[发明专利]一种适用于断层锚固的锚杆装置及支护方法

说明书

本发明提供了一种适用于断层锚固的锚杆装置及支护方法，涉及岩土锚固技术领域。该适用于断层锚固的锚杆装置，使外套筒对应锚杆钻孔中断层的位置，在断层错动发生时，下锚杆相对于上锚杆发生错位移动，外套筒在绞线腔体位置发生弯曲，同时，第二钢绞线连接盘远离第一钢绞线连接盘，部分或全部的钢绞线由松弛状态变为张紧状态，钢绞线张紧后受力以加强上锚杆和下锚杆的连接强度，第二钢绞线连接盘沿着让压筒的轴向移动，让压片被挤压变形实现让压缓冲，随着钢绞线持续张紧、让压片持续被挤压变形，最终使钢绞线、让压片达到静力平衡状态。如此，可以使锚杆装置在断层位置承载因断层错动产生的部分剪应力和瞬时较大的轴向应力。

技术领域

本发明涉及岩土锚固技术领域，具体地说是涉及一种适用于断层锚固的锚杆装置及支护方法。

背景技术

随着我国经济、技术的不断发展，近年来我国开始动工一些以前由于种种原因而没有施工的重大基础工程建设项目。在重大基础工程建设不断推进过程中，埋深大，断层多，地质条件复杂的工程不断遇到。其中，断层是我们遇到的比较常见的问题之一，在断层处的支护就显得更加的重要。围岩内部的加固在工程上经常用到的是锚杆支护，锚杆的支护质量直接关系着工程的安全与否。锚杆支护主要承担轴向应力，但在支护后，若断层错动沿着锚杆径向发展，由于锚杆的抗剪强度偏低，锚杆就会被剪断，支护就会受到破坏，情况严重的会危害整体结构的安全。此外，在断层错动时也会对锚杆产生瞬时较大的轴向应力，锚杆也有被拉断的风险。现阶段部分工程是在遇到断层错动产生后，及时的对岩土体注浆锚固和在二次衬砌处埋设装置来抵消剪切变形，以抵消断层错动所带来的影响。通过注浆锚固和在二次衬砌处埋设装置来抵消剪切变形进行施工作业，增加了工程施工作业量，费时费力，并且恢复效果也不够理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于断层锚固的锚杆装置及适用于断层锚固的支护方法，使锚杆装置在断层位置承载因断层错动产生的部分剪应力和瞬时较大的轴向应力。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术解决方案如下：

一种适用于断层锚固的锚杆装置，包括外套筒、第一钢绞线连接盘、第二钢绞线连接盘、让压筒、上锚杆、下锚杆和钢绞线；

所述外套筒的内部从上向下依次开设顺次连通的锚杆腔体、第一连接盘装配腔体、绞线腔体、第二连接盘装配腔体和让压腔体，所述锚杆腔体的上端从所述外套筒的上端面露出，所述让压腔体的下端从所述外套筒的下端面露出，所述第一连接盘装配腔体的圆周内壁设置为第一螺纹孔，所述第二连接盘装配腔体与所述绞线腔体之间设置有限位台阶，所述让压腔体的圆周内壁设置为第二螺纹孔；

所述第一钢绞线连接盘的圆周外壁设置为与第一螺纹孔匹配的第一外螺纹，所述第一钢绞线连接盘的中间位置开设第三螺纹孔；

所述第二钢绞线连接盘的中间位置开设第四螺纹孔；

所述让压筒的圆周外壁设置为与第二螺纹孔匹配的第二外螺纹，所述让压筒的内壁设置有若干个环形的让压片，所述让压片的中间位置设置为通孔；

所述上锚杆的下端圆周外壁设置为与第三螺纹孔匹配的第三外螺纹；

所述下锚杆的上端圆周外壁设置为与第四螺纹孔匹配的第四外螺纹；

所述第一钢绞线连接盘螺纹连接于第一连接盘装配腔体内，所述上锚杆穿过所述锚杆腔体，所述上锚杆的下端螺纹连接于所述第三螺纹孔内；

所述第二钢绞线连接盘放置于第二连接盘装配腔体内，所述第二钢绞线连接盘的上端边沿搭接于所述限位台阶上，所述下锚杆穿过所述让压腔体，所述下锚杆的上端螺纹连接于所述第四螺纹孔内；

所述第一钢绞线连接盘与所述第二钢绞线连接盘之间连接若干根钢绞线，在所述第二钢绞线连接盘的边沿搭接于所述限位台阶上时，所述钢绞线处于松弛状态；