[发明专利]一种自锁锚固纤维锚杆及施工方法有效

专利信息
申请号: 201510157537.3 申请日: 2015-04-07
公开(公告)号: CN104695435A 公开(公告)日: 2015-06-10
发明(设计)人: 董建华;董旭光;朱彦鹏;王永胜;何天虎;王雪浪 申请(专利权)人: 兰州理工大学
主分类号: E02D5/74 分类号: E02D5/74;E02D15/04
代理公司: 兰州振华专利代理有限责任公司 62102 代理人: 董斌
地址: 730050 *** 国省代码: 甘肃;62
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摘要:
搜索关键词: 一种 锚固 纤维 施工 方法
【权利要求书】:

1.一种自锁锚固纤维锚杆,其特征在于:该锚杆由纤维袋(1)、垫板(7)和紧绳器(8)构成;纤维袋(1)内套有定位架(2),定位架(2)伸入纤维袋(1)的底部,且定位架(2)套有袖阀(6)的一端朝向纤维袋(1)的开口端,金属卡子(5)将纤维袋(1)在圆筒(4)处从外侧紧密夹持固定于定位架(2)上;紧绳器(8)包括支架(9)、中心管(10)、棘齿(11)、齿条(12)、轴销(13)、绳钩(14)、圆孔(15)、加力杆(16), 其中支架(9)内套有中心管(10),中心管(10)能绕着支架(9)的孔自由转动,支架(9)的外侧的中心管(10)上左右分别安装棘齿(11),支架(9)上通过轴销(13)铰接有与棘齿(11)相配合的齿条(12),齿条(12)能围绕轴销(13)上下活动,棘齿(11)与齿条(12)相齿合时,中心管(10)只能向一个方向旋转,中心管(10)上固定设有绳钩(14),支架(9)外侧的中心管(10)上一端开设有用于插入加力杆(16)的圆孔(15);通过袖阀(6)向纤维袋(1)内压力注浆,纤维袋(1)膨胀浆体(19)凝结固化锚固于稳定地层中;未注浆段的纤维袋(1)绞成绳状穿过垫板(7),紧绳器(8)通过螺栓(18)固定于垫板(7)上,绳状纤维袋(1)捆绑在紧绳器(8)的绳钩(14)上;加力杆(16)插入中心管(10)的圆孔(15)内,转动加力杆(16)使绳状纤维袋(1)缠绕在中心管(10)上,张拉纤维袋(1),棘齿(11)与齿条(12)相齿合锁定锚固。

2.根据权利要求1所述的自锁锚固纤维锚杆,其特征在于:纤维袋(1)的材质是玻璃纤维,或者碳纤维,或者芳纶纤维。

3.根据权利要求1所述的自锁锚固纤维锚杆,其特征在于:定位架(2)由连接筋3将圆筒(4)和钢筋环焊接而成,圆筒(4)外侧车削有螺纹。

4.根据权利要求1所述的自锁锚固纤维锚杆,其特征在于:紧绳器(8)的支架(9)上带有连接板和螺栓孔(17),两边棘齿(11)及齿条(12)的大小相同,且左右对称布置,棘齿(11)直径小于支架(9)中部与其平行部分的宽度;中心管(10)上开设的圆孔(15)个数为四个,各自成90°布置。

5.根据权利要求1所述的自锁锚固纤维锚杆,其特征在于:袖阀(6)为橡皮袖阀。

6.自锁锚固纤维锚杆的施工方法,其步骤为:

(1)调查分析支护对象工程地质条件,进行工程地质勘探和设计,分析确定可能滑坡的潜在滑动面位置,确定所需锚杆的自由段和锚固段长度;

(2)制作定位架(2):定位架(2)由连接筋(3)将圆筒(4)和钢筋环焊接而成,圆筒(4)外侧车削有螺纹;连接筋(3)的长度等于所需锚杆的锚固段长度;

(3)制作纤维袋(1):根据步骤(1)选定所需纤维袋(1)的长度、厚度和直径,在定位架(2)的圆筒(4)上套袖阀(6),将定位架(2)伸入纤维袋(1)内,圆筒(4)的一端朝向纤维袋(1)开口端,用金属卡子(5)将纤维袋(1)在定位架(2)的圆筒(4)处外侧紧密夹住;

(4)制作紧绳器(8):在中心管(10)上开设圆孔(15),加工带有连接板和螺栓孔(17)的支架(9),支架(9)上通过轴销(13)铰接有齿条(12),将中心管(10)套在支架(9)内,支架(9)外侧的中心管(10)上对称安装棘齿(11);

(5)开孔洞(20)和注浆:在坡体(21)上按设计长度和角度开设孔洞(20);注浆管伸进纤维袋(1)内,并与定位架(2)的圆筒(4)通过外螺纹连接,将注浆管和纤维袋(1)一同伸入孔洞(20)内,注浆管另一端与注浆设备连接,根据不同的地层状况确定注浆压力,进行注浆,浆体(19)依次流经注浆管、袖阀(6)进入纤维袋(1)内,纤维袋(1)膨胀,待达到注浆设计值,将注浆管从定位架(2)上卸除;浆体(19)在纤维袋(1)内凝固硬化,锚固于稳定地层中;袖阀(6)的单向作用,浆体(19)被包裹在纤维袋(1)内难以四处流动,避免自由段纤维袋(1)被浆体(19)凝固;

(6)张拉和锚固:将未注浆段的纤维袋(1)绞成绳状并穿过坡面的垫板(7);螺栓(18)将紧绳器(8)固定于垫板(7)上,绳状纤维袋(1)捆绑在紧绳器(8)的绳钩(14)上;加力杆(16)插入紧绳器(8)的圆孔(15)内,转动加力杆(16)绳状纤维袋(1)缠绕在中心管(10)上,张拉绷紧后,棘齿(11)与齿条(12)相齿合锁定。

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