一种抗拔空心锚杆结构及其施工方法技术

本发明专利技术涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种抗拔空心锚杆结构及其施工方法，为了解决空心锚杆抗拔性能差则易发生安全事故的问题，本方案所述抗拔条上等间距固定有限位爪，多段抗拔条缠绕在空心锚杆的外壁上，抗拔条与空心锚杆固定连接，限位爪为三爪头限位爪，空心锚杆上设有多个环形凹槽，每个抗拔条安装在一个环形凹槽内，多个环形凹槽等间距设置，空心锚杆的侧壁中部安装有橡胶圈，抗拔空心锚杆的结构和安装方法与传统空心锚杆结构不同，设置空心锚杆整体为空心柱体，同时空心锚杆锚固段的抗拔条在注浆过程中加大空心锚杆受力面积提高空心锚杆抗拔性能。空心锚杆抗拔性能。空心锚杆抗拔性能。

【技术实现步骤摘要】
一种抗拔空心锚杆结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，具体涉及一种抗拔空心锚杆结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]空心锚杆是一种由自由段和锚固段共同构成的实心杆体，在隧道、堤坝等施工过程中深入地层的构件，能够对其进行加固。空心锚杆按照其结构的不同可以分为管缝式空心锚杆、直旋空心锚杆和自攻旋进空心锚杆三大类。空心锚杆具有提高岩体抗拉能力、增加粘土粘聚性等优点。由于空心锚杆出色的力学性能，在隧道、堤坝等施工过程中起着至关重要的作用，由于其特殊的安装方法以及与众不同的受力结构，对其抗拔性能提出了更高的要求。
[0003]现阶段国内空心锚杆在不同的施工环境中机理差异较大，合理的空心锚杆选择不仅能够有效的提高施工的安全性同时能够取得显著的技术经济效益。申请号为202211408550.8的中国专利申请公开了“一种抗浮空心锚杆结构及其安装方法”，通过设置不同形状的抗水板以及垫层能够获得更广泛的施工环境，同时抗水板将各独立空心锚杆连接起来形成受力整体，提升施工稳定性，且在主空心锚杆上焊接法兰便于安装金属支架，施工更加方便。申请号为202211399794.4的中国专利申请公开了“一种空心锚杆固定结构及其固定方法”，设置空心锚杆外螺纹不小于套筒内壁螺纹长度，方便套筒移入空心锚杆，能够实现两根空心锚杆的同轴连接固定，有效的解决了空心锚杆体积大、施工不便，安装效率低的缺点。申请号为202211379519.6的中国专利申请公开了“用于硬岩层隧道施工的支护方法”，在隧道安装空心锚杆后，在空心锚杆尾端安装拱形支架，拱形支架与隧道同向延伸，同时在支架与隧道间喷射混凝土，改善隧道表面平顺性，较传统支护工艺，施工简便，耗费人力小，经济成本低。
[0004]空心锚杆在隧道施工过程中，能够减缓隧道岩层的变形速率，提高围岩的自承载能力，同时安装的空心锚杆支护能够显著扩大施工空间，对施工环境要求小，对岩土体扰动小。但是由于施工环境的复杂，岩层情况复杂，对于空心锚杆抗拔性能提出了更高的要求，空心锚杆抗拔性能差则易发生安全事故。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于为了解决空心锚杆抗拔性能差则易发生安全事故的问题，本申请提出一种抗拔空心锚杆结构及其施工方法。
[0006]本专利技术为实现上述目的采取的技术方案是：
[0007]一种抗拔空心锚杆结构，它包括空心锚杆和抗拔条；
[0008]所述抗拔条上等间距固定有限位爪，多段抗拔条缠绕在空心锚杆的外壁上，抗拔条与空心锚杆固定连接。
[0009]进一步地，所述限位爪为三爪头限位爪。
[0010]再进一步地，空心锚杆上设有多个环形凹槽，每个抗拔条安装在一个环形凹槽内。
[0011]进一步地，多个环形凹槽等间距设置。
[0012]再进一步地，空心锚杆的侧壁安装有橡胶圈。
[0013]应用抗拔空心锚杆结构的施工方法，它包括以下步骤：
[0014]步骤一：在待施工位置打孔；
[0015]使用手持风钻对隧道内壁8进行打孔；打孔结束后的对孔内通入高压风进行清理；
[0016]步骤二：将抗拔条根据需求分段；
[0017]根据环形凹槽处的空心锚杆外径，确定抗拔条的长度，环形凹槽处的空心锚杆周长的二分之一＜抗拔条的长度≤环形凹槽处的空心锚杆周长；
[0018]步骤三：在空心锚杆上安装橡胶圈；
[0019]将空心锚杆插入孔后，将空心锚杆与隧道内壁8齐平处标记在空心锚杆上，取出空心锚杆后在标记处套装橡胶圈：
[0020]步骤四：将分段后的抗拔条安装在空心锚杆；
[0021]将每段抗拔条缠绕在空心锚杆的一个环形凹槽处，并将该段抗拔条与空心锚杆焊接；
[0022]步骤五：拆入空心锚杆；
[0023]将空心锚杆插入孔内，并使橡胶圈堵住该孔；
[0024]步骤六：注浆；
[0025]沿空心锚杆的空心孔向孔内注入水泥浆体，直至橡胶圈处有水泥浆体溢出；
[0026]步骤七：重复步骤一至步骤六在隧道内壁8安装空心锚杆；
[0027]步骤八：安装支架；
[0028]在隧道内安装支架，支架与多个空心锚杆连接；
[0029]步骤九：安装防护层7；
[0030]在隧道内壁8安装防护层7，防护层7安装在支架上；
[0031]步骤十：在空心锚杆裸露于隧道部位再次套装橡胶圈，橡胶圈用于将防护层7和支架紧贴到隧道内壁8上。
[0032]进一步地，步骤六中注浆的压力≥0.5MPA。
[0033]再进一步地，步骤九中，需在确定水泥浆体强度≥10Mpa后安装防护层。
[0034]进一步地，步骤八中支架为钢制网格结构，空心锚杆设置在支架的网格内。
[0035]有益效果：
[0036]本方案中空心锚杆为空心结构，空心锚杆整体上下连通的贯通孔便于注浆过程中水泥浆体挤出，同时空心锚杆侧壁固定适应长度的抗拔条的截取段，该抗拔条上的限位爪可以与施工洞口注入的水泥浆形成限位，该抗拔空心锚杆的结构和安装方法与传统空心锚杆结构不同，设置空心锚杆整体为空心柱体，同时空心锚杆锚固段的抗拔条在注浆过程中加大空心锚杆受力面积提高空心锚杆抗拔性能。
[0037]本方案的施工方法中，设置配套的支架及防护层7，支架将各独立空心锚杆连接形成受力整体，防止单个空心锚杆脱落导致的事故发生，防护层7的安装能够有效起到防水的效果，防护层7的设置能够有效减少后续施工现场表面处理，可直接进行下一步施工。同时两者可根据隧道形状弯曲安装，适用范围广，同时能够有效的避免落石，极大的提高施工的安全性。
附图说明
[0038]图1为本专利技术的一种抗拔空心锚杆结构的空心锚杆的示意图；
[0039]图2为本专利技术的一种抗拔空心锚杆结构的示意图；
[0040]图3为本专利技术的一种抗拔空心锚杆结构的空心锚杆的抗拔条的示意图；
[0041]图4为本专利技术的一种抗拔空心锚杆结构在隧道内壁施工安装示意图。
具体实施方式
[0042]具体实施方式一：一种抗拔空心锚杆结构，它包括空心锚杆1和抗拔条2；
[0043]所述抗拔条2上等间距固定有限位爪3，多段抗拔条1缠绕在空心锚杆2的外壁上，抗拔条2与空心锚杆1固定连接。
[0044]本实施方式中：空心锚杆便于压力注浆过程中水泥浆体由中部通孔挤压出空心锚杆，抗拔条为长条状，其上设置多个限位爪，抗拔条可以分割为多段后再固定到空心锚杆上，如此设置方便抗拔条和空心锚杆的运输，除此之外，抗拔条为长帯状，可进行剪切缠绕成环以适应不同直径的空心锚杆，只需根据实际情况截取抗拔条相应的长度即可，抗拔空心锚杆插入施工洞口，浇筑水泥后，限位爪可以保证抗拔空心锚杆不被拔出。
[0045]具体实施方式二：一种抗拔空心锚杆结构；所述限位爪3为三爪头限位爪。
[0046]本实施方式中：限位爪有多个爪头，可以增强与浇筑水泥浆之间的稳定性。
[0047]其他实施方式与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗拔空心锚杆结构，其特征在于：它包括空心锚杆(1)和抗拔条(2)；所述抗拔条(2)上等间距固定有限位爪(3)，多段抗拔条(2)缠绕在空心锚杆(1)的外壁上，抗拔条(2)与空心锚杆(1)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种抗拔空心锚杆结构；其特征在于：所述限位爪(3)为三爪头限位爪。3.根据权利要求1所述的一种抗拔空心锚杆结构，其特征在于：空心锚杆(1)上设有多个环形凹槽(4)，每个抗拔条(2)安装在一个环形凹槽(4)内。4.根据权利要求3所述的一种抗拔空心锚杆结构，其特征在于：多个环形凹槽(4)等间距设置。5.根据权利要求1所述的一种抗拔空心锚杆结构，其特征在于：空心锚杆(1)的侧壁安装有橡胶圈(5)。6.应用权利要求1
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5任意一项所述的抗拔锚杆结构的施工方法，其特征在于：它包括以下步骤：步骤一：在待施工位置打孔；使用手持风钻对隧道内壁8进行打孔；打孔结束后的对孔内通入高压风进行清理；步骤二：将抗拔条(2)根据需求分段；根据环形凹槽处(4)的空心锚杆(1)外径，确定抗拔条(2)的长度，环形凹槽处(4)的空心锚杆(1)周长的二分之一＜抗拔条(1)的长度≤环形凹槽处(4)的空心锚杆(1)周长；步骤三：在空心锚杆(1)上安装橡胶圈(5)；将空心锚杆(1)插入孔后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉雄，赵健，刘长辉，安路明，高健，孙雷雷，于超，丁岩，张琳琳，张志勇，肖云飞，汪琴，
申请(专利权)人：中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司，
类型：发明
国别省市：