CN2823332Y

CN2823332Y - 一种黄土锚杆

Info

Publication number: CN2823332Y
Application number: CN 200520078954
Authority: CN
Inventors: 杨忠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-06-23
Filing date: 2005-06-23
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2015-06-23

Abstract

本实用新型涉及一种黄土锚杆，其有效解决了锚杆的抗拔力不足的问题及土质边壁的渗水排除不畅的问题。本实用新型包括外套管和杆体，外套管为三瓣式外套管，杆体为直径大于外套管内径的楔式复合式杆体，外套管的头部为圆锥状尖体，在头部三瓣合为整体，三瓣式外套管端部固定在箍圈上，外套管表面梅花形均布有小齿，复合式杆体由HDPE塑料包覆钢筋构成。

Description

一种黄土锚杆

一、技术领域：

本实用新型涉及一种黄土锚杆，其主要应用于土质公路、铁路隧道及各类地下工程的施工支护，另外也可应用于土质边坡开挖后的支护加固。

二、背景技术：

目前国内外土质公路隧道、铁路隧道的施工支护锚杆材料多为传统的砂浆锚杆、药卷式锚杆；土质边坡的挂网锚喷施工支护中锚杆也多为砂浆锚杆。在使用砂浆锚杆、药卷式锚杆进行锚固的过程中的，发现此种锚固材料主要存在锚固效果不好的问题，主要表现为：一是锚杆抗拔力不够，尤其是新黄土土质孔壁或边壁含水量增大时，锚杆的锚固作用几乎不能发挥，表现为“软泥里面插筷子”；二是施作锚杆时，会对土质边壁的整体性有破坏作用。分析原因主要是：其一，锚杆本身和土质边壁所产生的磨擦力远不及锚杆和岩石边壁所产生的磨擦力，所以传统的砂浆锚杆、药卷式锚杆不适应疏松土质边壁的加固。其二，利用挂网锚喷的支护加固形式，容易在喷射砼包覆的边壁内形成渗水积水，产生排水不畅的问题。土遇水后力学性质急剧下降，从而造成锚杆和土之间的结合力大大降低或丧失，从而破坏土质边壁的支护加固体系。

针对以上问题，许多土建工程师、研究人员进行了研究，但一直没有一种专门适用疏松土质边壁、边坡的锚固材料。如土质隧道边壁锚固一直沿用传统的岩石隧道锚固方法，土质边坡也是沿用传统的锚杆锚固方法或使用锚索加锚固板加固边坡。目前正在建设的吴子高速公路土质隧道和土质边坡的锚固方法就是一个很好的例证。

三、实用新型内容：

本实用新型为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种黄土锚杆，其有效解决了锚杆的抗拔力不足的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种黄土锚杆，其特殊之处在于：包括外套管和杆体，外套管为三瓣式外套管，杆体为直径大于外套管内径的楔式复合式杆体。

上述外套管的头部为圆锥状尖体，在头部三瓣合为整体，三瓣式外套管端部固定在箍圈上。

上述外套管表面梅花形均布有小齿。

上述复合式杆体由高密度聚乙烯类材料包覆钢筋构成。

上述三瓣式外套管直径不小于42毫米，每瓣之间弧长间距为10毫米。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下：

1、复合式杆体锲入套管时，对套管产生的向土体内推移趋势由套管的扩大部位产生的止推力控制，同时起到锚垫板的作用；

2、由于复合式杆体直径比外套管内径大，所以在插入杆体时，锚杆本身的膨胀对周围的土壁有挤密的作用，从而使锚固作用明显增强。

3、当锚杆的锚固效果得到充分发挥，且土质边壁始终能够保持较高的力学强度，那么在进行隧道的复合式衬砌设计时，则可对复合式衬砌的厚度有所减小，随之产生很显著的经济效益。

四、附图说明：

图1为本实用新型中复合式杆体的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为本实用新型中三瓣式外套管的结构示意图。

图4为图3的B-B剖视图。

图5为图3的C-C剖视图。

五、具体实施方式：

黄土锚杆主要由两部份组成。其一，三瓣式外套管2。其二，复合式杆体1，下面分别描述。参见图1至图5，三瓣式外套管2直径为42mm，长度3m，厚度5mm，在套管端部壁厚应适当增加，以提供制止施工作业时产生的推力。直径参数应至少达到42mm，根据需要和当前钻机成孔的尺寸可进行调整，长度也可根据需要有所调整。外套管2表面梅花形均布3～5mm粗6mm长的小齿，小齿头部尖利。外套管2分成三瓣，每瓣之间弧长间距为10mm。外套管2的入土部(头部)为园锥状尖体，在头部三瓣合为整体。外套管2的外露部份为扩大的箍圈，三瓣体套管端部包焊在在箍圈上，箍圈3为φ12mm的钢筋做成，箍圈3直径为φ60mm。整个套管除箍圈3外全部为HDPE材料。

参见图1、图2，复合式杆体1长度尺寸随着套管尺寸而定，宜大于套管2长度100mm，外径宜大于套管5～7mm。按上述的外套管尺寸，复合式杆体1的直径D＝50mm，长度为L＝3100mm。该复合式杆体1为中间包裹Φ18mm钢筋的硬质HDPE塑料棒。

本实用新型锚固原理：

锚固原理：以可成φ42mm孔的钻机为例，先用钻机成φ42mm的孔(扩孔后直径可达46～48mm)，然后将瓣式外套管放入孔内，将箍圈顶在孔外，然后用机械力将复合式杆体顶推入套管内，由于杆体直径比套管的直径大，在顶推的过程中，套管和杆体形成的复合体系会密贴钻孔土壁的表面，另外还有一个挤密的过程，从而使锚杆体和钻孔土壁产生很大的磨擦力。

实际使用时，在单孔锚杆施工时，先用φ42型的钻成孔，然后将瓣式外套管用手放入孔内，将箍圈顶在孔外，然后用机械力将复合式杆体顶推入套管内，直至外露长度为10mm为至。

隧道锚杆总体设计时，根据围岩种类确定合理的间距和锚固长度，在边坡加固时根据滑坡体的推力和滑面确定合理的锚固长度和锚杆间距。在试推广应用时，可测试锚杆抗拔力和锚杆本身的力学强度，在实践应用中为此种新型锚杆的使用积累经验。

Claims

1、一种黄土锚杆，其特征在于：包括外套管和杆体，外套管为三瓣式外套管(2)，杆体为直径大于外套管内径的楔式复合式杆体(1)。

2、根据权利要求1所述的一种黄土锚杆，其特征在于：所述外套管的头部为圆锥状尖体，在头部三瓣合为整体，三瓣式外套管(2)端部固定在箍圈(3)上。

3、根据权利要求2所述的一种黄土锚杆，其特征在于：所述外套管(2)表面梅花形均布有小齿。

4、根据权利要求3所述的一种黄土锚杆，其特征在于：所述复合式杆体(1)由HDPE塑料包覆钢筋构成。

5、根据权利要求4所述的一种黄土锚杆，其特征在于：所述三瓣式外套管(2)直径不小于42毫米，每瓣之间弧长间距为10毫米。