CN218597148U - 一种锚索扩大头结构 - Google Patents

Abstract

本实用涉及一种锚索扩大头结构，属于锚索施工技术领域，其包括受力杆和设置在所述受力杆上的膨胀袋，所述受力杆内开设有注浆孔，所述注浆孔与所述膨胀袋相连通，所述受力杆上设置有支撑机构，所述支撑机构用于抵接在预制洞室内的内壁上并对注浆后的膨胀袋进行支撑。本实用具有提高锚索的锚固抗拔能力的效果。

Description

一种锚索扩大头结构

技术领域

本实用涉及锚索施工技术领域，尤其是涉及一种锚索扩大头结构。

背景技术

扩大头锚索挡土墙是近些年发展起来用于加固和增强边坡或开挖土体的复合挡土墙技术。扩大头锚索技术的应用减少了大量土方开挖，避免不良地质情况下边坡的塌方，能够解决软土地区深基坑支护中锚索锚固力不足的问题，还能大幅度减少锚固段长度,减少对相邻地区的工程干扰,同时也能够节约工程造价。

利用相关技术进行施工时，为保证边坡支护结构的稳定性，通常是先进行预制洞室的钻挖，将锚索扩大头插入预制洞室内，再将水泥浆注入到膨胀袋中，使膨胀袋膨胀形成椭圆形结构，利用膨胀袋与预制洞室上部的受压区土层之间的抵接，增大锚索本身与边坡土体之间的锚固强度。

针对上述中的相关技术，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：相关技术中椭圆形锚索扩大头长度较长，挖孔深度较深，导致受压区土层厚度较小，使得锚索所能提供的抗拔能力有限。

实用新型内容

为了提高锚索的锚固抗拔能力，本实用提供一种锚索扩大头结构。

本实用提供的一种锚索扩大头结构采用如下的技术方案：

一种锚索扩大头结构，包括受力杆和设置在所述受力杆上的膨胀袋，所述受力杆内开设有注浆孔，所述注浆孔与所述膨胀袋相连通，所述受力杆上设置有支撑机构，所述支撑机构用于抵接在预制洞室内的内壁上并对注浆后的所述膨胀袋进行支撑。

通过采用上述技术方案，在进行扩大头锚索施工时，将膨胀袋和支撑机构置于预制洞室内，通过受力杆内部的注浆孔向膨胀袋内注入砂浆，使膨胀袋膨胀，利用支撑机构抵接在预制洞室的受压区土层上，配合注浆后的膨胀袋，提高整体的抗拔力。

可选的，所述支撑机构包括支撑骨架和开合骨架，所述支撑骨架用于对注浆后的膨胀袋进行支撑，所述开合骨架用于控制所述支撑骨架的开合。

通过采用上述技术方案，由于椭圆形扩大头的表面为规则曲面，导致抗拔能力有限；利用开合骨架将支撑骨架张开，支撑骨架将膨胀袋支撑起来，使其表面变为不规则曲面，一定程度地提高了整体的抗拔能力。

可选的，所述支撑骨架包括底盘和多个周向设置在所述底盘上的支撑杆，所述底盘固定设置在所述受力杆靠近所述膨胀袋的一端，多个所述支撑杆均与注浆后的所述膨胀袋相抵接。

通过采用上述技术方案，将支撑骨架张开后，周向设置在底盘上的支撑杆形成一个伞状骨架，从而将置于其中的膨胀袋注浆后的形状近似的限制为一个倒置的圆台，使膨胀袋较平的上表面与预制洞室的受压区土层相抵接，提高了整体抗拔能力。

可选的，相邻所述支撑杆之间设置有弹性片，注浆后的所述膨胀袋与所述弹性片相抵接。

通过采用上述技术方案，在利用注浆孔向膨胀袋内进行高压注浆时，利用弹性片围成一个倒置的圆台，使得膨胀袋不易从相邻支撑杆之间的缝隙中挤出，减少了注浆时对砂浆的浪费，同时平衡膨胀袋各部分的受力，进一步地限制了膨胀袋的膨胀形状。

可选的，所述开合骨架包括连接套筒、多个连接杆和驱动件，所述连接套筒移动设置在所述受力杆上，所述支撑杆铰接设置在所述底盘上，多个所述连接杆的一端一一对应铰接设置在多个所述支撑杆上，多个所述连接杆的另一端均周向铰接设置在所述连接套筒上，所述驱动件用于驱动所述连接套筒在所述受力杆上移动。

通过采用上述技术方案，由于支撑杆与底盘为铰接设置，在将支撑杆进行张开时，利用驱动件驱动连接套筒向下移动，铰接在连接套筒上的连接杆一端随之向下移动，由于连接杆与支撑杆一一对应铰接连接，使得在连接套筒下降时，支撑杆与受力杆之间的角度被撑开，最终形成一个伞状骨架，从而限制膨胀袋的膨胀形状。

可选的，所述驱动件包括螺纹套筒，所述受力杆与所述螺纹套筒螺纹配合，所述螺纹套筒上周向设置有套环，所述连接套筒上周向开设有环形槽，所述套环通过所述环形槽与所述连接套筒卡接配合且转动连接。

通过采用上述技术方案，转动螺纹套筒，由于螺纹套筒与受力杆螺纹配合，使得螺纹套筒沿受力杆长度方向下降移动；由于连接套筒同轴转动设置在螺纹套筒上，且底盘与受力杆为固定连接，使得连接套筒下降的同时不跟随螺纹套筒进行转动，便捷实用。

可选的，所述连接杆包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的一端与所述支撑杆铰接，所述第一连接杆的另一端开设有插接槽；所述第二连接杆的一端与所述连接套筒铰接，所述第二连接杆的另一端与所述插接槽插接配合，所述插接槽内设置有弹性件，所述弹性件用于使所述第二连接杆始终具有向所述插接槽外移动的趋势。

通过采用上述技术方案，在张开支撑骨架时，支撑杆与连接杆的铰接处与预制洞室的内壁相抵接，继续向下转动螺纹套筒，在弹性件的作用下，第二连接杆插入第一连接杆上的插接槽内，并使得连接杆的长度被不断压缩，直至开合骨架整体近似形成一个平面即可，便于适应不同的孔径大小，提高了适应性。

可选的，所述支撑杆上设置有插钉，所述插钉设置在所述支撑杆靠近所述连接杆的端部。

通过采用上述技术方案，在支撑杆与连接杆的铰接处与预制洞室的内壁相抵接时，向下继续转动螺纹套筒的过程中，由于弹性件的作用，使得插钉插入预制洞室侧壁的土壤中，进一步地提高了整体的锚固抗拔能力。

综上所述，本实用包括以下至少一种有益技术效果：

1.在进行扩大头锚索施工时，将膨胀袋和支撑机构置于预制洞室内，通过受力杆内部的注浆孔向膨胀袋内注入砂浆，使膨胀袋膨胀，利用支撑机构抵接在预制洞室的受压区土层上，配合注浆后的膨胀袋，提高整体的抗拔力；

2.将支撑骨架张开后，周向设置在底盘上的支撑杆形成一个伞状骨架，从而将置于其中的膨胀袋注浆后的形状近似的限制为一个倒置的圆台，使膨胀袋较平的上表面与预制洞室的受压区土层相抵接，提高了整体抗拔能力；

3.在张开支撑骨架时，支撑杆与连接杆的铰接处与预制洞室的内壁相抵接，继续向下转动螺纹套筒，在弹性件的作用下，第二连接杆插入第一连接杆上的插接槽内，并使得连接杆的长度被不断压缩，直至开合骨架整体近似形成一个平面即可，便于适应不同的孔径大小，提高了适应性。

附图说明

图1是本申请实施例的一种锚索扩大头结构的结构示意图。

图2是本申请实施例的一种锚索扩大头结构的局部爆炸剖视图。

图3是本申请实施例的一种锚索扩大头结构的局部剖视图。

附图标记说明：1、受力杆；11、膨胀袋；12、注浆孔；13、支撑机构；2、支撑骨架；21、底盘；22、支撑杆；221、插钉；23、弹性片；3、开合骨架；31、连接套筒；311、环形槽；32、连接杆；321、第一连接杆；3211、插接槽；3212、弹性件；322、第二连接杆；33、螺纹套筒；331、套环。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本实用作进一步详细说明。

本实用实施例公开一种锚索扩大头结构。

参照图1、图2，一种锚索扩大头结构包括受力杆1和固定设置在受力杆1上的膨胀袋11，受力杆1内开设有注浆孔12，注浆孔12与膨胀袋11相连通，膨胀袋11将受力杆1的底部包裹住；受力杆1上设置有支撑机构13，支撑机构13用于抵接在预制洞室内的受压区土层上并对注浆后的膨胀袋进行支撑。

作为支撑机构13的一种实施方式，支撑机构13包括支撑骨架2和开合骨架3，支撑骨架2用于对注浆后的膨胀袋11进行支撑，开合骨架3用于控制支撑骨架2的开合。

参照图1、图2，作为支撑骨架2的一种实施方式，支撑骨架2包括底盘21和多个周向铰接设置在底盘21上的支撑杆22，底盘21焊接设置在受力杆1靠近膨胀袋11的一端，底盘21为扁形柱体，底盘21上设置有一个尖锥体，用于使整体更容易插入预制洞室内；多个支撑杆22均与膨胀袋11相抵接；当支撑骨架2张开时，周向设置在底盘21上的支撑杆22形成一个伞状骨架，从而将置于其中的膨胀袋11注浆后的形状近似的限制为一个倒置的圆台，使膨胀袋11较平的上表面与预制洞室的受压区土层相抵接，提高了整体的抗拔能力。

参照图1、图2，相邻支撑杆22之间通过螺栓固定设置有弹性片23，注浆膨胀后的膨胀袋11与弹性片23相抵接；在利用注浆孔12向膨胀袋11内进行高压注浆时，利用弹性片23围成一个倒置的圆台，使得膨胀袋11不易从相邻支撑杆22之间的缝隙中挤出，减少了注浆时对砂浆的浪费，平衡了膨胀袋11各部分的受力，且进一步地限制了膨胀袋11的膨胀形状。

参照图1、图2，作为开合骨架3的一种实施方式，开合骨架3包括连接套筒31、多个连接杆32和驱动件，连接套筒31移动设置在受力杆1上，支撑杆22铰接设置在底盘21上，多个连接杆32的一端一一对应铰接设置在多个支撑杆22上，多个连接杆32的另一端均周向铰接设置在连接套筒31上，驱动件用于驱动连接套筒31在受力杆1上移动。

作为驱动件的一种实施方式，驱动件包括螺纹套筒33，受力杆1与螺纹套筒33螺纹配合，螺纹套筒33上沿螺纹套筒33的底壁一体设置有套环331，连接套筒31的内壁上周向开设有环形槽311，套环331通过环形槽311与连接套筒31卡接配合且转动连接。

在本实施例中，套环331的截面形状呈两个对称的L形；转动螺纹套筒33，由于螺纹套筒33与受力杆1螺纹配合，使得螺纹套筒33沿受力杆1长度方向移动；由于连接套筒31同轴转动且卡接设置在螺纹套筒33上，而底盘21与受力杆1为固定连接，使得连接套筒31移动的同时不跟随螺纹套筒33进行转动。

在连接套筒31移动时，铰接在连接套筒31上的连接杆32一端随之移动，由于连接杆32与支撑杆22一一对应铰接连接，使得在连接套筒31下降时，支撑杆22与受力杆1之间的角度被撑开，最终形成一个伞状骨架，从而限制膨胀袋11的膨胀形状为倒置的圆台。

另外，在本实施例中，连接杆32为可伸缩设置。

参照图2、图3，作为连接杆32可伸缩设置的一种实施方式，连接杆32包括第一连接杆321和第二连接杆322，第一连接杆321的一端与支撑杆22铰接，第一连接杆321的另一端开设有插接槽3211；第二连接杆322的一端与连接套筒31铰接，第二连接杆322的另一端与插接槽3211插接配合，插接槽3211内设置有弹性件3212，弹性件3212用于使第二连接杆322始终具有向插接槽3211外移动的趋势。

在本实施例中，弹性件3212为伸缩弹簧，伸缩弹簧一端与插接槽3211的底壁相连接，另一端与第二连接杆322远离连接套筒31的一端相连接。在张开支撑骨架2时，支撑杆22与连接杆32的铰接处与预制洞室的侧壁相抵接，继续向下转动螺纹套筒33，在弹性件3212的作用下，第二连接杆322插入第一连接杆321上的插接槽3211内，并使得连接杆32的长度被不断压缩，直至开合骨架3整体近似形成一个平面即可，便于适应不同的孔径大小，提高了适应性。

参照图2，支撑杆22上一体设置有插钉221，插钉221设置在支撑杆22靠近连接杆32的端部；在支撑杆22与连接杆32的铰接处与预制洞室的内壁相抵接时，向下继续转动螺纹套筒33的过程中，由于伸缩弹簧的作用，使得插钉221插入预制洞室内壁的土壤中，进一步地提高了整体的锚固抗拔能力。

本实用实施例一种锚索扩大头结构的实施原理为：在进行扩大头锚索施工时，将整体插入预制洞室中，转动螺纹套筒33，螺纹套筒33下移，带动连接套筒31下移，铰接在连接套筒31上的连接杆32一端随之向下移动，由于连接杆32与支撑杆22一一对应铰接连接，使得在连接套筒31下降时，支撑杆22与受力杆1之间的角度被撑开；

当支撑杆22与连接杆32的铰接处抵接至预制洞室的侧壁上时，插钉221插入预制洞室侧壁的土壤中；继续向下移动连接套筒31，在伸缩弹簧的作用下，第二连接杆322在第一连接杆321的插接槽3211内移动，并使连接杆32整体的长度被不断压缩，直至连接杆32与受力杆1呈近似垂直即可。

在将支撑结构的形状固定后，利用高压泵通过注浆孔12向膨胀袋11内高压注浆，利用支撑骨架2和弹性片23的限制，使膨胀袋11最终形成伞形，且其较平的一面用于与预制洞室的受压区土层相抵接。

通过上述结构的设计，限制扩大头的表面为不规则曲面，增加了抗拔能力；与相关技术中的椭圆形扩大头相比，由于膨胀袋11最终形成伞状，使接触面保持同等大小的条件下体积更小，从而减少了注浆量，节约施工成本；接触面保持同等大小的条件下，伞状扩大头所需的挖孔深度较小，即在相同的挖孔深度下，受压区土层更厚，从而提高了锚索整体的锚固抗拔能力。

以上均为本实用的较佳实施例，并非依此限制本实用的保护范围，故：凡依本实用的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锚索扩大头结构，其特征在于：包括受力杆（1）和设置在所述受力杆（1）上的膨胀袋（11），所述受力杆（1）内开设有注浆孔（12），所述注浆孔（12）与所述膨胀袋（11）相连通，所述受力杆（1）上设置有支撑机构（13），所述支撑机构（13）用于抵接在预制洞室内的内壁上并对注浆后的膨胀袋进行支撑。

2.根据权利要求1所述的一种锚索扩大头结构，其特征在于：所述支撑机构（13）包括支撑骨架（2）和开合骨架（3），所述支撑骨架（2）用于对注浆后的膨胀袋（11）进行支撑，所述开合骨架（3）用于调节所述支撑骨架（2）的开合。

3.根据权利要求2所述的一种锚索扩大头结构，其特征在于：所述支撑骨架（2）包括底盘（21）和多个周向设置在所述底盘（21）上的支撑杆（22），所述底盘（21）固定设置在所述受力杆（1）靠近所述膨胀袋（11）的一端，多个所述支撑杆（22）均与所述膨胀袋（11）相抵接。

4.根据权利要求3所述的一种锚索扩大头结构，其特征在于：相邻所述支撑杆（22）之间设置有弹性片（23），注浆后的所述膨胀袋（11）与所述弹性片（23）相抵接。

5.根据权利要求3所述的一种锚索扩大头结构，其特征在于：所述开合骨架（3）包括连接套筒（31）、多个连接杆（32）和驱动件，所述连接套筒（31）移动设置在所述受力杆（1）上，所述支撑杆（22）铰接设置在所述底盘（21）上，多个所述连接杆（32）的一端一一对应铰接设置在多个所述支撑杆（22）上，多个所述连接杆（32）的另一端均周向铰接设置在所述连接套筒（31）上，所述驱动件用于驱动所述连接套筒（31）在所述受力杆（1）上移动。

6.根据权利要求5所述的一种锚索扩大头结构，其特征在于：所述驱动件包括螺纹套筒（33），所述受力杆（1）与所述螺纹套筒（33）螺纹配合，所述螺纹套筒（33）上周向设置有套环（331），所述连接套筒（31）上周向开设有环形槽（311），所述套环（331）通过所述环形槽（311）与所述连接套筒（31）卡接配合且转动连接。

7.根据权利要求5所述的一种锚索扩大头结构，其特征在于：所述连接杆（32）包括第一连接杆（321）和第二连接杆（322），所述第一连接杆（321）的一端与所述支撑杆（22）铰接，所述第一连接杆（321）的另一端开设有插接槽（3211）；所述第二连接杆（322）的一端与所述连接套筒（31）铰接，所述第二连接杆（322）的另一端与所述插接槽（3211）插接配合，所述插接槽（3211）内设置有弹性件（3212），所述弹性件（3212）用于使所述第二连接杆（322）始终具有向所述插接槽（3211）外移动的趋势。

8.根据权利要求5所述的一种锚索扩大头结构，其特征在于：所述支撑杆（22）上设置有插钉（221），所述插钉（221）设置在所述支撑杆（22）靠近所述连接杆（32）的端部。

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