一种轴对称式宽叶片伞型锚锚头制造技术

本实用新型专利技术提供一种轴对称式宽叶片伞型锚锚头，包括主体连杆，主体连杆的底部设有承台，左、右两个锚板分别通过锚板转轴呈对称转动设置在主体连杆上，锚板设计为弧形叶片结构，锚板转轴位于承台上部；承台的下部安装有滑动连杆，滑动连杆的底部加工为底座；底座上安装有可在滑动连杆上自由滑动的滑动承压盘；撑杆的上端与锚板转动连接，撑杆下端与滑动承压盘转动连接。本实用新型专利技术锚板由于锚板设计为弧形叶片结构，在孔内拉拔过程中既能快速切入土层中而迅速张开，又具有较大锚板受力面，钻孔后直接将锚头放入预定深度，即可在顶部进行张拉，锚板切入土体，产生锚固力，锚固力的大小主要取决于土体的抗压性能，因此施工工艺简单，结构简单、工效快。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及岩土体加固
，具体是一种轴对称式宽叶片伞型锚锚头。
技术介绍
岩土锚固是土工构筑物常用的加固手段，其优势在于它能充分发挥岩土材料自身固有的能量，最大限度地调动岩土介质的强度和潜力。目前，常用的土体锚固方式以钻孔灌浆为主，一般称为灌浆锚杆，灌浆锚杆自内而外由锚固段、自由段和锁定装置等组成。其中锚固段是锚固力的提供者，多采用圆柱或扩大端部两种类型，其性能如何直接关系到锚杆作用的发挥程度。圆柱型锚杆依靠锚固段圆柱形灌浆体外侧与土体的摩阻力提供锚固力；而扩大端部型锚杆利用扩大部分对应的土体强度来提供锚固力或同时结合圆柱形锚杆的作用，可充分发挥土体自身结构性能，从而具有较高的锚固力。从长期施工经验总结来看，工程中采用的注浆锚杆存在施工工期长(与龄期有关)、灌浆质量很难保证、施工工艺复杂、造价相对较高和对环境有影响等问题或不足。针对灌浆锚杆存在的问题，岩土工程科技工作者进行非灌浆锚杆的尝试性研究，如1996年，陈书申专利技术了伞式锚杆(专利号：CN96243261.X)；1997年，张继红专利技术了伞式锚具(专利号：CN97103512.1)；2002年，葛修润等专利技术了船锚式注浆张开型土锚锚头(专利号：CN02151286.8)等。上述专利技术主体设计均利用了伞状扩大头的设计思路，即伞状装置并切入土体后，利用土体强度提供反力，形成有效的锚固力。但以上研究中，锚头仍存在以下问题需要解决：(1)采用的反力板(或张拉柔性网和伞柄)入土阻力大、对土体结构有较大破坏、锚头自身强度不足等，导致锚固力小，锚固效果有限；(2)锚头结构较复杂，有的还需要借助灌浆提高锚固力，导致工艺繁多、造价高、质量难控制等。本申请人于2012年提出了新型张拉自锁伞形锚的概念，研究了新型锚头结构，并获得了技术专利“张拉自锁伞型锚”(专利号：ZL201220009494.6)，其采用了支撑式的多齿结构型式，解决了伞型锚入土阻力大、对土体结构破等问题，但也存在以下不足：(1)由于钻孔空间有限，导致锚齿较窄、固定结构强度低，拉拔力超过5T后，锚头即损坏，不能满足工程要求；(2)锚头带有螺旋头，结构偏复杂。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本技术提供一种轴对称式宽叶片伞型锚锚头，可以解决张拉锚固困难、锚固力低、工效低缺点，而且施工工艺简单。一种轴对称式宽叶片伞型锚锚头，包括主体连杆，主体连杆的底部设有承台，左、右两个锚板分别通过锚板转轴呈对称转动设置在主体连杆上，锚板设计为弧形叶片结构，锚板转轴位于承台上部；承台的下部安装有滑动连杆，滑动连杆的底部加工为底座；底座上安装有可在滑动连杆上自由滑动的滑动承压盘；撑杆的上端与锚板转动连接，撑杆下端与滑动承压盘转动连接。进一步的，初始状态时左、右两个锚板与主体连杆贴合呈闭合状态，当向上拉动主体连杆时，主体连杆通过承台上部的锚板转轴带动锚板底部上移，迫使锚板张开切入两侧土体呈伞形逐渐打开，同时滑动承压盘在滑动连杆上向下滑动，滑至底座时即为锚板呈伞形打开最大程度。进一步的，锚板长度为25cm～45cm。进一步的，锚头由铝合金制成。一种轴对称式宽叶片伞型锚锚头，包括上、下两个联动的锚头，所述上锚头或所述下锚头包括主体连杆，主体连杆的底部设有承台，左、右两个锚板分别通过锚板转轴呈对称转动设置在主体连杆上，锚板设计为弧形叶片结构，锚板转轴位于承台上部；承台的下部安装有滑动连杆，滑动连杆的底部加工为底座；底座上安装有可在滑动连杆上自由滑动的滑动承压盘；撑杆的上端与锚板转动连接，撑杆下端与滑动承压盘转动连接，上锚头的承台与下锚头的主体连杆之间通过锚头连杆相连，上锚头的滑动承压盘与下锚头的滑动承压盘之间通过滑动承压盘连杆相连。进一步的，上、下两个锚头呈垂直交错布置。本技术锚板由于受力主要部件由锚板、撑杆和滑动连承担，由于锚板设计为弧形叶片结构，在孔内拉拔过程中既能快速切入土层中而迅速张开，又具有较大锚板受力面，钻孔后直接将锚头放入预定深度，即可在顶部进行张拉，锚板切入土体，产生锚固力，锚固力的大小主要取决于土体的抗压性能，因此施工工艺简单；锚头提前在工厂预制，运至工地后直接下锚至预定位置后即可进行张拉、锁定，无需注浆及凝结时间，工效快。附图说明图1是本技术轴对称式宽叶片伞型锚锚头的结构示意图；图2是本技术轴对称式宽叶片伞型锚锚头制成双层联动锚头时的结构示意图；图3是本技术轴对称式宽叶片伞型锚锚头作为单层锚头使用时的荷载-位移曲线图。图4是技术轴对称式宽叶片伞型锚锚头制成双层联动锚头使用时的荷载-位移曲线。图中：1—主体连杆；2—承台；3—锚板；4—锚板转轴；5—撑杆；6—滑动承压盘；7—滑移连杆；8—底座；9—锚头连杆；10—滑动承压盘连杆。具体实施方式下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。图1所示为本技术轴对称式宽叶片伞型锚锚头的结构示意图，所述轴对称式宽叶片伞型锚锚头包括主体连杆1，主体连杆1的底部设有承台2，左、右两个锚板3分别通过锚板转轴4转动设置在主体连杆1上，锚板转轴4位于承台2上部；承台2的下部安装有滑动连杆7，滑动连杆7的底部加工为底座8；底座8上安装有可在滑动连杆7上自由滑动的滑动承压盘6；撑杆5的上端与锚板3转动连接，撑杆5下端与滑动承压盘6转动连接。其中，锚板3设计为弧形叶片结构，左、右两个锚板3呈对称同心铰接在主体连杆1上，本技术的受力主要部件由锚板3、撑杆5和滑动连杆7承担，锚板3设计加工成弧形，在孔内拉拔过程中既能快速切入土层中而迅速张开，又具有较大锚板受力面，使锚头能产生较大的抗拔力。利用锚板3张开传递荷载，提供锚固力，锚固力大小可通过调整锚板3的长度实现，锚板3长度范围在25cm～45cm之间。本技术的工作原理为：锚头进入土体锚固部位时，锚头开始并未受张拉作用，锚板3呈闭合状；当锚固段拉动锚头主体连杆1，主体连杆1通过承台2上部的锚板转轴4，带动锚板3底部上移，迫使锚板3张开，锚板3顶端开始与两侧土体接触；随着锚板3底部进一步上移，锚板3顶端与两侧土体产生摩阻力增加，迫使锚板3切入两侧土体，锚板3呈伞形逐渐打开，同时锚板3通过撑杆5连接的滑动承压盘6在滑动连杆7上向下滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴对称式宽叶片伞型锚锚头，包括主体连杆(1)，主体连杆(1)的底部设有承台(2)，其特征在于：左、右两个锚板(3)分别通过锚板转轴(4)呈对称转动设置在主体连杆(1)上，锚板(3)设计为弧形叶片结构，锚板转轴(4)位于承台(2)上部；承台(2)的下部安装有滑动连杆(7)，滑动连杆(7)的底部加工为底座(8)；底座(8)上安装有可在滑动连杆(7)上自由滑动的滑动承压盘(6)；撑杆(5)的上端与锚板(3)转动连接，撑杆(5)下端与滑动承压盘(6)转动连接。

【技术特征摘要】
1.一种轴对称式宽叶片伞型锚锚头，包括主体连杆(1)，主体
连杆(1)的底部设有承台(2)，其特征在于：左、右两个锚板(3)
分别通过锚板转轴(4)呈对称转动设置在主体连杆(1)上，锚板(3)
设计为弧形叶片结构，锚板转轴(4)位于承台(2)上部；承台(2)
的下部安装有滑动连杆(7)，滑动连杆(7)的底部加工为底座(8)；
底座(8)上安装有可在滑动连杆(7)上自由滑动的滑动承压盘(6)；
撑杆(5)的上端与锚板(3)转动连接，撑杆(5)下端与滑动承压
盘(6)转动连接。
2.如权利要求1所述的轴对称式宽叶片伞型锚锚头，其特征在
于：初始状态时左、右两个锚板(3)与主体连杆(1)贴合呈闭合状
态，当向上拉动主体连杆(1)时，主体连杆(1)通过承台(2)上
部的锚板转轴(4)带动锚板(3)底部上移，迫使锚板(3)张开切
入两侧土体呈伞形逐渐打开，同时滑动承压盘(6)在滑动连杆(7)
上向下滑动，滑至底座(8)时即为锚板(3)呈伞形打开最大程度。
3.如权利要求1所述的轴对称式宽叶片伞型锚锚头，其特征在
于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：程展林，程永辉，郭熙灵，汪在芹，林绍忠，刘鸣，饶锡保，宋卫康，李仲秋，胡汉兵，胡胜刚，徐晗，任佳丽，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：新型
国别省市：湖北;42