[实用新型]一种隧道自进式锁脚锚杆固定装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于隧道与地下工程支护加固领域，具体涉及一种隧道自进式锁脚锚杆固定装置。

背景技术：

自进式锁脚锚杆杆体周边自带螺纹，通过旋转挺进一次钻进到设计深度，杆体中间预留孔道可实现注浆加固。自进式锚杆克服了松散、破碎围岩下常规锚杆由于塌孔无法施工的问题，已经被广泛应用于隧道破碎围岩、边坡等领域加固当中。在破碎、松散诸如砂卵石之类的围岩当中，锁脚锚杆也采取自进式中空注浆锚杆。自进式锁脚锚杆主要有三方面的作用，第一是通过注浆加固拱脚下方围岩；第二是支撑钢架，约束钢架竖向位移，帮助其承担隧道围岩早期竖向荷载，第三是固定钢架，防止钢架在横向位移。锁脚锚杆在隧道初期支护施工当中的作用十分重要，倘若对钢架的固定效果不好，轻则带来围岩大变形，重则导致钢架架立不稳而被压垮。

自进式锚杆由于其表层存在突出的螺纹，与搭接在其上的钢筋接触面积非常有限。在和钢架固定时，若采取与常规实心锚杆一样的固定方案即搭接横向筋焊接固定的方法，并不牢靠，倘若加强焊接力度，则容易将自进式锚杆壁烧断，影响其沿杆体的传力性能。专利CN 104790973 A中采取导向孔固定锁脚锚杆的方案，应用到自进式锁脚锚杆中可以帮忙实现其承受竖向荷载，但是难以对横向变形发挥有效约束；专利CN 203499701 U中的L型构造方案，也并不适合自进式锁脚锚杆旋转挺进、一次成孔的特性。自进式锁脚锚杆的固定，需要在不损坏杆体的前提下，有效对钢架两个方向发挥约束作用。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种隧道自进式锁脚锚杆固定装置，在不损坏杆体结构的情况下，实现与钢架的固定，发挥应有的承载作用，有效约束钢架在水平方向与竖直方向的位移。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案来实现：

一种隧道自进式锁脚锚杆固定装置，包括对称设置钢架两侧的两个自进式锁脚锚杆，以及套装在两个自进式锁脚锚杆上的环形箍筋，其中，每个自进式锁脚锚杆上还螺纹连接有一个螺母，用于对环形箍筋施加预应力，环形箍筋外侧与钢架相接触并焊接在钢架上。

本实用新型进一步的改进在于，螺母的壁厚为自进式锁脚锚杆壁厚的3倍，宽度为1倍自进式锁脚锚杆直径。

本实用新型进一步的改进在于，环形箍筋的材质为HRB335。

本实用新型进一步的改进在于，环形箍筋的直径大于22mm。

本实用新型进一步的改进在于，环形箍筋的弧形部分内侧直径比自进式锚杆直径大4mm。

本实用新型进一步的改进在于，环形箍筋与钢架的接触部分双面焊接。

本实用新型具有如下的优点：

本实用新型提供的一种隧道自进式锁脚锚杆固定装置，包括环形箍筋与螺母，其中，环形箍筋根据钢架型号及自进式锁脚锚杆尺寸加工而成，其直径在22mm以上，左右两端正好可以把钢架两侧的自进式锁脚锚杆套上，上下两边紧挨钢架。螺母内部螺纹与自进式锁脚锚杆螺纹匹配，厚度为自进式锁脚锚杆壁厚的两倍，将螺母拧入到已安装环形箍筋的自进式锁脚锚杆尾端，即通过拧进施加预应力，达到一定程度后，将环形箍筋与钢架接触位置即上下进行焊接牢固，从而实现自进式锁脚锚杆对钢架的固定。

进一步，螺母与环形箍筋均为提前制作好，安装过程简单迅速，便于施工。

进一步，采取先施加预应力，再焊接固定的方法，可以充分发挥自进式锁脚锚杆对围岩的横向约束作用，并可以实现钢架与围岩的紧贴，在不破坏自进式锁脚锚杆杆体的情况下完成了固定装置。

进一步，环形箍筋为HRB335材质，直径在22mm以上，左右端弧形内侧直径比自进式锁脚锚杆大4mm，通过上下两边双面焊接的工艺可有效约束钢架上下位移，实现钢架固定。

附图说明：

图1为隧道自进式锁脚锚杆固定装置的立面图。

图2为隧道自进式锁脚锚杆固定装置的侧面图。

图中：1为自进式锁脚锚杆，2为环形箍筋，3为螺母，4为焊缝，5为钢架。

具体实施方式：

以下结合附图对本实用新型做出进一步的说明。

如图1和2所示，本实用新型提供的一种隧道自进式锁脚锚杆固定装置，包括对称设置钢架5两侧的两个自进式锁脚锚杆1，以及套装在两个自进式锁脚锚杆1上的环形箍筋2，其中，每个自进式锁脚锚杆1上还螺纹连接有一个螺母3，用于对环形箍筋2施加预应力，环形箍筋2外侧与钢架5相接触并焊接在钢架5上。