一种伞撑式土层锚杆制造技术

本实用新型专利技术涉及岩土工程加固器材领域，具体的说是一种伞撑式土层锚杆。包括中空锚杆、滑动套管以及伞撑机构；中空锚杆尾端的内壁上设有环形槽，环形槽的槽底位置开设有定位孔；滑动套管的中固定有定位套管，定位套管中设有弹簧，弹簧的两端分别固定设有定位销钉；伞撑机构包括多根第一伞撑钢筋、第二伞撑钢筋、端环以及钢绞绳，第一伞撑钢筋的一端铰连在滑动套管上，另一端与第二伞撑钢筋铰连，第二伞撑钢筋远离第一伞撑钢筋的一端铰连在端环上，钢绞绳的一端与端环固定，另一端穿过中空锚杆的内腔后分布于中空锚杆头端的外部。本实用新型专利技术不仅工作效率高，扩孔效果好，而且在注浆后有利于提高锚杆与锚固体之间的摩阻力，提高锚杆的承载力。

【技术实现步骤摘要】
一种伞撑式土层锚杆
本技术涉及岩土工程加固器材领域，具体的说是一种伞撑式土层锚杆。
技术介绍
土层锚杆作为一种岩土工程加固技术，在深基坑支挡、边坡加固、滑坡整治、水池抗浮、挡墙锚固和结构抗倾覆等工程中有着广泛的应用。土层锚杆作为一种承拉杆件，它的一端和挡土桩、挡土墙或工程构筑物联结，另一端锚固在土层中，用以维持构筑物及所支护土层的稳定。该技术在充分调动岩土自身强度和承能力的同时，通过柔性支护的方式加固构筑物，具有结构自重轻、施工成本低、提高工程质量快等优点。评价土层加固质量的一个重要指标是锚杆承载力的大小，研究表明锚杆的承载能力受拉杆强度、拉杆与锚固体之间的握裹力、锚固体和孔壁之间的摩阻力等因素的影响。拉杆强度和拉锚握裹力可通过增加杆体直径、表面粗糙度等方法改进，而锚固体与孔壁之间的摩阻力一般由端部扩孔或二次注浆等方式提升。现有的端部扩孔方法多采用削刀、扩孔机械等方式完成，工作效率低、扩孔效果差，不能满足岩土加固的日常需要。
技术实现思路
本技术旨在提供一种伞撑式土层锚杆，不仅工作效率高，扩孔效果好，而且在注浆后有利于提高锚杆与锚固体之间的摩阻力，提高锚杆的承载力。为了解决以上技术问题，本技术采用的技术方案为：一种伞撑式土层锚杆，包括中空锚杆、可滑动设置在中空锚杆内腔中的滑动套管以及连接在滑动套管上的伞撑机构；中空锚杆尾端的内壁上设有环形槽，在环形槽的槽底位置开设有两个位置相对的定位孔；滑动套管的内腔中固定设有沿滑动套管径向分布的定位套管，定位套管中设有弹簧，弹簧的两端分别固定设有定位销钉，两个定位销钉可在弹簧的弹力作用下分别由开设在滑动套管上的穿孔中穿出，并在配合安装入两个定位孔后将滑动套管固定在中空锚杆的尾端位置；伞撑机构包括多根第一伞撑钢筋、与第一伞撑钢筋数量相对应的第二伞撑钢筋、一个端环以及一根钢绞绳，第一伞撑钢筋的一端铰连在滑动套管上，另一端与第二伞撑钢筋铰连，第二伞撑钢筋远离第一伞撑钢筋的一端铰连在端环上，钢绞绳的一端与端环固定，另一端穿过中空锚杆的内腔后分布于中空锚杆头端的外部。优选的，定位套管焊接固定在滑动套管中。优选的，定位销钉的形状为丁字形，定位销钉的大端与弹簧固定连接并与定位套管的内壁配合滑动，定位销钉的小端用于与定位孔配合定位。优选的，第一伞撑钢筋的一端通过第一铰链连接在滑动套管的端部，另一端通过第二铰链与第二伞撑钢筋相连，第二伞撑钢筋相背于第一伞撑钢筋的一端通过第三铰链连接在端环的外缘。优选的，第一伞撑钢筋的长度与第二伞撑钢筋的长度相同。有益效果本技术可用于通过伞撑机构扩大锚孔底部空腔，该伞撑机构可以在锚孔外组装，锚杆安装就位时再固定在杆体尾部；通过伞撑机构中位于中空锚杆头端外部位置的钢绞线的张拉以控制伞撑机构展开面积，实现锚孔端部扩大体分层扩挖；待端部扩大体开挖完成后，伞撑结构继续保留在钻孔内，与注入的锚固体固定配合，增大了中空锚杆与锚固体的作用面积，提高杆体与锚固体摩阻力，继而提高了本技术的承载力。附图说明图1为本技术装配于土层锚孔中的状态示意图；图2为图1中中空锚杆尾端及伞撑机构部分的局部放大示意图；图3为图2中的伞撑机构张开并扩孔后的结构示意图；图中标记：1、锚具，2、台座，3、支挡件，4、土层，401、锚孔，5、中空锚杆，501、定位孔，502、环形槽，6、滑动套管，7、伞撑机构，701、钢绞绳，702、第一铰链，703、第一伞撑钢筋，704、第二铰链，705、第二伞撑钢筋，706、第三铰链，707、端环，8、定位套管，9、弹簧，10、定位销钉。具体实施方式如图1所示，本技术的一种伞撑式土层4锚杆，包括中空锚杆5、滑动套管6以及伞撑机构7。滑动套管6可滑动设置在中空锚杆5的内腔中，伞撑机构7连接在滑动套管6上，使得伞撑机构7可以在锚孔401外组装，待中空锚杆5安装就位于开设于土层4中的锚孔401后再通过定位机构固定在中空锚杆5的尾部，以便对锚孔401的底部进行扩孔。如图2所示，上述定位机构包括开设在中空锚杆5的内壁上的定位孔501和设置在滑动套管6上并用于与定位孔501配合的定位销钉10。中空锚杆5尾端的内壁上设有环形槽502，定位孔501的数量为两个，两个定位孔501相对开设于环形槽502的槽底位置。在滑动套管6的内腔中焊接固定设有沿滑动套管6径向分布的定位套管8，定位套管8中设有弹簧9。两个定位销钉10均为丁字形，大端分别与弹簧9的两端固定连接，大端的外沿可与定位套管8的内壁配合滑动；小端外径略小定位孔501的孔径，以使两个定位销钉10的小端可在弹簧9的弹力作用下分别从开设在滑动套管6关闭上的穿孔中穿出以插入两个定位孔501中，将定位套管8和滑动套管6组成的整体固定在中空锚杆5的尾端。图2中，伞撑机构7包括多根第一伞撑钢筋703、与第一伞撑钢筋703数量相对应且等长的第二伞撑钢筋705、一个端环707以及一根钢绞绳701。多个第一伞撑钢筋703的左端均通过第一铰链702铰接连接在滑动套管6管壁的右端，多个第一伞撑钢筋703的右端均通过第二铰链704与第二伞撑钢筋705的左端铰连连接，多个第二伞撑钢筋705的右端均通过第三铰链706铰接连接在端环707的外缘位置。钢绞绳701的右端与端环707固定，另一端穿过中空锚杆5的内腔后分布于中空锚杆5头端的外部。拉动钢绞绳701的自由端即可将伞撑机构7撑开达到如图3所示的状态。本技术的使用方法如下：a、将多根第一伞撑钢筋703和第二伞撑钢筋705以铰链连接的方式，固定在滑动套管6和端环707之间；b、在端环707上绑扎钢绞线，以端环707为头、滑动套管6为尾，借助长钳加持定位套管8，由中空锚杆5的头端将伞撑机构7推至中空锚杆5内部；c、在滑动套管6推入中空锚杆5前，把弹簧9放入定位套管8内，两侧插入定位销钉10，挤压定位销钉10，使得滑动套管6完全进入锚杆内部；d、当定位销钉10运动到环形槽502中后停止推进，转动长钳带动两个定位销钉10转动直至与定位孔501重合，在弹簧9弹力作用下定位销钉10的小端嵌入定位孔501中；e、撤掉长钳，向锚孔401中推进锚杆就位。在土层4的侧壁上设置支挡件3，在中空锚杆5的头端依次固定锚具1和台座2后，拉动钢绞线、撑起钢筋束、转动锚杆，利用伞撑钢筋束扩大锚孔401底部空腔；f、松开钢绞线、收起伞撑钢筋束、退出锚杆，借助洛阳铲等工具完成扩土出孔；g、循环操作，待扩孔完成后，再次拉动钢绞线撑起钢筋束，由中空锚杆5的都断向锚孔401中灌注水泥浆或水泥砂浆，形成加筋锚固体，完成锚杆的安装。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伞撑式土层锚杆，其特征在于：包括中空锚杆（5）、可滑动设置在中空锚杆（5）内腔中的滑动套管（6）以及连接在滑动套管（6）上的伞撑机构（7）；中空锚杆（5）尾端的内壁上设有环形槽（502），在环形槽（502）的槽底位置开设有两个位置相对的定位孔（501）；滑动套管（6）的内腔中固定设有沿滑动套管（6）径向分布的定位套管（8），定位套管（8）中设有弹簧（9），弹簧（9）的两端分别固定设有定位销钉（10），两个定位销钉（10）可在弹簧（9）的弹力作用下分别由开设在滑动套管（6）上的穿孔中穿出，并在配合安装入两个定位孔（501）后将滑动套管（6）固定在中空锚杆（5）的尾端位置；伞撑机构（7）包括多根第一伞撑钢筋（703）、与第一伞撑钢筋（703）数量相对应的第二伞撑钢筋（705）、一个端环（707）以及一根钢绞绳（701），第一伞撑钢筋（703）的一端铰连在滑动套管（6）上，另一端与第二伞撑钢筋（705）铰连，第二伞撑钢筋（705）远离第一伞撑钢筋（703）的一端铰连在端环（707）上，钢绞绳（701）的一端与端环（707）固定，另一端穿过中空锚杆（5）的内腔后分布于中空锚杆（5）头端的外部。/n...

【技术特征摘要】
1.一种伞撑式土层锚杆，其特征在于：包括中空锚杆（5）、可滑动设置在中空锚杆（5）内腔中的滑动套管（6）以及连接在滑动套管（6）上的伞撑机构（7）；中空锚杆（5）尾端的内壁上设有环形槽（502），在环形槽（502）的槽底位置开设有两个位置相对的定位孔（501）；滑动套管（6）的内腔中固定设有沿滑动套管（6）径向分布的定位套管（8），定位套管（8）中设有弹簧（9），弹簧（9）的两端分别固定设有定位销钉（10），两个定位销钉（10）可在弹簧（9）的弹力作用下分别由开设在滑动套管（6）上的穿孔中穿出，并在配合安装入两个定位孔（501）后将滑动套管（6）固定在中空锚杆（5）的尾端位置；伞撑机构（7）包括多根第一伞撑钢筋（703）、与第一伞撑钢筋（703）数量相对应的第二伞撑钢筋（705）、一个端环（707）以及一根钢绞绳（701），第一伞撑钢筋（703）的一端铰连在滑动套管（6）上，另一端与第二伞撑钢筋（705）铰连，第二伞撑钢筋（705）远离第一伞撑钢筋（703）的一端铰连在端环（707）上，钢绞绳（701）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高富强，杨修飞，刘欢欢，李聪灵，何怡，刘翠然，刘鹏，史百齐，
申请(专利权)人：洛阳理工学院，
类型：新型
国别省市：河南;41