一种加固感应锚杆及隧道报警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种加固感应锚杆及隧道报警系统，所述锚杆包括：锚杆本体；至少两个反向加固体，所述反向加固体第一端与所述锚杆本体连接，且所述反向加固体第二端受到大于预设拉力时，朝着远离所述锚杆本体的方向运动至加固位；感应装置，所述感应装置位于所述锚杆本体内，并沿着所述锚杆本体长度方向设置；其中，所述锚杆本体弯折角度大于预设值时，所述感应装置发送报警信息至控制器。通过反向加固体，提升对岩体的加固效果，增加岩体抗拉、抗剪强度，增大锚杆对岩体水平变形的约束。并且，在对围岩进行加固的同时，还降低喷射混凝土应力、围岩应力和围岩位移。而且，极大的节省了工程成本。程成本。程成本。

【技术实现步骤摘要】
一种加固感应锚杆及隧道报警系统


[0001]本技术涉及隧道施工领域，具体为一种加固感应锚杆及隧道报警系统。

技术介绍

[0002]随着工程施工技术的不断发展，边坡、地基及隧道等领域锚杆支护技术应运而生，在工程领域发挥了重要的作用。锚杆支护是指在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板(亦可不用)，或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。作为一项新兴的支护技术，锚杆支护技术能够实现围岩强度、自承能力最大化的提升，切实保障围岩施工进程的稳定性，对提升隧道工程的安全水平具有重要的现实意义。锚杆不但支护效果好，且用料省、成本低、施工简单、有利于机械化操作、施工速度快、占用施工净空少等优点。
[0003]但是，在隧道施工过程中，较差的围岩段采用传统系统锚杆方法时，往往会造成中间岩柱加固效果不佳，锚杆的锚固力差，将影响相邻隧道，且部分隧道发生周边应力变化、变形的初期，不易发现和排查，造成极大的安全隐患。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种加固感应锚杆及隧道报警系统，强化锚固效果，提高安全性。
[0005]本技术的目的通过下述技术方案来实现：
[0006]一种加固感应锚杆，包括：
[0007]锚杆本体；
[0008]至少两个反向加固体，所述反向加固体第一端与所述锚杆本体连接，且所述反向加固体第二端受到大于预设拉力时，朝着远离所述锚杆本体的方向运动至加固位；
[0009]感应装置，所述感应装置位于所述锚杆本体内，并沿着所述锚杆本体长度方向设置；
[0010]其中，所述锚杆本体弯折角度大于预设值时，所述感应装置发送报警信息至控制器。
[0011]作为优选的技术方案，各所述反向加固体环设在所述锚杆本体上。通过多层环设的反向加固体有效提高了锚杆与围岩之间的抗拔能力，提高了锚杆对围岩的锚固、握裹能力，增强了锚杆的支护能力；当围岩发生位移时处于加固位的反向加固体同时受力，能够较大程度的抑制围岩自身产生的位移，提高了围岩的稳定性，加强了初期支护施工作用，保证锚杆施工质量，确保施工安全。
[0012]作为优选的技术方案，所述反向加固体的第一端与所述锚杆本体连接，第二端受到大于预设拉力时，朝着远离所述锚杆本体的方向运动至加固位；且沿着所述第二端到所
述第一端的方向，所述反向加固体的厚度逐渐增加。
[0013]作为优选的技术方案，所述反向加固体位于加固位时，其与所述锚杆本体的夹角小于90度。
[0014]作为优选的技术方案，所述感应装置的长度至少为所述锚杆本体长度的三分之一。
[0015]作为优选的技术方案，所述感应装置为条状物，所述锚杆本体为杆状物，且所述感应装置长度中心与所述锚杆本体长度中心相同。这样，在当围岩发生位移时，会造成锚杆一定程度的弯折，感应装置与外部控制器连接，通过感应装置即可测得围岩变化情况，提高安全性。
[0016]作为优选的技术方案，所述加固感应锚杆还包括光报警器，所述光报警器与所述锚杆本体连接，所述控制器接收到所述感应装置发送的报警信息时，所述控制器控制所述光报警器闪烁。便于初期隧道发生周边应力变化、变形时能够被及时发现和排查，提高安全性。
[0017]作为优选的技术方案，所述感应装置为曲度测量传感器。
[0018]作为优选的技术方案，所述光报警器为LED灯。LED灯较为容易获取，且成本较低。
[0019]本技术还提供一种隧道报警系统，包括如上所述的加固感应锚杆。
[0020]本技术的有益效果：通过反向加固体，提升对岩体的加固效果，增加岩体抗拉、抗剪强度，增大锚杆对岩体水平变形的约束。带有反向加固体的锚杆本体能够与围岩形成共同承载结构,并能协调围岩变形,取得了较好的支护效果,保障了围岩的稳定性；能更充分发挥围岩的自承能力和达到支护结构的效果。并且，在对围岩进行加固的同时，还降低喷射混凝土应力、围岩应力和围岩位移。而且，极大的节省了工程成本。
[0021]前述本技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本技术可采用并要求保护的方案；并且本技术，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本专利技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。
附图说明
[0022]图1是本技术实施例一的；
[0023]图2是本技术实施例一的；
[0024]图中，1
‑
锚杆本体，2
‑
反向加固体，3
‑
感应装置，4
‑
中间岩柱，5
‑
加固感应锚杆，6
‑
隧道
具体实施方式
[0025]本方案提供的一种加固感应锚杆，是专利技术人在日常研究中，发现现有在隧道施工过程中，经常会遇到较差的围岩段，此时采用传统系统锚杆方法，往往会造成中间岩柱加固效果不佳，锚杆的锚固力差，影响相邻隧道，且部分隧道发生周边应力变化、变形的初期，不易发现和排查，造成极大的安全隐患。
[0026]基于此，经过专利技术人研究，设计出如下所述的一种新型加固感应锚杆，该种锚杆可以强化锚固效果，同时提高安全性。
[0027]下面结合具体实施例和附图对本技术作进一步的说明。
[0028]实施例一
[0029]参考图1、图2所示，上述提到的一种加固感应锚杆5，包括：锚杆本体1、反向加固体2、感应装置3。
[0030]其中，反向加固体2至少两个，所述反向加固体2第一端与所述锚杆本体1连接，且所述反向加固体2第二端受到大于预设拉力时，朝着远离所述锚杆本体1的方向运动至加固位，反向加固体2有效提高了加固感应锚杆5与围岩之间的抗拔能力，提高了加固感应锚杆5对围岩的锚固、握裹能力，增强了加固感应锚杆5的支护能力，但是需要注意的是，使用的较小的预设拉力即可是反向加固体2处于加固位，加固位可以理解为反向加固体2与锚杆本体1形成一定夹角，例如45度或者60度；
[0031]感应装置3，所述感应装置3位于所述锚杆本体1内，并沿着所述锚杆本体1长度方向设置；
[0032]其中，所述锚杆本体1弯折角度大于预设值时，所述感应装置3发送报警信息给控制器。可以在隧道6发生周边应力变化、变形初期时，及时发现和排查，提高安全性。常见的，感应装置3为曲度测量传感器，控制器可以是微处理器或者PLC。
[0033]本实施例的锚杆本体1根据隧道6变形的特点,相较于传统锚杆，对中间岩柱4部分的系统锚杆由原先的3.5m变为6m。隧道6在中间岩柱4部分开挖后在较差围岩段的塑性区范围较大，通常锚杆设计长度往往并未穿过塑性区，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加固感应锚杆，其特征在于，所述锚杆包括：锚杆本体；至少两个反向加固体，所述反向加固体第一端与所述锚杆本体连接，且所述反向加固体第二端受到大于预设拉力时，朝着远离所述锚杆本体的方向运动至加固位；感应装置，所述感应装置位于所述锚杆本体内，并沿着所述锚杆本体长度方向设置；其中，所述锚杆本体弯折角度大于预设值时，所述感应装置发送报警信息至控制器。2.如权利要求1所述的加固感应锚杆，其特征在于，各所述反向加固体环设在所述锚杆本体上。3.如权利要求1所述的加固感应锚杆，其特征在于，所述反向加固体沿着所述第二端到所述第一端的方向，厚度逐渐增加。4.如权利要求1所述的加固感应锚杆，其特征在于，所述反向加固体位于加固位...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建申，王长勇，方相，李河，罗杰，白军平，高宝才，王伟，雷明兵，张健波，李全德，李秉臻，于圣学，刘梦，李奇阳，胡彪，李炀，陈作，贾晓冬，罗颖祎，
申请(专利权)人：中铁八局集团第七工程有限公司，
类型：新型
国别省市：