專利名稱:條形加筋抗滑鍵管式錨桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及巖土錨固技術(shù),尤其涉及條形加筋抗滑鍵管式錨桿。
背景技術(shù):
巖土錨固是通過埋設(shè)在地層中的錨桿,將地層緊緊地聯(lián)鎖在一起,依賴錨桿-注漿體-孔壁巖土體力的相互作用,調(diào)動(dòng)和提高巖土體的自身強(qiáng)度和自穩(wěn)能力,改善被錨固巖土體的應(yīng)力狀態(tài)以使之穩(wěn)定,從而確保工程安全的技術(shù)。巖土錨固技術(shù)的工程應(yīng)用源于19世紀(jì)末,隨著其理論研究和技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于礦山、水利、水電、公路、鐵路、市政、城建、地質(zhì)、軍工等領(lǐng)域,作為一種較為理想的支護(hù)形式,在地下工程、邊坡工程、深基坑工程等的穩(wěn)定中發(fā)揮重要作用。巖土錨固不僅受到地層巖性、巖土體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)等的影響,還可能受到強(qiáng)烈地震的作用,它們均對(duì)巖土錨固的安全構(gòu)成威脅。在巖土錨固的施工和運(yùn)營(yíng)期間,錨桿從注漿體中拔出、錨桿連同注漿體從錨孔中拔出是兩種最基本的巖土錨固破壞形式,它們均會(huì)導(dǎo)致巖土錨固失效,給工程安全帶來隱患。為了確保工程安全,必須限制錨桿的錨固力。當(dāng)需要提供的錨固力較大時(shí),普通錨桿錨固已不能滿足工程的需要,這無(wú)疑制約巖土錨固技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,如何改善巖土錨固的荷載傳遞機(jī)制,克服普通錨桿錨固的弊端,成為提高錨桿錨固力,推動(dòng)巖土錨固技術(shù)發(fā)展的根本途徑。此外,巖土錨固中的注漿體固結(jié)前幾乎不能提供錨固力,故不能適應(yīng)軟弱巖土體開挖后要求立即提供錨固力的要求。雖然已有的管縫式錨桿對(duì)上述缺點(diǎn)有所克服,錨桿安裝后能立即提供錨固力,有利于及時(shí)控制巖土體的變形,但所能提供的錨固力不大;而且,由于軟弱巖土體會(huì)從管縫式錨桿的管縫中擠入管腔,還將造成錨固力的進(jìn)一步下降。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能立即提供錨固力以控制巖土體變形,同時(shí)改善巖土錨固的荷載傳遞機(jī)制以提高錨桿錨固力的條形加筋抗滑鍵管式錨桿。為解決上述問題,本實(shí)用新型所述的條形加筋抗滑鍵管式錨桿,其特征在于:它包括兩端開口、中空的管式桿體及擋環(huán)和墊板;所述管式桿體的管壁上分布有多個(gè)閉合方形舌片組,其頂端填充炮泥并設(shè)有帶所述墊板的所述擋環(huán);所述管式桿體底端的所述管壁內(nèi)設(shè)有裝有雷管的起爆藥包;設(shè)有所述閉合方形舌片組的所述管壁內(nèi)設(shè)有柱狀裝藥。所述閉合方形舌片組由穿透所述管壁的工字縫,即兩軸向縫和連接兩軸向縫中點(diǎn)的周向縫分隔而成,該閉合方形舌片組包含兩閉合方形舌片;所述兩閉合方形舌片分別處于所述周向縫的兩邊。所述雷管連有雷管腳線。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、由于本實(shí)用新型中管式桿體的管壁內(nèi)裝有安裝了雷管的起爆藥包和柱狀裝藥。其一,錨桿桿體內(nèi)起爆藥包和柱狀裝藥的爆炸,對(duì)管壁產(chǎn)生強(qiáng)烈作用,使管式桿體發(fā)生塑性變形,導(dǎo)致管壁徑向擴(kuò)張擠壓巖土體,能立即提供錨固力,阻止巖土體與錨桿的相對(duì)滑動(dòng),達(dá)到即刻錨固的效果;其二,柱狀裝藥的爆炸作用直接地強(qiáng)烈作用于管式桿體管壁閉合方形舌片組的每個(gè)閉合方形舌片上,將閉合方形舌片推開,使其凸出于管壁之外和壓入巖土體,即形成張開的方形舌片,也能立即提供錨固力,產(chǎn)生錨固效果;其三,柱狀裝藥爆炸的爆生氣體對(duì)鉆孔壁上閉合方形舌片組所對(duì)壁面的巖土體強(qiáng)烈地沖擊壓縮,致使孔壁巖土體破碎形成條形凹坑,隨之對(duì)管式桿體管腔和條形凹坑中充注漿體,條形凹坑中的注漿體與深入到條形凹坑中的張開方形舌片結(jié)合到一起,澆鑄成條形加筋抗滑鍵,使管式桿體與巖土體緊密結(jié)合,亦即借助于深深地栓塞于孔壁巖土體和管式桿體之間的條形加筋抗滑鍵,從根本上改變了錨固荷載傳遞機(jī)制,構(gòu)建了摩擦-加筋抗滑鍵新型復(fù)合錨固,顯著地改善了巖土錨固效果,更好地調(diào)動(dòng)了巖土體的自穩(wěn)能力,有效地防止了錨桿錨固的失效,從而提高了巖土體的穩(wěn)定性,使錨固工程的安全性得到大大加強(qiáng)。2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于加工、施工方便、成本低廉,可顯著地加快工程進(jìn)度,改善巖土錨固效果。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型爆破前裝藥軸截面圖示意圖。圖3為本實(shí)用新型爆破前管式桿體、切縫和閉合方形舌片結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:I一巖土體2—注漿體3—鉆孔4一管式桿體 5—管式桿體底端 6—條形加筋抗滑鍵 7—擋環(huán) 8—墊板 9一起爆藥包 10—雷管 11一雷管腳線
12—柱狀裝藥 13—炮泥 1 4 一管壁 15—工字縫 16—張開方形舌片組17—閉合方形舌片組18—軸向縫19 一條形凹坑 20—周向縫。
具體實(shí)施方式
如圖f 3所示,條形加筋抗滑鍵管式錨桿,它包括兩端開口、中空的管式桿體4及擋環(huán)7和墊板8。管式桿體4的管壁14上分布有多個(gè)閉合方形舌片組17,其頂端填充炮泥
13并設(shè)有帶墊板8的擋環(huán)7 ;管式桿體底端5的管壁14內(nèi)設(shè)有裝有雷管10的起爆藥包9 ;設(shè)有閉合方形舌片組17的管壁14內(nèi)設(shè)有柱狀裝藥12。其中:閉合方形舌片組17由穿透管壁14的工字縫15,即兩軸向縫18和連接兩軸向縫18中點(diǎn)的周向縫20分隔而成,該閉合方形舌片組17包含兩閉合方形舌片;兩閉合方形舌片分別處于周向縫20的兩邊。雷管10連有雷管腳線11。使用時(shí),⑴按設(shè)計(jì)要求對(duì)軟弱巖土體I布置鉆孔3 ^2)將外徑比鉆孔3孔徑小r2mm的管式桿體4頂入鉆孔3中,在管式桿體4頂端填充炮泥13 利用柱狀裝藥12藥卷之間間隔小于殉爆距離,通過殉爆即刻起爆爆破所有柱狀裝藥12 ;⑷起爆藥包9和柱狀裝藥12的爆炸作用驅(qū)使管式桿體4的管壁14發(fā)生塑性變形,徑向擴(kuò)張擠壓巖土體1,能立即提供錨固力,阻止巖土體I與錨桿的相對(duì)滑動(dòng),達(dá)到即刻錨固的效果;同時(shí),柱狀裝藥12的爆炸直接地強(qiáng)烈作用于管式桿體4管壁14閉合方形舌片組17的每個(gè)閉合方形舌片上,將閉合方形舌片推開,使其凸出于管壁14之外和壓入巖土體1,即形成張開方形舌片組16,也能立即提供錨固力,產(chǎn)生錨固效果;此外,柱狀裝藥12爆炸的爆生氣體對(duì)鉆孔壁上閉合方形舌片組17所對(duì)壁面的巖土體I強(qiáng)烈地沖擊壓縮,致使孔壁巖土體I破碎形成條形凹坑19,隨之對(duì)管式桿體4管腔和條形凹坑19中充注漿體2,條形凹坑19中的注漿體2與深入到條形凹坑19中的張開方形舌片結(jié)合到一起,澆鑄成條形加筋抗滑鍵6,使管式桿體4與巖土體I緊密結(jié)合,亦即借助于深深地栓塞于孔壁巖土體I和管式桿體4之間的條形加筋抗滑鍵6,從根本上改變了錨固荷載傳遞機(jī)制,建成了摩擦-加筋抗滑鍵新型復(fù)合錨固,顯著地改善了巖土錨固效果,更好地調(diào)動(dòng)了巖土體I的自穩(wěn)能力,有效地防止了錨桿錨固的失效,從而提高了巖土體I的穩(wěn)定性,使錨固工程的安全性得到大大提高。
權(quán)利要求1.條形加筋抗滑鍵管式錨桿,其特征在于:它包括兩端開口、中空的管式桿體(4)及擋環(huán)(7)和墊板(8);所述管式桿體(4)的管壁(14)上分布有多個(gè)閉合方形舌片組(17),其頂端填充炮泥(13)并設(shè)有帶所述墊板(8)的所述擋環(huán)(7);所述管式桿體底端(5)的所述管壁(14)內(nèi)設(shè)有裝有雷管(10)的起爆藥包(9);設(shè)有所述閉合方形舌片組(17)的所述管壁(14)內(nèi)設(shè)有柱狀裝藥(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的條形加筋抗滑鍵管式錨桿,其特征在于:所述閉合方形舌片組(17)由穿透所述管壁(14)的工字縫(15),即兩軸向縫(18)和連接兩軸向縫(18)中點(diǎn)的周向縫(20)分隔而成,該閉合方形舌片組(17)包含兩閉合方形舌片;所述兩閉合方形舌片分別處于所述周向縫(20)的兩邊。
3.如權(quán)利要求1所述的條形加筋抗滑鍵管式錨桿,其特征在于:所述雷管(10)連有雷管腳線(11)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種條形加筋抗滑鍵管式錨桿,它包括兩端開口、中空的管式桿體及擋環(huán)和墊板。所述管式桿體的管壁上分布有多個(gè)閉合方形舌片組,其頂端填充炮泥并設(shè)有帶所述墊板的所述擋環(huán);所述管式桿體底端的管壁內(nèi)設(shè)有裝有雷管的起爆藥包;設(shè)有所述閉合方形舌片組的所述管壁內(nèi)設(shè)有柱狀裝藥。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、成本低廉,能立即提供錨固力以控制巖土體變形,同時(shí)改善巖土錨固的荷載傳遞機(jī)制以提高錨桿錨固力,從而顯著地提高了巖土體的穩(wěn)定性,使錨固工程的安全性得到大大加強(qiáng)。
文檔編號(hào)E02D5/74GK202936788SQ20122055126
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者言志信, 江平 申請(qǐng)人:蘭州大學(xué)