[实用新型]与旋喷锚索同步跟进的被动式无构造型伞状扩大头

说明书

本实用新型公开了与旋喷锚索同步跟进的被动式无构造型伞状扩大头，包括旋喷钻杆、伞状扩体装置和若干根钢绞线，所述伞状扩体装置包括由若干根折叠杆组成的伞状折叠杆组，以及从前向后依次活动套设在旋喷钻杆上的导向帽、拉线盘、穿线盘和后托板，所述旋喷钻杆为阶梯轴，拉线盘套设在旋喷钻杆的小径段上，穿线盘和后托板套设在旋喷钻杆的大径段上；在拉线盘与旋喷钻杆变径台阶之间设置有轴承，所述轴承套设在旋喷钻杆小径段上；每一根所述折叠杆的前端均与拉线盘连接，后端均与穿线盘连接，所述钢绞线的前端均从后向前活动穿过后托板、穿线盘与拉线盘连接；所述钢绞线及折叠杆均环绕旋喷钻杆均布设置。

技术领域

本实用新型与旋喷锚索同步跟进的被动式无构造型伞状扩大头，涉及岩土工程领域，具体应用于房建、交通、铁道、水利水电、人防、地下工程等各行业的临时性基坑支护、永久性边坡支护、抗浮锚杆锚索等。

背景技术

锚索：岩土工程领域使用的锚索是指单束～若干束钢绞线组合在一起作为受力筋，通过在岩土体中钻孔注浆并安放受力筋形成锚固体，从而发挥抗拉作用，通常用于深基坑或边坡的滑坡整治，其外端通过面板或桩柱结构将坡面的不稳定岩土体固定住，另一端则锚固在深部的稳定岩土体中。锚索按照锚固体(即水泥浆固结体)内部的应力特征分为拉力型锚索、压力型锚索、拉压复合型锚索、压力分散型(分段承压型)锚索等。

最初的锚索基本是拉力型锚索，其含义是指锚固体因与钢绞线粘结而承受拉应力，拉力型锚索是以钻孔孔道内灌注的水泥浆与孔壁岩土体之间的摩擦力的分力作为抗滑阻力，使岩土体中滑裂面处于压紧状态，从而有效地控制不稳定岩土体的位移，促使其稳定，达到整治滑坡及危岩、危石的目的。压力型锚索的概念是指通过在钻孔深部的锚索上牢固附着一些承载体(其直径小于钻孔直径并安装在锚索上)，承载体将锚索承受的外部拉拔荷载传递给水泥浆固结体，使水泥浆固结体不再承受钢绞线的拉应力，转而承受承载体的压应力，这样可以充分调动深部岩土孔壁的摩擦力与浅部岩土孔壁的摩擦力一同发挥作用，从而避免拉力型锚索的由外至内的渐进性破坏模式。一般说来，拉力型锚索的锚固力低，而压力型的锚固力较高。但无论拉力型还是压力型锚索，它们有一个共同的特征，就是锚固体的几何形状呈细长杆状或长圆柱状，它们的锚固力的来源都是钻孔孔壁与锚固体之间的摩擦力，也就是说，从岩土介质与锚固体之间的力学关系特征上讲，均可称之为摩擦型锚索，这注定了即便是压力型锚索，在工程实践中需要较高的承载力时，设计人员也只能不经济地增加锚孔直径和长度。同时，在软岩和土层中，近几年来人们发现了这类锚杆锚索具有不可忽视的蠕变特征，这使永久性工程的设计和新时代下岩土工程设计领域向以变形控制为目标的发展出现了困惑。

扩大头锚杆锚索又称为扩体锚杆、扩体锚索，是国内二十年前就已开发的一个种类，它主要解决深基坑和边坡支护中原来的细长杆状或长圆柱状摩擦型的锚杆锚索锚固力不足的问题，这个名称得来是因为它的锚固体的几何特征不同于之前的细长杆状(或长圆柱状)，但自从它诞生以来，长期停留在了几何概念的阶段，并未在结构特征、施工方法、技术效果、学术理论上上升到端承型锚索。

众所周知，传统的细长杆(或长圆柱状)型的锚固力较低，而扩大头型的锚固力较高；端承型锚索也是一种扩大头锚索，但其力学特征是与仅仅几何意义上的扩大头锚索完全不同的，之前尚未有人提出或实施过真正的端承型锚索。

目前市场上已有的扩大头锚索有四大类：

一、拉力型扩大头锚索

即普通的旋喷锚索，这种锚索通过旋喷的办法预先构建了一个水泥土性质的纺锤形、锥形、长圆柱型扩大头，然后将锚索送入孔中，其扩大头固结体的承载特征为完全受拉，因水泥土的抗拉强度不高，钢绞线与水泥土之间的粘结强度也很低，很容易发生钢绞线被拉出和水泥土被拉裂的情况，其破坏模式仍是传统摩擦型锚索所具有典型的由外到内的渐进式破坏，故很难获得比传统细长杆式(或长圆柱状)的摩擦型锚索(即拉力型锚索)高出很多的承载力，且承载力并不可靠和稳定，具有结构上的致命缺陷。

二、承压型囊式锚索