一种可回收型气囊触发式土钉结构制造技术

本发明专利技术涉及一种可回收型气囊触发式土钉结构，包括土钉主体、气囊触发系统、链接系统和扩大端系统；所述土钉主体包括圆管和圆柱体；所述圆柱体设置在圆管内的下部区域，所述圆管与圆柱体为一固定整体；所述扩大端系统对称设置在圆柱体底部的两侧，所述扩大端系统的顶部和圆柱体的底部之间通过链接系统铰接；所述气囊触发系统上部位于圆柱体和圆管内，下部位于对称设置的两扩大端系统之间。本发明专利技术采用活瓣式土钉扩大端，利用气囊膨胀在土钉端部形成扩大端，较传统土钉相比无需注浆，打破了现有土钉全场范围内都是摩擦型形式，增强了土钉的受力和边坡的稳定性，使用后，可使得端部失去阻力，实现可回收，结构简单，土质适应性强，操作难度低。难度低。难度低。

【技术实现步骤摘要】
一种可回收型气囊触发式土钉结构


[0001]本专利技术涉及土木工程基坑和边坡支护加固
，尤其涉及一种可回收型气囊触发式土钉结构。

技术介绍

[0002]土钉支护加固技术是对边坡或者基坑等易失稳的土体进行原位加固的技术，由于一般土体的抗剪强度很低，抗拉强度几乎可以忽略。传统土钉加固方式简单来说就是一根杆件插入土体，来提高土体的整体稳定性和自身强度，但是传统的加固方式的摩阻力很小且不可回收，对土体自身强度的增强有很大局限。当土钉的植入方法为钻孔灌浆法的时候需要先用钻机在土体上钻孔，放入钢筋再在全长范围内灌入混凝土，钻孔灌浆法施工周期长，无法回收利用土钉主体以及注浆结石体，对周围空间的开发利用造成无法挽回的影响，在临时支护结构中性价比极低，导致工程造价高。传统土钉直接击入时通常为钢管或角钢的击入，但是此种方法的抗拔力仅仅靠土钉与土体的摩擦力还是会偏小，当土质不好时安全性更会大大降低。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种可回收型气囊触发式土钉结构，该土钉结构施工方便、土质适应性强，并可有效提升对土体的加固效果。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]本专利技术所提出的一种可回收型气囊触发式土钉结构，包括土钉主体、气囊触发系统、链接系统和扩大端系统；所述土钉主体包括圆管和圆柱体；所述圆柱体设置在圆管内的下部区域，所述圆管与圆柱体为一固定整体；所述扩大端系统对称设置在圆柱体底部的两侧，所述扩大端系统的顶部和圆柱体的底部之间通过链接系统铰接；所述气囊触发系统上部位于圆柱体和圆管内，下部位于对称设置的两扩大端系统之间，用于充气膨胀触发扩大端系统。
[0006]进一步的，所述气囊触发系统包括通气孔、气囊和通气管；所述通气孔设置在圆柱体的轴心处，所述通气管设置在圆管轴心处；所述通气管一端与通气孔连通，另一端延伸至圆管外部；所述气囊设置在两扩大端系统之间，且其开口端与通气孔连通。
[0007]进一步的，所述气囊为球形或柱形或葫芦串状，且所述气囊由高强度橡胶材料制成；所述气囊膨胀后，其径向尺寸越往钻孔内部越大。
[0008]进一步的，所述通气管由橡胶材料软管或无缝金属硬管制成；且所述通气管延伸至圆管外部的长度为150
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500mm。
[0009]进一步的，所述链接系统包括铰座、铰轴和插销；所述圆柱体底面固定连接四个铰座，所述铰座中心开有圆形铰孔，所述扩大端系统顶部均设置与铰座中心圆形铰孔相同直径的铰孔，两扩大端系统顶部分别通过铰轴插入铰孔与铰座铰接；所述铰轴一端预留小孔供插销插入，另一端部分长度的直径大于铰孔的直径，当所述铰轴通过插销固定时防止铰
轴两端从铰孔中脱落。
[0010]进一步的，所述扩大端系统包括活瓣、滑槽、滑盖、弹簧、销钉和销钉冒；所述活瓣顶部均设置与铰座中心铰孔相同直径的铰孔，所述活瓣通过铰轴插入铰孔与铰座铰接，所述活瓣的顶部和底部外侧均固定连接滑槽，且所述活瓣的外侧表面均匀设置有若干销钉冒，每个所述销钉冒上均外伸销钉；所述滑盖上下两端分别卡接于顶部和底部的滑槽内；所述弹簧分别套在各销钉上，且预压缩设置于滑盖与活瓣之间。
[0011]进一步的，所述滑盖上预留有与销钉对应的销钉孔，供气囊触发系统充气膨胀推动活瓣时使销钉穿过。
[0012]进一步的，所述活瓣上端铰孔至顶部滑槽之间的部分向外弯折一定角度，且该部分厚度为上宽下窄式渐变，用于增加气囊触发系统的膨胀空间以及活瓣的链接与旋转。
[0013]进一步的，所述滑盖由上下两个对称部件通过滑盖连接板拼接而成，拼接方式为利用至少两组螺栓、螺母的可拆卸式螺栓连接，拼接好的整体滑盖两端置于滑槽内不脱落并可沿滑槽滑动。
[0014]进一步的，所述销钉的形状为锥状或圆柱状或单刀片状或十字刀片状。
[0015]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0016]1、打破了原有土钉为全场范围内都是摩擦型形式，改进为端部可提供阻力的类摩擦型土钉结构，增强了土钉的受力大小，加大了边坡的稳定性；
[0017]2、在利用完土钉时，可依靠精妙的结构，使得端部失去阻力，土钉顺利被拔出，实现可回收的目的；
[0018]3、较传统土钉相比，土质适应性更强，不需要注浆，且所需材料易获得，显著降低工程成本，对环境友好，整体结构简单，操作难度较低。
附图说明
[0019]图1是本专利技术所提出的一种可回收型气囊触发式土钉结构的整体剖面结构示意图；
[0020]图2是图1中气囊触发后的剖面结构示意图；
[0021]图3是图1中链接系统的立体结构示意图；
[0022]图4是图1中气囊和滑槽的立体结构示意图；
[0023]图5是图1中扩大端系统的立体结构示意图；
[0024]图6是图5中滑盖的拼接结构示意图；
[0025]图7是不同销钉的剖面、截面结构示意图。
[0026]其中，附图标记：1
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土钉主体；2
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气囊触发系统；3
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链接系统；4
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扩大端系统；5
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圆管；6
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土体；7
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通气孔；8
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铰座；9
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铰轴；10
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插销；11
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圆柱体；12
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活瓣；13
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气囊；14
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滑槽；15
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滑盖；16
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弹簧；17
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销钉；18
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销钉冒；19
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销钉孔；20
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滑盖连接板；21
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螺栓；22
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螺母；23
‑
通气管。
具体实施方式
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发
明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]需要说明的是，在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
[0029]参见附图1至7所示，给出了本专利技术所提出的一种可回收型气囊触发式土钉结构一个实施例的具体结构。所述土钉结构包括土钉主体1、气囊触发系统2、链接系统3和扩大端系统4。
[0030]其中，所述土钉主体1包括圆管5和圆柱体11；所述圆柱体11设置在圆管5内的下部区域，本实施例中，所述圆管5的长度为3
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18cm，所述圆柱体11的长度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可回收型气囊触发式土钉结构，其特征在于：所述土钉结构包括土钉主体、气囊触发系统、链接系统和扩大端系统；所述土钉主体包括圆管和圆柱体；所述圆柱体设置在圆管内的下部区域，所述圆管与圆柱体为一固定整体；所述扩大端系统对称设置在圆柱体底部的两侧，所述扩大端系统的顶部和圆柱体的底部之间通过链接系统铰接；所述气囊触发系统上部位于圆柱体和圆管内，下部位于对称设置的两扩大端系统之间，用于充气膨胀触发扩大端系统。2.根据权利要求1所述的一种可回收型气囊触发式土钉结构，其特征在于：所述气囊触发系统包括通气孔、气囊和通气管；所述通气孔设置在圆柱体的轴心处，所述通气管设置在圆管轴心处；所述通气管一端与通气孔连通，另一端延伸至圆管外部；所述气囊设置在两扩大端系统之间，且其开口端与通气孔连通。3.根据权利要求2所述的一种可回收型气囊触发式土钉结构，其特征在于：所述气囊为球形或柱形或葫芦串状，且所述气囊由高强度橡胶材料制成；所述气囊膨胀后，其径向尺寸越往钻孔内部越大。4.根据权利要求2所述的一种可回收型气囊触发式土钉结构，其特征在于：所述通气管由橡胶材料软管或无缝金属硬管制成；且所述通气管延伸至圆管外部的长度为150
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500mm。5.根据权利要求1所述的一种可回收型气囊触发式土钉结构，其特征在于：所述链接系统包括铰座、铰轴和插销；所述圆柱体底面固定连接四个铰座，所述铰座中心开有圆形铰孔，所述扩大端系统顶部均设置与铰座中心圆形铰孔相同直径的铰孔，两扩大端系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海莹，李朝阳，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：