专利名称:底端喇叭状管式锚杆的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及岩土锚固技术,尤其涉及底端喇叭状管式锚杆。
背景技术:
岩土锚固是通过埋设在地层中的锚杆,将地层紧紧地联锁在一起,依赖锚杆-注浆体-孔壁岩土体力的相互作用,调动和提高岩土体的自身强度和自稳能力,以改善应力状态,保证外部岩土体的稳定,从而确保工程安全的技术。岩土锚固技术在与岩土有关的工程中的应用可追溯到19世纪末,随着其理论研究和工程应用的发展,岩土锚固技术已广泛应用于矿山、水利、水电、公路、铁路、市政、城建、地质、军工等部门,作为一种较为理想的支护形式,在地下工程、边坡工程、深基坑工程等的稳定中发挥重要作用。岩土锚固不仅受到地层岩性、岩土体结构、地质构造、水文地质等的影响,还可能受到强烈地震的作用,它们均对岩土锚固的安全构成威胁。在岩土锚固的施工和运行期间,锚杆从注浆体中拔出、锚杆连同注浆体从锚孔中拔出是两种最基本的岩土锚固破坏形式,它们均会导致岩土锚固失效,并给工程安全带来隐患,从而限制锚杆所能提供的抗拔力。因而,当需要提供的抗拔力较大时,普通的锚杆锚固已不能满足工程的需要,成为制约岩土锚固技术应用和发展的瓶颈,如何改善岩土锚固的荷载传递机制,克服普通摩擦型锚固的弊端,成为提高锚杆抗拔力的根本途径。此外,砂浆锚固初期几乎不能提供抗拔力,因而不能适应软弱岩土体开挖后需要立即支护的要求。虽然已有的管缝式锚杆对上述缺点有所克服,锚杆安装后能立即提供抗拔力,有利于及时控制岩土体的变形,但所能提供的抗拔力不大;同时,由于软弱岩土体会从管缝式锚杆的管缝中挤入管腔,造成抗拔力降低。而已有的水力胀管式锚杆加工工艺复杂、施工不便,应用较少。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提高工作效率、施工方便的底端喇叭状管式锚杆。为解决上述问题,本实用新型所述的底端喇叭状管式锚杆,其特征在于它包括两端开口、中空的管式锚杆杆体及挡环和垫板;所述管式锚杆杆体的底端沿周长方向等间隔开有穿透管壁的轴向槽,其顶端设有带所述垫板的所述挡环;所述管式锚杆杆体底端开有所述轴向槽的所述管壁内设有装有雷管的爆破装药,该雷管连有雷管脚线;所述管式锚杆杆体的未开槽管壁内设有所述爆破装药。所述管式锚杆杆体底端开有所述轴向槽的所述管壁内的爆破装药线密度为所述管式锚杆杆体的未开槽管壁内的爆破装药线密度的2 5倍。本实用新型与现有技术相比具有以下优点I、本实用新型中,一方面锚杆杆体管壁内装药爆炸对杆体管壁产生强烈作用,使管壁产生塑性变形,径向挤压岩土体,从而在孔壁产生摩擦,立即提供抗拔力,阻止岩土体沿管壁滑动,达到即刻锚固的目的,加快了工程进度,提高了工作效率;另一方面,锚杆底端装药爆炸作用将锚杆底端开有槽的管壁向四周推开成喇叭状,使锚杆底端得以扩大,也能立即提供抗拔力。同时,管式锚杆内设有注浆体,通过这种内充填注浆体的锚杆锚固,实现锚杆和注浆体不同性能的有机结合,显著地优化和改善了岩土锚固的荷载传递机制,使普通摩擦型锚固转换成摩擦-压力型锚固,可有效防止锚杆连同注浆体从锚孔中拔出,即锚杆连同注浆体沿与岩土体的接触界面破坏,从而加强了岩土体的稳定性,使锚固隧道、边坡、深基坑等的安全性得到大大加强。2、本实 用新型结构简单、便于加工、施工方便。
以下结合附图
对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明。图I为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型装药爆破前沿周长方向等间隔开有槽的锚杆和装药示意图。图3为本实用新型装药爆破前沿周长方向等间隔开有槽的锚杆底端示意图。图中1_岩土体2-注浆体3-钻孔4-管式锚杆杆体5-喇叭状底端6-垫板7-挡环8-爆破装药9-雷管10-雷管脚线11-炮泥12-管壁13-轴向槽。
具体实施方式
如图I 3所示,底端喇叭状管式锚杆,它包括两端开口、中空的管式锚杆杆体4及挡环7和垫板6。管式锚杆杆体4的底端沿周长方向等间隔开有穿透管壁12的轴向槽13,其顶端设有带垫板6的挡环7。管式锚杆杆体4底端开有轴向槽13的管壁12内设有装有雷管9的爆破装药8,该雷管9连有雷管脚线10 ;管式锚杆杆体4的未开槽管壁12内设有爆破装药8。其中管式锚杆杆体4底端开有轴向槽13的管壁12内的爆破装药8线密度为管式锚杆杆体4的未开槽管壁12内的爆破装药8线密度的2 5倍。使用时,(I)按设计要求对软弱岩土体I进行钻孔3 ; (2)将管式锚杆杆体4插入钻孔3中,在管式锚杆杆体4顶端填充炮泥11 ; (3)起爆爆破装药8,爆炸作用使管壁12径向挤压岩土体I,底端开有轴向槽13的管壁12被向四周推开成喇口八状底端5 ; (4)对管式锚杆杆体4内充填注浆体2进行锚固即可。
权利要求1.底端喇叭状管式锚杆,其特征在于它包括两端开口、中空的管式锚杆杆体(4)及挡环(7)和垫板¢);所述管式锚杆杆体(4)的底端沿周长方向等间隔开有穿透管壁(12)的轴向槽(13),其顶端设有带所述垫板(6)的所述挡环(7);所述管式锚杆杆体(4)底端开有所述轴向槽(13)的所述管壁(12)内设有装有雷管(9)的爆破装药(8),该雷管(9)连有雷管脚线(10);所述管式锚杆杆体(4)的未开槽管壁(12)内设有所述爆破装药(8)。
2.如权利要求I所述的底端喇叭状管式锚杆,其特征在于所述管式锚杆杆体(4)底端开有所述轴向槽(13)的所述管壁(12)内的爆破装药(8)线密度为所述管式锚杆杆体(4)的未开槽管壁(12)内的爆破装药(8)线密度的2 5倍。
专利摘要本实用新型涉及一种底端喇叭状管式锚杆,它包括两端开口、中空的管式锚杆杆体及挡环和垫板。所述管式锚杆杆体的底端沿周长方向等间隔开有穿透管壁的轴向槽,其顶端设有带所述垫板的所述挡环;所述管式锚杆杆体底端开有所述轴向槽的所述管壁内设有装有雷管的爆破装药,该雷管连有雷管脚线;所述管式锚杆杆体的未开槽管壁内设有所述爆破装药。本实用新型结构简单,可立即提供抗拔力,取得即刻锚固的效果,同时,可显著地优化和改善了岩土锚固的荷载传递机制,从而加强了岩土体的稳定性,使锚固隧道、边坡、深基坑等的安全性得到大大加强。
文档编号E21D21/00GK202359560SQ20112049374
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者江平, 言志信 申请人:兰州大学