一种卸压锚管制造技术

本发明专利技术提供一种卸压锚管，涉及锚管技术领域，包括管体、端部弹性件和增阻件，管体的一端用于伸入孔中，另一端位于孔外，孔在围岩中形成，端部弹性件设置于孔外的管体上，且端部弹性件的一端用于将弹力传递至围岩，另一端能够将弹力传递至管体上，增阻件设置于孔内的管体与孔的内壁之间，增阻件与管体外壁以及孔的内壁相接触，增阻件在受到围岩变形所施加的应力时能够与管体发生相对运动并产生摩擦。本发明专利技术提供的方案能够提高卸压吸能能力、增强围岩的稳定性且结构简单。稳定性且结构简单。稳定性且结构简单。

【技术实现步骤摘要】
一种卸压锚管


[0001]本专利技术涉及锚管
，特别是涉及一种卸压锚管。

技术介绍

[0002]锚管支护在隧道施工、基坑施工和边坡稳定性加固中应用较多。锚管是由钢管制备而成的管体，施工时将锚管插入预先钻好的孔中，依赖锚管注浆形成的锚固段将不稳定的岩体或围岩与稳定的岩体结合起来，从而达到支护的目的。锚管能主动加固岩土体，能使岩土体充分发挥其自身的稳定性，有效控制岩土体形变，最大限度地保护围岩完整性，防止岩土体整体坍塌破坏。
[0003]危险性较大的地下空间工程(以下简称“危大地下空间工程”)，是指高应力大断面隧道工程、深部或超深部基坑工程、深度破碎围岩工程等在施工过程中容易导致人员群死群伤或者重大经济损失的地下空间工程。施工活动中，危大地下空间工程具有数量多、分布广、管控难、危害大等特征，一旦发生事故，容易造成严重后果或不良社会影响。譬如高应力深部围岩工程，处于大埋深、高地应力、复杂地质构造等环境中，并伴有裂隙水、岩体强度差等特征。这种岩体处于高地应力作用下，产生碎胀蠕变行为，影响因素非常复杂，呈现出高度的非线性。对于高应力深部围岩隧道的初期支护常常用到隧道锁脚锚管来起到支撑作用，锁脚锚管是控制软弱围岩施工期衬砌结构变形的关键部分，一般在拱架下端进行临时仰拱设置。
[0004]锚管相对于锚杆来说，承载能力强、锚固力高且具有良好的抗剪抗弯性能。对于处于软弱破碎地质条件下的地下工程结构来说，锚杆支护需要锚固到稳定地层一定深度才能发挥作用，在破碎围岩中往往支护效果不佳；锚管的锚固段注浆后，锚管内外均被浆液包裹，锚固效果优于锚杆，而且不需要锚固到稳定地层一定深度，能依靠自身注浆形成的锚固段起到支护的作用，适用于复杂地质条件下的危大地下空间工程的关键部位的支护。因此，在基坑工程、隧道工程等地下空间工程中地质情况不佳的地段，常常设有锚管，以抵抗变形达到支护的目的。但是普通的锚管一般通过管体进行压力注浆，形成全长粘结性锚管，不具备卸压能力且极限拉伸长度有限；普通的卸压锚管，构造较复杂，且让压行程不足。当围岩发生较大变形时，普通锚管尚不能满足工程安全所要求的适应围岩较大变形，造成锚管锚头失效、被拉断等不良情况的发生，从而导致锚管的支护作用丧失，甚至导致工程事故的发生。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种卸压锚管，以解决上述现有技术存在的问题，提高卸压吸能能力、增强围岩的稳定性且结构简单。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供一种卸压锚管，包括管体、端部弹性件和增阻件，所述管体的一端用于伸入孔中，另一端位于孔外，所述孔在围岩中形成，所述端部弹性件设置于所述孔外的所述
管体上，且所述端部弹性件的一端用于将弹力传递至围岩，另一端能够将弹力传递至所述管体上，所述增阻件设置于所述孔内的所述管体与所述孔的内壁之间，所述增阻件与所述管体外壁以及所述孔的内壁相接触，所述增阻件在受到围岩变形所施加的应力时能够与所述管体发生相对运动并产生摩擦。
[0008]优选的，所述端部弹性件包括两个环形垫板、弹性体和螺母，两个所述环形垫板均套设于所述孔外的所述管体上，两个所述环形垫板之间具备间隔，所述弹性体被夹设于两个所述环形垫板之间，一个所述环形垫板靠近孔口设置并抵于所述孔口处的围岩上，另一个所述环形垫板背离所述弹性体一侧的所述管体上螺纹连接有所述螺母，旋转所述螺母能够使得所述弹性体处于受压状态。
[0009]优选的，设置有多个所述弹性体，所述弹性体为弹簧，多个所述弹性体绕所述管体的周向均匀地设置于两个所述环形垫板之间。
[0010]优选的，还包括套管，所述套管套设于所述管体伸入至所述孔内的一端，所述套管的一端朝向孔底的一端固定设置有锥形头，所述锥形头的大端与所述套管固定连接，小端朝向孔底，所述锥形头上开设有多个注浆孔，所述套管与所述管体之间的环隙设置有小止浆塞，所述套管外套设有大止浆塞，所述大止浆塞位于所述增阻件朝向所述孔底的一侧，所述小止浆塞位于所述大止浆塞朝向所述孔底的一侧，所述增阻件固定设置于所述套管上，所述套管在外力作用下能够相对于所述管体移动。
[0011]优选的，所述增阻件包括多个增阻单元，多个所述增阻单元沿所述管体的长度方向以及周向均匀布设，所述增阻单元均固定设置于所述套管上。
[0012]优选的，所述增阻单元为钢材质的带两翼的凹槽结构，所述增阻单元呈“U”形或“V”形，所述增阻单元贯穿所述套管并固定于所述套管上，所述增阻单元的两侧翼尖端分别与所述管体以及所述孔内壁接触。
[0013]优选的，所述管体的末端开口处设置有止回阀。
[0014]优选的，所述小止浆塞朝向孔底一侧的所述管体外壁以及所述止回阀外均覆设有隔离层，所述隔离层与浆液之间的粘接力小于所述管体外壁以及所述止回阀与所述浆液的粘接力。
[0015]优选的，所述套管朝向所述孔口的一端与所述管体之间设置有密封结构。
[0016]优选的，所述增阻单元具备弹性变形能力，装配所述增阻单元时使得所述增阻单元对所述管体施加有一预应力。
[0017]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0018](1)本专利技术提供的卸压锚管具有两阶段卸压过程，第一阶段为端部弹性件卸压，第二阶段为增阻件卸压，卸压吸能能力强。
[0019](2)本专利技术提供的卸压锚管实用性强，且结构简单，安装在复杂地质条件下的危大地下空间工程的关键部位能有效确保其稳定。
[0020](3)本专利技术提供的卸压锚管承载能力强、锚固力高且具有良好的抗剪抗弯性能，能有效减少锚管锚固失效情况的发生，并且对围岩进行注浆强化，围岩整体稳定性得到提高。
附图说明
[0021]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，下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0022]图1是本专利技术提供的卸压锚管整体结构示意图；
[0023]图2是图1中A
‑
A剖视图；
[0024]图3是图1中B
‑
B剖视图；
[0025]图4是图1中C
‑
C剖视图；
[0026]图5是图1中止回阀的连接结构示意图；
[0027]图6是单个增阻单元的受力分析图；
[0028]图7是整个增阻件与管体间的受力分析图；
[0029]图8是图1中卸压锚管的卸压原理图。
[0030]图中：1、围岩；2、管体；3、螺母；4、弹性体；5、环形垫板；6、套管；7、增阻单元；8、大止浆塞；9、小止浆塞；10、隔离层；11、止回阀；11a、阀体；11b、阀瓣；11c、摇杆；12、注浆孔；13、外螺纹；14、锥形头；15、环形密封板。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卸压锚管，其特征在于：包括管体、端部弹性件和增阻件，所述管体的一端用于伸入孔中，另一端位于孔外，所述孔在围岩中形成，所述端部弹性件设置于所述孔外的所述管体上，且所述端部弹性件的一端用于将弹力传递至围岩，另一端能够将弹力传递至所述管体上，所述增阻件设置于所述孔内的所述管体与所述孔的内壁之间，所述增阻件与所述管体外壁以及所述孔的内壁相接触，所述增阻件在受到围岩变形所施加的应力时能够与所述管体发生相对运动并产生摩擦。2.根据权利要求1所述的卸压锚管，其特征在于：所述端部弹性件包括两个环形垫板、弹性体和螺母，两个所述环形垫板均套设于所述孔外的所述管体上，两个所述环形垫板之间具备间隔，所述弹性体被夹设于两个所述环形垫板之间，一个所述环形垫板靠近孔口设置并抵于所述孔口处的围岩上，另一个所述环形垫板背离所述弹性体一侧的所述管体上螺纹连接有所述螺母，旋转所述螺母能够使得所述弹性体处于受压状态。3.根据权利要求2所述的卸压锚管，其特征在于：设置有多个所述弹性体，所述弹性体为弹簧，多个所述弹性体绕所述管体的周向均匀地设置于两个所述环形垫板之间。4.根据权利要求1所述的卸压锚管，其特征在于：还包括套管，所述套管套设于所述管体伸入至所述孔内的一端，所述套管的一端朝向孔底的一端固定设置有锥形头，所述锥形头的大端与所述套管固定连接，小端朝向孔底，所述锥形头上开设有多...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁越，张峰彬，刘兆强，王卫军，朱永建，张立亚，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：