【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑领域，具体是一种承压型组合囊舱锚杆施工方法。
技术介绍
1、锚杆用于锚杆支护，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，锚杆不但支护效果好，且用料省、施工简单、有利于机械化操作、施工速度快；锚杆一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域，其功能是对锚杆施加预应力。
2、锚杆施工时往往需要对其施加预应力，来提高锚杆的强度和耐久性，但针对不同施工工况，如何调整锚杆的预应力锁定值来最大化锚杆的强度和耐久性，尚无有关研究；此外，现有锚杆如专利号“cn116575448a”所述，包括外套管和内锚杆，外套管套设并螺纹连接于内锚杆外；内锚杆包括杆体和钻头，内锚杆内沿内锚杆长度方向开设有贯穿杆体和钻头的注浆孔。上述现有技术面临的问题在于，由于其沿轴向开孔注浆，注浆速度受开孔直径影响，导致注浆速度较慢，且灌浆中的固态物极易堵塞长而狭窄的注浆孔，造成生产中断，因此亟待解决。
技术实现思路
1、为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种承压型组合囊舱锚杆施工方法。本专利技术在锚杆施工时可计算在不同工况下对锚杆施加的最优
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种承压型组合囊舱锚杆施工方法，包括如下步骤：
4、s1、对土层进行打孔点定位；
5、s2、对土层施工钻孔；
6、s3、将锚杆置入钻孔内；
7、s4、向锚杆的囊舱内注浆扩撑囊舱，并向钻孔内注浆；
8、s5；注浆完成后，对锚杆张拉施加预应力，锚杆的预应力锁定值σ锁为：
9、σ锁＝σ损+σcon
10、其中，σ损表示锚杆全部预应力损失值之和；
11、
12、其中，a表示锚杆张拉端的内缩值；
13、es表示锚杆的弹性模量；
14、l表示锚杆张拉端至锚固端的距离；
15、e表示欧拉数；
16、κ表示钻孔孔道局部偏差的摩擦系数；
17、x表示土层的钻孔长度；
18、μ表示锚杆与钻孔孔道的摩擦系数；
19、θ表示锚杆张拉端与钻孔孔道切线的夹角之和；
20、σpc表示锚杆受拉区合力点处的混凝土法向压应力；
21、f表示施加预应力时灌浆混凝土的抗压强度；
22、ρ表示锚杆受拉区的配筋率；
23、σcon表示锚杆的抗浮张拉力；
24、σcon＝0.793fpyk
25、fpyk表示锚杆的屈服强度；
26、s6；完成施工。
27、作为本专利技术进一步的方案：锚杆的最小截面面积a为：
28、
29、其中，kt表示经验常数；
30、fy表示锚杆设计强度；
31、q表示锚杆锚固体的抗拔安全系数；
32、t表示锚杆的极限抗拔力；
33、锚杆的极限抗拔力t为：
34、t＝πd1ldf1+πd2ldf2+π(d22－d12)pd/4
35、其中，d1表示锚杆锚固段的长度；
36、ld表示锚杆锚固段的直径；
37、f1表示锚杆锚固段的灌浆与地层间的粘结强度；
38、d2表示锚杆的囊舱的直径；
39、ld表示锚杆的囊舱的长度；
40、f2表示囊舱的灌浆与地层间的粘结强度；
41、pd表示土体作用于囊舱端面上的抗力强度值；
42、
43、其中，k0表示囊舱前端土体的静止土压力系数；
44、h表示囊舱上覆土的厚度；
45、γ表示囊舱上覆土的重量；
46、kp表示囊舱前端土体的被动土压力系数；
47、τ表示囊舱铅垂位移时的侧压力系数；
48、c表示囊舱前端土体的的粘聚力标准值。
49、作为本专利技术再进一步的方案：锚杆底部同轴固定有套筒，套筒上下两端均封闭，套筒的内壁与锚杆围合形成供灌浆流动的环状隔腔，套筒上布置有与环状隔腔连通的注浆接头，注浆管沿平行锚杆方向与注浆接头形成可拆卸式配合，套筒上还开设有排浆口，以供灌浆依次通过注浆管、注浆接头、环状隔腔以及排浆口后注入囊舱的囊腔内。
50、作为本专利技术再进一步的方案：注浆接头呈弯头状，注浆管与注浆接头的铅垂段形成螺纹配合。
51、作为本专利技术再进一步的方案：排浆口的位置与囊舱底端位置对应，以使得灌浆自下而上填充囊舱的囊腔，排浆口上安装有单向注浆阀。
52、作为本专利技术再进一步的方案：排浆口布置有至少两组，自下而上，相邻排浆口之间的间距逐渐增大。
53、作为本专利技术再进一步的方案：囊舱的长度与套筒的长度对应，锚杆的顶端以及底端分别布置有用于定位锚杆的锚固顶板以及锚固底板，锚杆上布置有与锚杆螺纹配合的锁紧螺母，套筒被锁紧螺母以及锚固底板配合夹持锁紧。
54、作为本专利技术再进一步的方案：锚固顶板以及锚固底板均为钢筋锚固板，锁紧螺母与套筒的接触面通过橡胶垫片密封。
55、作为本专利技术再进一步的方案：锚杆的顶端延伸至混凝土垫层上方，锚杆与混凝土垫层的接触面布置有止水橡胶环。
56、作为本专利技术再进一步的方案：锚杆位于套筒以及混凝土垫层之间的杆身上间隔布置有对中承载体，对中承载体呈上宽下窄的锥面状布置，对中承载体与锚杆螺纹配合；锚杆为螺纹钢筋，锚杆位于套筒以及混凝土垫层之间的杆身上热缩固定有pe管，且pe管与锚杆之间间隙处填充有防腐油脂；锚杆外圈布置同轴布置有位于混凝土垫层下方的螺旋箍筋。
57、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
58、1、本专利技术通过建立锚杆预应力锁定值公式，引入计算在不同工况下对锚杆施加的最优预应力锁定值，从而最大化锚杆的强度和耐久性，提高锚杆的锚固力，减小锚杆的变形和位移；本专利技术锚杆结构重新设计后，通过计算可获得缩短套管长度后，锚杆的最低截面面积，锚杆在此截面面积下即可满足设定的极限抗拔力要求。
59、2、本专利技术在锚杆侧方设置与锚杆平行布置的注浆管，并缩短套管长度，通过外置式的注浆管向套管与锚杆之间的环形间隙内灌浆，使灌浆从套管底部的排浆口排至囊舱的囊腔内，从而扩充囊舱，外置式的注浆管大幅提高了注浆速度且不易堵塞，即使堵塞后也可立即更换注浆管以避免影响施工，成本较低，易于拆装，有效提高了施工效率。
60、3、本专利技术设置弯头式的注浆接头从而易于注浆管的拆装，单向本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种承压型组合囊舱锚杆施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种承压型组合囊舱锚杆施工方法，其特征在于，锚杆(1)的最小截面面积A为：
3.根据权利要求1或2所述的一种承压型组合囊舱锚杆施工方法，其特征在于，锚杆(1)底部同轴固定有套筒(2)，套筒(2)上下两端均封闭，套筒(2)的内壁与锚杆(1)围合形成供灌浆流动的环状隔腔，套筒(2)上布置有与环状隔腔连通的注浆接头(21)，注浆管(24)沿平行锚杆(1)方向与注浆接头(21)形成可拆卸式配合，套筒(2)上还开设有排浆口，以供灌浆依次通过注浆管(24)、注浆接头(21)、环状隔腔以及排浆口后注入囊舱(23)的囊腔内。
4.根据权利要求3所述的一种承压型组合囊舱锚杆施工方法，其特征在于，注浆接头(21)呈弯头状，注浆管(24)与注浆接头(21)的铅垂段形成螺纹配合。
5.根据权利要求3所述的一种承压型组合囊舱锚杆施工方法，其特征在于，排浆口的位置与囊舱(23)底端位置对应，以使得灌浆自下而上填充囊舱(23)的囊腔，排浆口上安装有单向注浆阀(22)。
...【技术特征摘要】
1.一种承压型组合囊舱锚杆施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种承压型组合囊舱锚杆施工方法，其特征在于，锚杆(1)的最小截面面积a为：
3.根据权利要求1或2所述的一种承压型组合囊舱锚杆施工方法，其特征在于，锚杆(1)底部同轴固定有套筒(2)，套筒(2)上下两端均封闭，套筒(2)的内壁与锚杆(1)围合形成供灌浆流动的环状隔腔，套筒(2)上布置有与环状隔腔连通的注浆接头(21)，注浆管(24)沿平行锚杆(1)方向与注浆接头(21)形成可拆卸式配合，套筒(2)上还开设有排浆口，以供灌浆依次通过注浆管(24)、注浆接头(21)、环状隔腔以及排浆口后注入囊舱(23)的囊腔内。
4.根据权利要求3所述的一种承压型组合囊舱锚杆施工方法，其特征在于，注浆接头(21)呈弯头状，注浆管(24)与注浆接头(21)的铅垂段形成螺纹配合。
5.根据权利要求3所述的一种承压型组合囊舱锚杆施工方法，其特征在于，排浆口的位置与囊舱(23)底端位置对应，以使得灌浆自下而上填充囊舱(23)的囊腔，排浆口上安装有单向注浆阀(22)。
6.根据权利要求5所述的一种承压型组合囊舱锚杆施工方法，其特征在于，排浆口布置有至少两组，自下而上，相邻排浆口之间的间距逐渐增大。
7.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴涛，卫志勇，
申请(专利权)人：安徽筑垚智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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