一种气囊触发式可回收锚杆制造技术

一种气囊触发式可回收锚杆，包括充气回收杆(5)、拉筋(6)、气囊保护盖(7)、小滑块(8)、棱台滑块(9)、小滑道(10)、扩柱(11)、环锥(12)、软管(13)、气囊(14)、气孔(15)、大滑块(16)、大滑道(17)部件。本实用新型专利技术采用一种气囊助推式扩体结构，利用气囊的膨胀助推使结构在钻孔内部产生锚固力，较传统锚杆相比无需注浆和养护，可以大量缩短施工工期并降低工程造价，软土地基临时锚固效果好，结构对气囊的保护效果好，可随时改变气囊气压灵活调整锚固力。各部件所需材料易得，装置整体操作简便，并且在用完之后可以实现回收的目的，不会造成周围土质污染，不会对周围地基的进一步开发造成影响。不会对周围地基的进一步开发造成影响。不会对周围地基的进一步开发造成影响。

【技术实现步骤摘要】
一种气囊触发式可回收锚杆


[0001]本技术涉及建筑工程基坑和边坡支护加固
，特别是锚杆锚固


技术介绍

[0002]锚杆技术是指在开挖或填筑土体遇到不稳定土层时，在不稳定地层侧面钻孔至内部稳定地层，利用锚杆将内部稳定地层的力传递到不稳定土层，使整个土体的整体稳定性增强的一种技术。作为力的传递工具，锚杆现在大多为钻孔注浆型，即在土体上钻孔后放入钢筋或钢绞线，再对内部进行一段范围的混凝土注浆，混凝土将稳定土层的力传递给钢筋或钢绞线，钢筋或钢绞线再传递给不稳定土层，形成整体锚固。但是以上锚固方式存在的主要缺点如下：首先混凝土注浆后需要有一段时间的养护期，不能立即形成锚固力，影响施工进度。其次当施工完毕后混凝土浆体和钢筋或钢绞线无法回收利用，提高了工程造价的同时永久保留在土中的混凝土将对钻孔土层造成污染，使周围土体开发遇阻。最后注浆锚杆无法灵活控制锚固力的大小，注混凝土浆一般为一次性操作，注浆多时很容易造成经济浪费，而注浆少时锚杆整体难以发挥应有作用。目前新型的充气类锚杆也大多指在空心管端部连接气囊，使气囊在土体钻孔最内部膨胀增加与土壁的摩擦力，进而产生向不稳定土层传递的抗拔力，但此类锚杆气囊直接与土壁接触且没有保护装置，锚固力小且极易损坏失效。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种施工简便、施力灵活、对土体锚固稳定性好、经济效益高的新型可回收锚杆。
[0004]本技术锚杆包括扩体系统(1)、气囊保护系统(2)、气囊系统(3)、推块系统(4)四个系统，气囊保护系统(2)用于限制和保护气囊的膨胀，气囊系统(3)充气膨胀用于推动推块系统(4)滑动，由推块系统(4)滑动来扩张扩体系统(1)产生锚固力。扩体系统(1)为一整体并分为拉筋(6)、小滑道(10)、扩柱(11)、环锥(12)、大滑道(17)部件。所述拉筋(6)长度应大于5000mm，直径在14mm至25mm，所述扩柱(11)高度至少为1500mm，扩柱(11)内侧面倾角与棱台滑块(9)侧面倾角保持一致，使两者可顺利滑动，所述扩柱(11)可以为部分空心部件以节约材料和减轻装置质量，所述小滑道(10)为外凸型滑道，厚度在10mm至15mm之间，长度与扩柱(11)上表面中心线长度等长并固定在扩柱(11)上表面，所述拉筋(6)也固定在扩柱(11)上表面，所述环锥为外薄内厚的半圆环状或等厚度的半圆环刀片状并均匀固定在扩柱(11)的外侧面，每两个间距为300mm至500mm，所述大滑道(17)为内陷型滑道，凹陷于扩柱(11)内侧面呈凹槽状，所述大滑道(17)长度为使棱台滑块(9)滑到气囊保护盖(7)最低端时大滑块(16)滑过的长度，整个扩体系统(1)材质均为金属材质。所述气囊保护系统(2)为一整体并分为气囊保护盖(7)、小滑块(8)两个部件，所述气囊保护盖(7)含四个侧面和一个顶面，顶面中心有一小孔可恰好供充气回收杆(5)穿过，其中两个侧面底端中心处外伸一定长
度并连接小滑块(8)，使两个小滑块(8)恰好可以置于扩柱(11)聚集时两个小滑道(10)凹槽外端。所述气囊保护系统(2)厚度在10mm至15mm之间，材质为金属材质。所述气囊系统(3)为一整体并可分为软管(13)、气囊(14)部件，所述气囊(14)为空心圆柱状，可供充气回收杆(5)穿过，所述软管(13)两端分别连接气囊(14)空心内壁底端位置与气孔(15)，整体气囊系统(3)材质为高强度橡胶材料。所述推块系统(4)为一整体且可分为充气回收杆(5)、气孔(15)、棱台滑块(9)、大滑块(16)部件，所述充气回收杆(5)内径为15mm至20mm并固定连接于棱台滑块(9)顶面中心，所述气孔(15)内径为10mm至15mm设置在靠近充气回收杆(5)底端位置，所述棱台滑块(9)可为空心部件以节约材料，其顶面大小应刚好嵌入气囊保护盖(7)，其高度应等于气囊保护盖(7)最低端至扩柱(11)内侧斜面最低端，就棱台滑块(9)剖面图而言，其上底与下底之差应为环锥(12)宽度的两倍并略长于此，确保气囊(14)膨胀后两侧环锥(12)可以完全进入土体后扩柱(11)还有挤压周围土体的冗余，两个所述大滑块(16)固定于棱台滑块(9)的两个侧面中心底端位置，所述大滑块(16)为刚好可以滑入大滑道(17)的凸块形状。
[0005]本技术锚杆与现有锚杆技术相比具有如下优点:
[0006]1.无需注浆以及养护期的工作步骤，可以大量缩短施工工期，软土地基临时锚固效果好；
[0007]2.在利用完该锚杆时，可以靠精妙的结构，使得内部失去阻力，锚杆顺利被拔出，实现可回收的目的，降低工程造价的同时对土体环境友好无污染；
[0008]3.可以根据对气囊压力大小的增减来随时调整锚固力的大小，操作灵活简便，构件原材料易获得；
[0009]4.对气囊采取密闭性保护措施，与目前少有的充气式锚杆相比，避免了气囊直接接触钻孔土壁，可有效降低气囊的损坏。
附图说明
[0010]图1—本技术未充气时结构剖面示意图；
[0011]图2—本技术充气后结构剖面示意图；
[0012]图3—扩体系统立体示意图；
[0013]图4—气囊保护系统立体示意图；
[0014]图5—气囊系统立体示意图；
[0015]图6—推块系统立体示意图；
[0016]图7—滑块，滑道示意图；
[0017]图中：
[0018]1—扩体系统；2—气囊保护系统；3—气囊系统；4—推块系统；5—充气回收杆；6—拉筋；7—气囊保护盖；8—小滑块；9—棱台滑块；10—小滑道；11—扩柱；12—环锥；13—软管；14—气囊；15—气孔；16—大滑块；17—大滑道；18—土体。
具体实施方式
[0019]本技术在使用时先将推块系统(4)两侧的两个大滑块(16)从大滑道(17)的底部放入并拉至大滑道(17)顶端，使两个扩体系统(1)聚合。其次在棱台滑块(9)上放置气囊
系统(3)，使气囊(14)空心部分穿过充气回收杆(5)，将气囊空心内壁外伸的软管(13)与充气回收杆(5)底端的气孔(15)连接。最后安装气囊保护系统(2)，首先使气囊保护系统(2)两侧的小滑块(8)分别放置于每个扩体系统(1)上面小滑道(10)的外端，轻微推动推块系统(4)使两个扩体系统(1)略微分开，使两个小滑块(8)刚好卡入两个小滑道(10)中，此时整体装置被安装完毕。此后应先在需要锚固的土壁上钻孔，钻孔的直径大小应使两个扩体系统(1)上的环锥(12)刚好紧挨土壁，将整体装置通过两个拉筋(6)送入钻孔内部。然后在土体外部对两个拉筋(6)轻微施加向孔内的压力，使得两个扩体系统(1)以及与之相连的气囊保护系统(2)不向钻孔外产生位移，通过充气回收杆(5)对气囊(14)进行高压充气，气体通过气孔(15)进入软管(13)进而进入气囊(14)，此时随着气囊(14)的膨胀将对气囊保护盖(7)的顶面与棱台滑块(9)产生压力，由于对拉筋(6)轻微施加压力后气囊保护盖(7)不会向钻孔外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气囊触发式可回收锚杆，其特征在于：锚杆整体由扩体系统(1)、气囊保护系统(2)、气囊系统(3)、推块系统(4)四个系统组成，气囊保护系统(2)用于限制和保护气囊的膨胀，气囊系统(3)充气膨胀用于推动推块系统(4)滑动，由推块系统(4)滑动来扩张扩体系统(1)产生锚固力。2.根据权利要求1所述的一种气囊触发式可回收锚杆，其特征在于：扩体系统(1)为一整体并分为拉筋(6)、小滑道(10)、扩柱(11)、环锥(12)、大滑道(17)部件，所述拉筋(6)长度应大于5000mm，直径在14mm至25mm，所述扩柱(11)高度至少为1500mm，扩柱(11)内侧面倾角与棱台滑块(9)侧面倾角保持一致，使两者可顺利滑动，所述扩柱(11)可以为部分空心部件以节约材料和减轻装置质量，所述小滑道(10)为外凸型滑道，厚度在10mm至15mm之间，长度与扩柱(11)上表面中心线长度等长并固定在扩柱(11)上表面，所述拉筋(6)也固定在扩柱(11)上表面，所述环锥为外薄内厚的半圆环状或等厚度的半圆环刀片状并均匀固定在扩柱(11)的外侧面，每两个间距为300mm至500mm，所述大滑道(17)为内陷型滑道，凹陷于扩柱(11)内侧面呈凹槽状，所述大滑道(17)长度为使棱台滑块(9)滑到保护盖(7)最低端时大滑块(16)滑过的长度，整个扩体系统(1)材质均为金属材质。3.根据权利要求1所述的一种气囊触发式可回收锚杆，其特征在于：所述气囊保护系统(2)为一整体并分为气囊保护盖(7)、小滑块(8)两个部件，所述气囊保护盖(7)含四个侧...

【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：新型
国别省市：