一恒阻体10的磨损速度，基于实际的安装工序，将第一恒阻体10套设在锚索本体17位于恒阻套筒12远离锚固段23的端部位置，且设置第一恒阻体10与恒阻套筒12过盈连接，以增强第一恒阻体10的法向支持力，进而增强第一恒阻体10的最大静摩擦力，以提高第一恒阻体10的支护效果，延长使用寿命。

为提高恒阻段21整体的支护效果，在恒阻套筒12内部，设有朝着中岩墙24内部的方向，直径不断减小的内锥面，即使第一恒阻体10磨损严重，摩擦系数严重缩减，由于恒阻套筒12内锥面的设置，随着第一恒阻体10与恒阻套筒12的相对运动的进行，第一恒阻体10沿着内锥面尺寸减小的方向不断深入恒阻套筒12，进而使得第一恒阻体10与恒阻套筒12之间的法向支持力不断增大，可弥补由于摩擦系数缩减而下降的部分支护抗力，但由于第一恒阻体过盈设置，与抗压强度较大的恒阻套筒12内锥面配合时，第一恒阻体10易发生过度磨损甚至结构破坏，当第一恒阻体10因磨损过度或结构失效，移动至与第二恒阻体11抵接时，尚未发生磨损的第二恒阻体11接力与内锥面配合，继续为中岩墙24提供支护抗力。

通过第一恒阻体10和第二恒阻体11在恒阻套筒12内的移动，持续不断地为中岩墙24提供支护抗力，表现出“变形让压”的柔性控制特性，实现了锚索与围岩之间的变形协同，通过不断耗散围岩的应变能，更加适合于小净距隧道中岩墙24围岩大变形稳定性控制。

第二恒阻体11具有与第一恒阻体10与恒阻套筒12底部之间任一位置的内锥面尺寸相适配的外锥面。

为进一步提高第二恒阻体11的支护效果，第二恒阻体11具有与第一恒阻体10与恒阻套筒12底部之间任一位置的内锥面尺寸相适配的外锥面；一方面由于第二恒阻体11与恒阻套筒12接触面积的增加，提高了第二恒阻体11运动过程中的稳定性，并且基于第二恒阻体11外锥面与恒阻套筒12内锥面的楔紧配合，进一步提高了第二恒阻体11的最大静摩擦力，降低了第二恒阻体11的磨损速度；另一方面，外锥面的设置还便于确定第二恒阻体11在恒阻套筒12内部的具体位置，同时也便于第二恒阻体11的装配。

恒阻套筒12伸出钻孔孔口，恒阻套筒12伸出钻孔孔口的部分依次套设有固定件、托盘9，固定件通过与恒阻套筒12螺纹连接，将托盘9压紧在中岩墙24上。

在本实施例中，通过固定件与恒阻套筒12之间的螺纹连接，将托盘9压紧在钻孔孔口周围的中岩墙24墙面上，在中岩墙24发生变形时，中岩墙24顶推托盘9，托盘9在固定件的限位作用下，进而带动恒阻套筒12向隧道临空面移动。

钻孔包括普通孔段4，在所述普通孔段4两端对称分布扩孔段13，恒阻段21位于扩孔段13中，锚固段23位于普通孔段4中，在扩孔段13与普通孔段4连接处，锚索本体17外部套设有T型止浆塞16，T型止浆塞16包括大径部与小径部，大径部位于恒阻套筒12底部与扩孔段13底部之间的位置，小径部塞入锚索本体17与普通孔段4之间。

在本发明的具体实施例中，在普通孔段4两端孔口位置进行扩径施工，以形成对称分布的扩孔段13，T型止浆塞16小径部用于封堵锚索本体17与普通孔段4的孔壁之间的空隙，以防止锚固段23的注浆浆液19流入扩孔段13，进入恒阻套筒12中，进而阻碍恒阻体的顺畅滑移，破坏恒阻段21支护效果。T型止浆塞16大径部用于用于传递恒阻套筒12压力，以提高T型止浆塞16小径部的封堵效果，具体地，在对锚索本体17施加预应力的过程中，锚索本体17的轴力通过卡具、恒阻体传递至恒阻套筒12，恒阻套筒12挤压T型止浆塞16大径部，进而提高T型止浆塞16小径部的封堵效果。

为进一步提高T性止浆塞小径部的封堵效果，小径部设有朝向中岩墙24内部，直径不断减小的外锥面。

在本发明的具体实施例中，随着恒阻套筒12不断挤压T型止浆塞16大径部，T型止浆塞16小径部不断伸入锚索本体17与普通孔段4之间的空隙，同时基于小径部外锥面的设置，进而使得T型止浆塞16被越压越紧。

为进一步防止扩孔段13内的地下水渗入恒阻套筒12内部，导致恒阻体和恒阻套筒12发生锈蚀，进而影响恒阻段21的支护效果。在恒阻套筒12底部与大径部之间，锚索本体17外部套设有工字型止浆塞15，工字型止浆塞15外部设有周向凹槽，恒阻套筒12底部径向延伸至周向凹槽中，恒组套筒底部与工字型止浆塞15形成拉手结构。

在本发明的具体实施例中，工字型止浆塞15包括同轴设置且内径相等的第一圆环、第二圆环、第三圆环，其中第一圆环外径最小，第一圆环外径与恒阻套筒12底部内径匹配，第三圆环外径大于恒阻套筒12底部内径，第一圆环设置在恒阻套筒12内部，恒阻套筒12底部径向伸入第一圆环与第三圆环之间的空间，并压紧在第二圆环的外周，第三圆环位于恒阻套筒12外部，恒阻套筒12底部径向延伸部分的厚度与第一圆环与第三圆环之间宽度相匹配，以至于第一圆环、恒阻套筒12底部径向延伸部分、第三圆环相互紧压在一起。当中岩墙24变形，进而带动恒阻套筒12向隧道临空面移动时，由于恒阻套筒12底部与工字型止浆塞15形成拉手结构，使得工字型止浆塞15可始终保持与恒阻套筒12的连接关系，并对恒阻套筒12底部进行持续性封堵，以防止地下水、浆液19渗入恒阻套筒12内部，避免恒阻体和恒阻套筒12发生锈蚀，破坏恒阻段21的支护效果。同时由于工字型止浆塞15与T型止浆塞16的分体设计，在工字型止浆塞15随着恒阻套筒12移动时，T型止浆塞16可持续保持对普通孔段4与锚索本体17之间空隙的封堵。工字型止浆塞15由弹性材料制成。

沿远离锚固段23的方向，在锚固段23两侧，还对称分布有自由段22，自由段22设置在锚固段23与恒阻段21之间，自由段22位于普通孔段4中；

自由段22通过锚索本体17的自由变形吸收中岩墙24的应变能，实现对小净距隧道中岩墙24围岩大变形稳定性控制；

自由段22全段套设有套管14，套管14一端伸入恒阻套筒12内部，并通过T型止浆塞16紧压在锚索本体17上，套管14另一端通过密封件18密封在锚索本体17上。

为提高对拉锚索2的支护效果，在锚固段23与恒阻段21之间还设置有自由段22。在本发明的具体实施例中，对拉锚索2一共包括五个分段，具体为设置在对拉锚索2中部的锚固段23，沿远离锚固段23方向，依次对称分布于锚固段23两侧的自由段22、恒阻段21、夹持段，其中锚固段23、自由段22、恒阻段21位于钻孔内部，夹持段位于钻孔外部。

自由段22全段套设有套管14，套管14由如橡胶等弹性材料制成，套管14一端伸入恒阻套筒12内部，在T型止浆塞16与工字型止浆塞15的作用下，压紧在锚索本体17上的同时，由弹性材料制成的套管14还辅助提高了T型止浆塞16与工字型止浆塞15的封堵效果，也即通过将由弹性材料支撑的套管14伸入恒阻套筒12内部，还对T型止浆塞16与工字型止浆塞15与锚索本体17之间的空隙进行了进一步封堵；套管14另一端由密封件18密封在锚索本体17上，密封件18包括密封圈18.1与密封环18.2，密封环18.2由如橡胶等弹性材料制成，首先通过密封环18.2将套管14另一端紧压在锚索本体17上，再将密封圈18.1紧压在密封环18.2外周。

通过设置套管14以及对应的密封措施，避免了注浆时，浆液19侵入设有套管14的锚索本体17外表面，进而形成了对拉锚索2的自由段22，便于锚索本体17的自由变形伸长。具体地，随着第一恒阻体10、第二恒阻体11与恒阻套筒12的相对运动，对拉锚索2还可通过自身的大变形来抵消中岩墙24围岩变形，由此，对拉锚索2工作时，既能提供恒定的支护抗力，又能通过自身变形吸收中岩墙24的应变能。

为增强注浆浆液19在锚固段23的弥散效果，在注浆管6位于锚固段23的位置套设有扩孔支撑环20.2，用于对锚索本体17进行径向扩撑，以扩大钢绞线之间的出浆间隙20.1，提高注浆浆液19的流出速度。

为避免扩孔支撑环20.2对出浆孔20工作造成影响，降低注浆效率，扩孔支撑环20.2内部设有沿其轴向贯通的导流槽20.3，浆液19从出浆孔20流出后，沿导流槽20.3流入钻孔中。

卡具为球面调角锚具7。

在本发明的具体实施例中，球面调角锚具7为夹片式锚具，具体由夹片、夹片固定卡簧、球面锚环组成，通过张拉设备施加设计预紧力后，通过球面调角锚具7与锚索本体17锚固，可提供30吨以上的预紧力；球面调角锚具7与凹球面调角垫圈8的接触面为球面配合接触，可减少施工偏差导致的不垂直度对预应力方向的影响，使锚索本体17的受力方向与其轴线一致，避免局部应力集中。

一种小净距隧道中岩墙24对拉锚索2施工方法：

首先在隧道左洞1向中岩墙24内打好锚索钻孔，锚索钻孔钻通至隧道右洞3。随后分别在隧道左洞1及隧道右洞3的普通孔段4孔口位置加工出扩孔段13，之后将外部包覆有套管14和密封件18的锚索本体17装入钻孔内。

当锚索本体17装入钻孔后，首先将T型止浆塞16套入锚索本体17，然后将扩孔段13底部安装工字型止浆塞15的恒阻套筒12，套入锚索本体17并送入扩孔段13中，最后在锚索本体17末端安装球面调角锚具7和凹球面调角垫圈8。

将球面调角锚具7和凹球面调角垫圈8推入第一恒阻体10端部，利用千斤顶张拉设备对锚索本体17施加预紧力，千斤顶住球面调角锚具7在锚索本体17滑移，直到达到设计预紧力后，球面调角锚具7利用锥孔的楔紧原理将锚索本体17锚固。

当锚索本体17达到设计预紧力后，便可将千斤顶张拉设备移除，之后将带有浆液19逆止阀的注浆设备与锚索本体17端部的中空六角螺母5连接，浆液19依次通过中空六角螺母5、注浆管6、出浆孔20、导流槽20.3、出浆间隙20.1，最终流入钻孔内。通过反向注浆，浆液19由锚固段23部位的普通孔段4进入中岩墙24的围岩裂隙内，待浆液19固化后，形成了高恒阻、大变形的对拉锚索2，完成了对破碎围岩的注浆锚固。

此外，锚索本体17为工厂加工，内部的注浆管6、套管14、套管14末端设置的由密封圈18.1和密封环18.2组成的密封件18和中空六角螺母5均在工厂内嵌入安装，锚索本体17端部的中空六角螺母5带丝堵，注浆时需拧开丝堵，连接注浆止逆阀即可开始注浆作业。

再有，第一恒阻体10与恒阻套筒12存在过盈配合区域，需在工厂借助机器挤压，第二恒阻体11置入恒阻套筒12中部即可，该装置提前在工厂预制；

为了避免注浆时产生漏浆以及浆液19进入恒阻套筒12内部，本发明采用多道防止浆液19外漏的措施；第一道措施为套管14与套管14末端设置的密封件18，在套管14和锚索本体17之间形成浆液19阻挡；第二道措施为恒阻套筒12、工字型止浆塞15和T型止浆塞16，通过组合形式完成对扩孔段13底部的封堵以及和恒阻套筒12底部的封堵。通过以上两道防止浆液19外漏的措施，确保浆液19回流至T型止浆塞16和锚索本体17之间，以及避免浆液19进入恒阻套筒12内部，进而阻碍恒阻体的顺畅滑移，既保证了锚索本体17留有自由段22，还确保第一恒阻体10、第二恒阻体11在恒阻套筒12内的运动空间。经过上述两道浆液19阻挡措施，可最大程度提高注浆压力，大幅改善注浆锚固效果。由此，对拉锚索2工作时，既能提供恒定的支护抗力，又能通过自身变形吸收中岩墙24的应变能。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，其特征在于，所述对拉锚索贯穿设置在小净距隧道左、右洞室之间的中岩墙上，用于提高中岩墙的结构稳定性；

所述对拉锚索中部为锚固段，沿远离锚固段的方向，在所述锚固段两侧，依次对称分布恒阻段、夹持段；

所述对拉锚索包括锚索本体以及轴向贯通设置在锚索本体内部的注浆管；所述注浆管位于锚固段的位置设有出浆孔，用于流出通过注浆管注入的浆液；

所述锚固段用于将对拉锚索锚固在中岩墙中；所述夹持段用于连接张拉及注浆设备；所述恒阻段为中岩墙提供支护抗力；

所述恒阻段包括套设在锚索本体外部的恒阻套筒、沿锚索本体轴向间隔设置的若干恒阻体；所述恒阻套筒设有朝向中岩墙内部，直径不断减小的内锥面；所述恒阻体包括第一恒阻体、第二恒阻体，所述第一恒阻体过盈设置在恒阻套筒与锚索本体之间，所述第二恒阻体适配设置在第一恒阻体与恒阻套筒底部之间；

所述夹持段包括固定设置在锚索本体上的卡具，在中岩墙变形时，卡具抵推恒阻体，在卡具的抵推作用下，第一恒阻体、第二恒阻体相继与恒阻套筒发生相对运动并产生摩擦，以为中岩墙提供持续不断的支护抗力；

钻孔包括普通孔段，在所述普通孔段两端对称分布扩孔段，所述恒阻段位于扩孔段中，所述锚固段位于普通孔段中，在扩孔段与普通孔段连接处，锚索本体外部套设有T型止浆塞，所述T型止浆塞包括大径部与小径部，所述大径部位于恒阻套筒底部与扩孔段底部之间的位置，所述小径部塞入锚索本体与普通孔段之间；

在恒阻套筒底部与所述大径部之间，锚索本体外部套设有工字型止浆塞，所述工字型止浆塞外部设有周向凹槽，所述恒阻套筒底部径向延伸至所述周向凹槽中，所述恒阻套筒底部与工字型止浆塞形成拉手结构；

所述工字型止浆塞包括第一圆环、第三圆环，所述第一圆环、恒阻套筒底部径向延伸部分、第三圆环相互紧压在一起。

2.如权利要求1所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，其特征在于，所述第二恒阻体具有与所述第一恒阻体与恒阻套筒底部之间任一位置的内锥面尺寸相适配的外锥面。

3.如权利要求1所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，其特征在于，所述恒阻套筒伸出钻孔的孔口，所述恒阻套筒伸出钻孔孔口的部分依次套设有固定件、托盘，所述固定件通过与恒阻套筒螺纹连接，将托盘压紧在中岩墙上。

4.如权利要求1所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，其特征在于，所述小径部设有朝向中岩墙内部，直径不断减小的外锥面。

5.如权利要求1所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，其特征在于，

沿远离锚固段的方向，在所述锚固段两侧，还对称分布有自由段，所述自由段设置在锚固段与恒阻段之间，所述自由段位于普通孔段中；

所述自由段通过锚索本体的自由变形吸收中岩墙的应变能；

所述自由段全段套设有套管，所述套管一端伸入恒阻套筒内部，并通过T型止浆塞紧压在锚索本体上，所述套管另一端通过密封件密封在锚索本体上。

6.如权利要求1所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，其特征在于，所述注浆管位于锚固段的位置套设有扩孔支撑环，用于对锚索本体进行径向扩撑。

7.如权利要求6所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，其特征在于，所述扩孔支撑环内部设有沿其轴向贯通的导流槽，所述浆液从出浆孔流出后，沿导流槽流入钻孔中。

8.如权利要求1-7任一所述的一种小净距隧道中岩墙对拉锚索，其特征在于，所述卡具为球面调角锚具。