反栓管式錨桿的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種反栓管式錨桿，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封閉反栓，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)有所述封閉反栓的所述管壁內(nèi)設(shè)有柱狀裝藥。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、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)。
【專利說明】反栓管式錨桿
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及巖土錨固技術(shù)，尤其涉及反栓管式錨桿。
【背景技術(shù)】
[0002]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，已在礦山、水利、水電、公路、鐵路、市政、城建、地質(zhì)、軍工等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，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。
[0003]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，它們均對巖土錨固的安全構(gòu)成威脅。
[0004]在巖土錨固的施工和運(yùn)營期間，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，克服普通摩擦型錨固的弊端，成為提高錨桿錨固力，推動巖土錨固技術(shù)發(fā)展的根本途徑。
[0005]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；同時(shí)，由于軟弱巖土體會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】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(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反栓管式錨桿。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明所述的反栓管式錨桿，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封閉反栓，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)有所述封閉反栓的所述管壁內(nèi)設(shè)有柱狀裝藥。
[0008]所述雷管連有雷管腳線。
[0009]所述封閉反栓通過所述管壁上設(shè)有的軸向槽與所述管壁在周向上分離開，同時(shí)通過所述管壁上設(shè)有的周向槽與所述管式桿體底端方向上的管壁分離開，僅在所述管式桿體的頂端方向上與所述管壁相連。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、由于本發(fā)明中管式桿體的管壁內(nèi)裝有內(nèi)裝雷管的起爆藥包和柱狀裝藥。一方面，錨桿桿體內(nèi)起爆藥包和柱狀裝藥的爆炸，對管壁產(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滑動，達(dá)到即刻錨固的效果；另一方面，柱狀裝藥的爆炸作用將閉合的反栓推開，使反栓壓入巖土體中，也能立即提供錨固力，產(chǎn)生錨固效果。同時(shí)，在管式桿體管腔和張開反栓周圍及巖土體裂縫中充注漿體，使管式桿體與注漿體緊密結(jié)合，尤其是張開反栓深深地栓塞于孔壁巖土體和注漿體之中，從根本上改變了錨固荷載傳遞機(jī)制，構(gòu)建了摩擦-栓塞新型復(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)。
[0011]2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、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。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明爆破前裝藥軸截面圖示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明爆破前管式桿體和閉合反栓示意圖。
[0016]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—張開反栓7—擋環(huán)8一墊板9一起爆藥包10—雷管11一雷管腳線 12—柱狀裝藥13—炮泥14 一管壁15—軸向槽16—周向槽17—封閉反栓 18—反栓開口。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖f 3所示，反栓管式錨桿，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上分布有封閉反栓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)有封閉反栓17的管壁14內(nèi)設(shè)有柱狀裝藥12。
[0018]其中:雷管10連有雷管腳線11。
[0019]封閉反栓17通過管壁14上設(shè)有的軸向槽15與管壁14在周向上分離開，同時(shí)通過管壁14上設(shè)有的周向槽16與管式桿體4底端方向上的管壁14分尚開，僅在管式桿體4的頂端方向上與管壁14相連。
[0020]使用時(shí)，⑴按設(shè)計(jì)要求對軟弱巖土體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爆炸作用驅(qū)使管壁
14徑向擴(kuò)張擠壓巖土體1，立即提供錨固力，控制巖土體I的變形；管式桿體4的管壁14上分布的封閉反栓17在爆炸作用驅(qū)動下偏轉(zhuǎn)，壓入巖土體I形成栓塞在巖土體I中的張開反栓6，也能立即提供錨固力；同時(shí)，在管壁14上形成反栓開口 18 ;(5)對管式桿體4充填注漿體2進(jìn)行錨固，使注漿體2不僅充滿管式桿體4的管腔，而且通過管壁14上形成的反栓開口 18充滿張開反栓6的周圍，并有部分注漿體2充填到巖土體I的裂隙之中，建成摩擦-栓塞新型復(fù)合錨固。
【權(quán)利要求】
1.反栓管式錨桿，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)上分布有封閉反栓(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)的管壁(14)內(nèi)設(shè)有裝有雷管(10)的起爆藥包(9);設(shè)有所述封閉反栓(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所述的反栓管式錨桿，其特征在于:所述雷管(10)連有雷管腳線(11)。
3.如權(quán)利要求1所述的反栓管式錨桿，其特征在于:所述封閉反栓(17)通過所述管壁(14)上設(shè)有的軸向槽(15)與所述管壁(14)在周向上分離開，同時(shí)通過所述管壁(14)上設(shè)有的周向槽(16)與所述管式桿體(4)底端方向上的管壁(14)分離開，僅在所述管式桿體(4)的頂端方向上與所述管壁(14)相連。
【文檔編號】E02D5/74GK103774661SQ201210412811
【公開日】2014年5月7日 申請日期: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, 史盛, 江平 申請人:蘭州大學(xué)