一种高性能耗能锚杆装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高性能耗能锚杆装置，包括第一钢绞线、锚具、锚垫板、第二钢绞线、弹簧压缩套筒、可预设位移的自锁件、EPS板；所述第一钢绞线和所述第二钢绞线的顶端依次穿过所述弹簧压缩套筒、EPS板、锚垫板并由千斤顶进行张拉施加预应力后锚固在所述锚具上，所述所述第一钢绞线和所述第二钢绞线的另一端伸入预设孔洞并通过注浆固定；所述可预设位移的自锁件连接在所述第一钢绞线上，所述EPS板连接在所述弹簧压缩套筒与所述锚垫板之间。本发明专利技术在强震发生时能够消耗大量地震能量，使边坡在地震过程中始终保持稳定，不受地震作用发生滑坡或崩塌等次生灾害，对处于地震带上的边坡能够有效地增强其稳定性与安全性。有效地增强其稳定性与安全性。有效地增强其稳定性与安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能耗能锚杆装置


[0001]本专利技术属于边坡锚杆
，具体涉及一种高性能耗能锚杆装置。

技术介绍

[0002]近些年，西部地区的资源开发和基础设施的建设正以前所未有的速度发展。水利发电项目取代了传统用煤发电的方式，从而避免了对环境造成污染，响应了国家环境保护的要求。但在这一地区进行水利发电相关项目的建设，必会造成各类工程开挖，从而形成大量的高边坡工程，而且西南地区地震频发，可能会诱发库岸边坡发生滑坡。由于滑坡体的堆积，抬高水库水位线，容易导致漫顶溃坝，危害人民生命安全。因此，西南地区库岸边坡在强震作用下的稳定性成为了水电发电相关项目建设必须考虑的问题之一。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高性能耗能锚杆装置，在强震发生时能够消耗大量地震能量，使边坡在地震过程中始终保持稳定，不受地震作用发生滑坡或崩塌等次生灾害，对处于地震带上的边坡能够有效地增强其稳定性与安全性。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：
[0005]一种高性能耗能锚杆装置，包括第一钢绞线、锚具、锚垫板、第二钢绞线、弹簧压缩套筒、可预设位移的自锁件、EPS板；所述第一钢绞线和所述第二钢绞线的顶端依次穿过所述弹簧压缩套筒、EPS板、锚垫板并由千斤顶进行张拉施加预应力后锚固在所述锚具上，所述所述第一钢绞线和所述第二钢绞线的另一端伸入预设孔洞并通过注浆固定；所述可预设位移的自锁件连接在所述第一钢绞线上，所述EPS板连接在所述弹簧压缩套筒与所述锚垫板之间。/>[0006]优选地，在所述弹簧压缩套筒内设有弹簧和活性碳屑，所述活性碳屑充满所述弹簧压缩套筒。
[0007]优选地，所述可预设位移的自锁件设有螺纹孔，所述第一钢绞线与所述螺纹孔连接。所述自锁件是否是一个内部设有螺纹孔的套筒，自锁件两端的钢绞线均与其内部的螺纹孔旋接。
[0008]优选地，高性能耗能锚杆装置的制作施工方法如下：
[0009]S1：照设计制作第一钢绞线和第二钢绞线；
[0010]S2：制作可预设位移的自锁件，并通过其内部螺纹与第一钢绞线连接，在自缩件末端通过机械连接的方式连接与钢绞线具备相同截面尺寸的钢绞线连接；
[0011]S3：制作弹簧压缩套筒，弹簧夹设套筒中，活性炭屑充满套筒；
[0012]S4：将第一钢绞线和第二钢绞线送入预挖好的孔洞中后注浆；
[0013]S5：弹簧压缩套筒通过EPS板与锚垫板固定，锚具安装在锚垫板上；
[0014]S6：第一钢绞线和第二钢绞线的顶端穿过锚具与弹簧压缩套筒预设的通孔，并通过千斤顶进行张拉施加预应力后锚固在锚具上；对钢绞线施加预应力后，弹簧压缩套筒中
的弹簧处于压缩状态，预设位移的自锁件处于未工作状态，高性能耗能锚杆处于正常使用状态。
[0015]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
[0016]1、利用EPS缓冲层在地震作用下的变形吸能功能，缓冲地震作用时对锚杆产生的巨大作用力；
[0017]2、地震过程中，通过弹簧压缩套筒内弹簧受力发生形变和挤压，消耗地震能量；
[0018]3、在强震作用下，安装自锁件的预应力钢绞线锚索通过发生一定量的位移，使自由端长度增长，从而产生大量的位移耗能。
[0019]4、本专利技术在强震作用下可通过耗能装置主动消耗大量地震能量、调节结构的不均匀受力，使支护结构和边坡土体受力状态得到较大程度的改善，使得边坡的永久移值在安全可控范围内，从而保障了边坡在强震作用下的安全稳定。
附图说明
[0020]图1是整体结构示意图；
[0021]图中：1、第一钢绞线；2、锚具；3、锚垫板；4、第二钢绞线；5、弹簧压缩套筒；51、EPS板；52、弹簧；53、活性碳屑；6、可预设位移的自锁件。
具体实施方式
[0022]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]如图1所示，锚杆装置包括第一钢绞线1、锚具2、锚垫板3、第二钢绞线4、弹簧压缩套筒5、可预设位移的自锁件6、EPS板51；在弹簧压缩套筒5中预设通孔，第一钢绞线1和第二钢绞线4的顶端依次穿过弹簧压缩套筒5、EPS板51、锚垫板3，并由千斤顶进行张拉施加预应力后锚固在锚具2上，第一钢绞线1和第二钢绞线4的另一端伸入预设孔洞并通过注浆固定。
[0024]在弹簧压缩套筒5内设有弹簧52和活性碳屑53，活性碳屑53充满弹簧压缩套筒5。第一钢绞线1和第二钢绞线4由千斤顶张拉施加预应力后，弹簧被压缩，弹簧的挤压变形耗能以及活性炭屑在套筒里的摩擦耗能能消耗地震能量。
[0025]可预设位移的自锁件6连接在第一钢绞线1上，可预设位移的自锁件6设有螺纹孔，第一钢绞线1与螺纹孔连接。第一钢绞线1在强震作用下，锚索自由段长度加大，进而产生一定量的位移，这一工作机制通过钢绞线发生滑移而产生大量的位移耗能。
[0026]综上所述，本专利技术具备双层耗能模块，分别是弹簧压缩套筒5以及可预设位移的自锁件6。当遭遇一般地震时，弹簧压缩套筒5中弹簧52受力大于设定压力阈值后，其发生屈服而进入塑性变形状态，但仍能保持设定的荷载继续产生可控的压缩位移量，从而消耗地震能量。EPS板51连接在弹簧压缩套筒5与锚垫板3之间，可缓冲地震荷载作用起到对锚头的保护，保证了边坡的稳定性。当遭遇强震时，安装预设滑移的自锁件的第一钢绞线1通过发生滑移增长锚杆的自由端，从而消耗地震能量，缓冲地震瞬间冲击力，调节了锚杆的不均匀受力，保证了边坡的稳定性。
[0027]本锚杆装置的制作施工方法如下：
[0028]S1：照设计制作第一钢绞线1和第二钢绞线4；
[0029]S2：制作可预设位移的自锁件6，并通过其内部螺纹与第一钢绞线1连接，在自缩件末端通过机械连接的方式连接与钢绞线具备相同截面尺寸的钢绞线连接；
[0030]S3：制作弹簧压缩套筒5，弹簧52夹设套筒中，活性炭屑充满套筒；
[0031]S4：将第一钢绞线1和第二钢绞线4送入预挖好的孔洞中后注浆；
[0032]S5：弹簧压缩套筒5通过EPS板51与锚垫板3固定，锚具2安装在锚垫板3上；
[0033]S6：第一钢绞线1和第二钢绞线4的顶端穿过锚具2与弹簧压缩套筒5预设的通孔，并通过千斤顶进行张拉施加预应力后锚固在锚具2上；对钢绞线施加预应力后，弹簧压缩套筒5中的弹簧52处于压缩状态，预设位移的自锁件处于未工作状态，高性能耗能锚杆处于正常使用状态。
[0034]以上，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能耗能锚杆装置，其特征在于，包括第一钢绞线、锚具、锚垫板、第二钢绞线、弹簧压缩套筒、可预设位移的自锁件、EPS板；所述第一钢绞线和所述第二钢绞线的顶端依次穿过所述弹簧压缩套筒、EPS板、锚垫板并由千斤顶进行张拉施加预应力后锚固在所述锚具上，所述所述第一钢绞线和所述第二钢绞线的另一端伸入预设孔洞并通过注浆固定；所述可预设位移的自锁件连接在所述第一钢绞线上，所述EPS板连接在所述弹簧压缩套筒与所述锚垫板之间。2.根据权利要求1所述的一种高性能耗能锚杆装置，其特征在于，在所述弹簧压缩套筒内设有弹簧和活性碳屑，所述活性碳屑充满所述弹簧压缩套筒。3.根据权利要求1所述的一种高性能耗能锚杆装置，其特征在于，所述可预设位移的自锁件设有螺纹孔，所述第一钢绞线与所述螺纹孔连接。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾穗子，丁巍，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：