CN210737535U - 支护锚索及支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种支护锚索及支护结构，包括：安装组件，所述安装组件包括第一承压板和第二承压板，所述第一承压板与第二承压板间隔设置于支护锚索的不同长度位置；锚具组件，锚具组件包括第一锚具及第二锚具；锚索杆组，锚索杆组包括与第一锚具锁固的第一单元杆体、及与第二锚具锁固的第二单元杆体；及锚筋组，锚筋组包括套设在第一单元杆体外部的第一锚筋、及套设在第二单元杆体上的第二锚筋。如此，集中载荷能够能够实现载荷分散作用在锚索固结体的不同位置，从而有效降低粘结强度的峰值，粘结强度脱开或弱化的现象概率减小，进而可最大程度地提高整个支护锚索锚固段范围内的杆体与固结体、固结体与地层之间界面强度，提升支护性能。

Description

支护锚索及支护结构

技术领域

本实用新型涉及建筑支护工程技术领域，特别是涉及一种支护锚索及支护结构。

背景技术

传统的，锚索在受力过程中，载荷无法均匀地分布在固结体中，导致应力集中现象较为突出，也即由于锚索粘结力不均匀，随着固结体上载荷的不断增加，在载荷传递至固结体最低端前，锚索杆体与固结体、固结体与地层之间的界面将会产生粘结强度逐渐脱开或弱化的现象，导致锚索失效概率增加，从而极易出现脱落、断裂等问题，严重影响支护结构的使用性能。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种支护锚索及支护结构，可有效分散载荷，减轻或消除应力集中现象，提高锚索杆体与固结体、锚固体与地层的粘结强度，提升支护性能。

其技术方案如下：

一方面，本申请提供一种支护锚索，其包括：

安装组件，所述安装组件包括第一承压板和第二承压板，所述第一承压板与所述第二承压板间隔设置于所述支护锚索的不同长度位置；

锚具组件，所述锚具组件包括设置于所述第一承压板上的第一锚具、及设置于所述第二承压板上的第二锚具；

锚索杆组，所述锚索杆组包括贯穿所述第一承压板并与所述第一锚具锁固的第一单元杆体、及贯穿所述第二承压板并与所述第二锚具锁固的第二单元杆体；及

锚筋组，所述锚筋组包括设置于所述第一承压板上并套设在所述第一单元杆体外部的第一锚筋、及设置于所述第二承压板上并套设在所述第二单元杆体上的第二锚筋。

当上述支护锚索应用于支护结构中时，由于第一承压板和第二承压板处于支护锚索的不同长度位置，且通过第一锚具和第二锚具，能够将对应的第一单元杆体和第一锚筋，以及第二单元杆体和第二锚筋分别安装固定。如此，集中载荷能够均匀分散到处于不同长度位置的第一承压板和第二承压板上，应力则能够通过第一锚筋和第二锚筋继续有效传递至第一单元杆体和第二单元杆体上并分散消耗掉，即能够实现载荷分散作用在锚索固结体的不同位置，从而有效降低粘结强度的峰值，粘结强度脱开或弱化的现象概率减小，进而可最大程度地提高整个支护锚索锚固段范围内的杆体与固结体、固结体与地层之间界面强度，提升支护性能。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述安装组件还包括第三承压板，所述第三承压板与所述第二承压板间隔设置于所述支护锚索的不同长度位置，且所述第三承压板位于所述第二承压板远离所述第一承压板的一侧；所述锚具组件还包括设置于所述第三承压板上的第三锚具，所述锚索杆组还包括贯穿所述第三承压板并与所述第三锚具锁固的第三单元杆体，所述锚筋组还包括第三锚筋，所述第三锚筋设置于所述第三承压板上并套设在所述第三单元杆体的外部。

在其中一个实施例中，所述第一锚筋、所述第二锚筋以及所述第三锚筋均为螺旋形结构，且三者均通过端部焊接固定在对应的承压板上。

在其中一个实施例中，所述第一锚筋、所述第二锚筋以及所述第三锚筋的数量均为两根，并呈环向布置。

在其中一个实施例中，还包括补浆管，所述补浆管设置于所述第一锚筋、所述第二锚筋以及所述第三锚筋的中间，所述补浆管的管壁开设有出浆孔。

在其中一个实施例中，还包括导向帽，所述导向帽设置于所述第三承压板上并远离所述第一承压板。

在其中一个实施例中，所述第一单元杆体、所述第二单元杆体以及所述第三单元杆体结构相同，且均包括外包管、穿设在所述外包管内的钢绞线、及设置于所述外包管的内管壁与所述钢绞线之间的润滑介质。

在其中一个实施例中，所述外包管的外管壁上设置有间隔设置的两个条形凸体，所述条形凸体开设有孔道，其中一个所述孔道内穿设有正导线，另一个所述孔道内穿设有负导线；所述第一锚具、所述第二锚具以及所述第三锚具均为通电熔断型锚具，所述正导线以及所述负导线分别与所述通电熔断型锚具电连接。

在其中一个实施例中，所述第一锚具、所述第二锚具以及所述第三锚具均包括外壳、设置于所述外壳的内壁上的隔热层、设置于所述隔热层的内侧壁上加热件、及设置于所述加热件的内侧壁上的熔融层，所述钢绞线与所述熔融层紧固配合；所述熔融层与所述正导线以及所述负导线电连接。

另一方面，本申请还提供一种支护结构，其包括如上所述的支护锚索。因而该支护结构能够有效分散载荷，减轻或消除应力集中现象，提高锚索杆体与固结体、锚固体与地层的粘结强度，提升支护性能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述的支护锚索的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例所述的第一单元杆体(或第二单元体或第三单元杆体)的横截面示意图；

图3为本实用新型一实施例所述的支柱结构的结构示意图。

附图标记说明：

10、安装组件，11、第一承压板，12、第二承压板，13、第三承压板，20、锚具组件，21、第一锚具，22、第二锚具，23、第三锚具，30、锚索杆组，31、第一单元杆体，32、第二单元杆体，33、第三单元杆体，34、外包管，35、钢绞线，36、润滑介质，37、正导线，38、负导线，40、锚筋组，41、第一锚筋，42、第二锚筋，43、第三锚筋，50、补浆管，60、导向帽，70、工作地面，80、支护桩，90、细石混凝土护面，100、锚索腰梁，200、楔形台座，300、锚垫板，400、锚头锚具。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元件固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图3所示，为本申请要求保护的一种实施例的支护结构，在施工场地建造而成，具体地，工作地面70上建造形成支护桩80(墙)，支护桩80开设有斜向设置的通孔。支护锚索贯穿通孔并伸入地层深处，其中支护锚索由自由段和锚固段构成，所谓锚固段，即需要在锚索外部浇筑混凝土浆液以形成固结体，通过固结体与地层连接固定；对应地，所谓自由段，则是外部没有浇筑形成混凝土固结体的锚索部分。

支护桩80的外立面覆设有细石混凝土护面90，以保护支护桩80不被损坏。细石混凝土护面90上安装有锚索腰梁100，锚索腰梁100上安装有楔形台座200，楔形台座200上安装有锚垫板300，锚垫板300上设置有锚头锚具400用于锁紧伸出细石混凝土弧面的支护锚索的钢绞线35。

其中，为保证结构强度并控制成本，较优选地，所述锚索腰梁100为H型钢结构；所述楔形台座200为三角形铸铁结构；所述锚垫板300为带圆孔的方形钢板；所述锚头锚具为带夹片孔的圆柱形铸铁结构。

支护结构能够有效分散载荷，减轻或消除应力集中现象，提高锚索杆体与固结体、锚固体与地层的粘结强度，提升支护性能。

请继续参阅图1，此外，一实施例中，支护锚索包括：安装组件10、锚具组件20、锚索杆组30及锚筋组40。所述安装组件10包括第一承压板11和第二承压板12，所述第一承压板11与所述第二承压板12间隔设置于所述支护锚索的不同长度位置；所述锚具组件20包括设置于所述第一承压板11上的第一锚具21、及设置于所述第二承压板12上的第二锚具22；所述锚索杆组30包括贯穿所述第一承压板11并与所述第一锚具21锁固的第一单元杆体31、及贯穿所述第二承压板12并与所述第二锚具22锁固的第二单元杆体32；所述锚筋组40包括设置于所述第一承压板11上并套设在所述第一单元杆体31外部的第一锚筋41、及设置于所述第二承压板12上并套设在所述第二单元杆体32上的第二锚筋42。

当上述支护锚索应用于支护结构中时，由于第一承压板11和第二承压板12处于支护锚索的不同长度位置，且通过第一锚具21和第二锚具22，能够将对应的第一单元杆体31和第一锚筋41，以及第二单元杆体32和第二锚筋42分别安装固定。如此，集中载荷能够均匀分散到处于不同长度位置的第一承压板11和第二承压板12上，应力则能够通过第一锚筋41和第二锚筋42继续有效传递至第一单元杆体31和第二单元杆体32上并分散消耗掉，即能够实现载荷分散作用在锚索固结体的不同位置，从而有效降低粘结强度的峰值，粘结强度脱开或弱化的现象概率减小，进而可最大程度地提高整个支护锚索锚固段范围内的杆体与固结体、固结体与地层之间界面强度，提升支护性能。

请继续参阅图1，进一步地，一实施例中，为了使集中载荷能够均匀分散开而施加到锚索固结体上，所述安装组件10还包括第三承压板13，所述第三承压板13与所述第二承压板12间隔设置于所述支护锚索的不同长度位置，且所述第三承压板13位于所述第二承压板12远离所述第一承压板11的一侧；所述锚具组件20还包括设置于所述第三承压板13上的第三锚具23，所述锚索杆组30还包括贯穿所述第三承压板13并与所述第三锚具23锁固的第三单元杆体33，所述锚筋组40还包括第三锚筋43，所述第三锚筋43设置于所述第三承压板13上并套设在所述第三单元杆体33的外部。如此，可进一步降低粘结强度的峰值，粘结强度脱开或弱化的现象概率减小，进而可最大程度地提高整个支护锚索锚固段范围内的杆体与固结体、固结体与地层之间粘结强度。

请继续参阅图1，较优选地，所述第一锚筋41、所述第二锚筋42以及所述第三锚筋43均为螺旋形结构，且三者均通过端部焊接固定在对应的承压板上。采用焊接的连接方式，可保证各锚筋与对应的承压板的连接强度，不易受载荷而松脱。此外，采用螺旋形结构，能够保证载荷传递的连续性与有效性，从而更加高效的分担承压板的受力，提高承载端附近固结体的强度。

在其中一个实施例中，所述第一锚筋41、所述第二锚筋42以及所述第三锚筋43的数量均为两根，并呈环向布置。

施工时，需首先在地层钻进形成注浆孔，之后将支护锚索插入注浆孔内，而后再注入混凝土浆液，在锚索的外部形成混凝土固结体。但由于受施工条件、地层结构的影响，会导致初步成型的混凝土固结体不够密实，存在的气泡或缝隙会严重降低混凝土固结体的结构强度，造成支柱能力降低。针对于此问题，在进一步的实施方案中，支柱锚索还包括补浆管50，所述补浆管50设置于所述第一锚筋41、所述第二锚筋42以及所述第三锚筋43的中间，所述补浆管50的管壁开设有出浆孔。即可通过补浆管50进行二次注浆，浆液从出浆孔渗出可填补存在的缝隙，并将气泡挤压排出，使混凝土固结体形成密实结构。

可选地，上述补浆管50为外周带多个圆形小孔的PVC管材。

请继续参阅图1，进一步地，为便于支护锚索穿入注浆孔内，支柱锚索还包括导向帽60，所述导向帽60设置于所述第三承压板13上并远离所述第一承压板11。导向帽60为扇形或锥形壳体，因而具有较佳的导向作用。

请继续参阅图1和图2，一实施例中，所述第一单元杆体31、所述第二单元杆体32以及所述第三单元杆体33结构相同或相似，较优选地，为降低材料采购及制造难度，三者采用完全相同的结构组成。即第一单元杆体31、第二单元杆体32和第三单元杆体33均包括外包管34、穿设在所述外包管34内的钢绞线35、及设置于所述外包管34的内管壁与所述钢绞线35之间的润滑介质36。钢绞线35作为承力主体，可承担拉锚应力。外包管34将钢绞线35包覆在内部，可防止钢绞线35受潮生锈。钢绞线35的直径需小于外包管34的内管径，使得配合间隙能够填充入润滑介质36，一来可以进一步保护钢绞线35，避免关闭破裂，地下水伸入管内侵蚀钢绞线35，二来能够起到润滑作用，便于工人员省力的将钢绞线35从外包管34内抽拉出，进行回收二次使用。

在本案的一实施例中，所述外包管34的外管壁上设置有间隔设置的两个条形凸体，所述条形凸体开设有孔道，其中一个所述孔道内穿设有正导线37，另一个所述孔道内穿设有负导线38；所述正导线37以及所述负导线38分别与所述通电熔断型锚具电连接。所述第一锚具21、所述第二锚具22以及所述第三锚具23均为通电熔断型锚具，所述第一锚具21、所述第二锚具22以及所述第三锚具23均包括外壳、设置于所述外壳的内壁上的隔热层、设置于所述隔热层的内侧壁上加热件、及设置于所述加热件的内侧壁上的熔融层，所述钢绞线35与所述熔融层紧固配合；所述熔融层与所述正导线37以及所述负导线38电连接。

当施工现场的支护作业结束后，可对支护锚索内的钢绞线35进行回收。具体操作方式为：开启回收装置，对正、负导线38进行供电；加热件获取电能后产生高温使熔融层融化，此时钢绞线35便可脱离熔融层的夹固力，即锚具通电解锁。钢绞线35便可被抽拉出实现回收。隔热层的设置，可避免加热件产生的高温向外传递而对其他部件造成损害。

可以理解的，熔融层可以是熔融金属，例如铝、铜合金等。

可选地，所述钢绞线35为强度1860Mpa的低松驰预应力钢绞线35。所述承压板为带螺纹孔的高强度合金钢材料，该螺纹孔能够与外壳的外螺纹段拧紧，实现锚具安装于承压板上。所述润滑介质36为固态润滑脂。外包管34采用PE材料制成，具有成本低、硬度高等优点。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种支护锚索，其特征在于，包括：

安装组件，所述安装组件包括第一承压板和第二承压板，所述第一承压板与所述第二承压板间隔设置于所述支护锚索的不同长度位置；

锚具组件，所述锚具组件包括设置于所述第一承压板上的第一锚具、及设置于所述第二承压板上的第二锚具；

锚索杆组，所述锚索杆组包括贯穿所述第一承压板并与所述第一锚具锁固的第一单元杆体、及贯穿所述第二承压板并与所述第二锚具锁固的第二单元杆体；及

锚筋组，所述锚筋组包括设置于所述第一承压板上并套设在所述第一单元杆体外部的第一锚筋、及设置于所述第二承压板上并套设在所述第二单元杆体上的第二锚筋。

2.根据权利要求1所述的支护锚索，其特征在于，所述安装组件还包括第三承压板，所述第三承压板与所述第二承压板间隔设置于所述支护锚索的不同长度位置，且所述第三承压板位于所述第二承压板远离所述第一承压板的一侧；所述锚具组件还包括设置于所述第三承压板上的第三锚具，所述锚索杆组还包括贯穿所述第三承压板并与所述第三锚具锁固的第三单元杆体，所述锚筋组还包括第三锚筋，所述第三锚筋设置于所述第三承压板上并套设在所述第三单元杆体的外部。

3.根据权利要求2所述的支护锚索，其特征在于，所述第一锚筋、所述第二锚筋以及所述第三锚筋均为螺旋形结构，且三者均通过端部焊接固定在对应的承压板上。

4.根据权利要求2所述的支护锚索，其特征在于，所述第一锚筋、所述第二锚筋以及所述第三锚筋的数量均为两根，并呈环向布置。

5.根据权利要求4所述的支护锚索，其特征在于，还包括补浆管，所述补浆管设置于所述第一锚筋、所述第二锚筋以及所述第三锚筋的中间，所述补浆管的管壁开设有出浆孔。

6.根据权利要求2所述的支护锚索，其特征在于，还包括导向帽，所述导向帽设置于所述第三承压板上并远离所述第一承压板。

7.根据权利要求2所述的支护锚索，其特征在于，所述第一单元杆体、所述第二单元杆体以及所述第三单元杆体结构相同，且均包括外包管、穿设在所述外包管内的钢绞线、及设置于所述外包管的内管壁与所述钢绞线之间的润滑介质。

8.根据权利要求7所述的支护锚索，其特征在于，所述外包管的外管壁上设置有间隔设置的两个条形凸体，所述条形凸体开设有孔道，其中一个所述孔道内穿设有正导线，另一个所述孔道内穿设有负导线；所述第一锚具、所述第二锚具以及所述第三锚具均为通电熔断型锚具，所述正导线以及所述负导线分别与所述通电熔断型锚具电连接。

9.根据权利要求8所述的支护锚索，其特征在于，所述第一锚具、所述第二锚具以及所述第三锚具均包括外壳、设置于所述外壳的内壁上的隔热层、设置于所述隔热层的内侧壁上加热件、及设置于所述加热件的内侧壁上的熔融层，所述钢绞线与所述熔融层紧固配合；所述熔融层与所述正导线以及所述负导线电连接。

10.一种支护结构，其特征在于，包括如上述权利要求1至9任一项所述的支护锚索。

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