一种应用于软土地层的布袋式锚杆结构及其施工方法技术

技术编号：40842461 阅读：6 留言：0更新日期：2024-04-01 15:09

本发明专利技术公开了一种应用于软土地层的布袋式锚杆结构及其施工方法，包括锚杆主体，锚杆结构还包括：支撑布袋，数量设置有多个，相邻两个支撑布袋通过进浆管连接，锚杆主体依次穿过多个支撑布袋，并与支撑布袋固定连接；注浆管，与最上方位置的支撑布袋连接，注浆管的底端向下延伸，并依次穿过多个支撑布袋，且注浆管的底端位于最下方位置的支撑布袋内；溢浆管，与最上方位置的支撑布袋连接；注浆管和溢浆管上分别设置有保压阀。通过在锚杆主体上设置多个支撑布袋，并向支撑布袋内注入浆液，有效增加注浆体与土体的接触面积，从而提高注浆体与地层的握裹力，同时，浆液进入到支撑布袋内，能够实现定向、定量注浆，提高锚杆结构的使用稳定性。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锚杆结构领域，特别涉及一种应用于软土地层的布袋式锚杆结构及其施工方法。

技术介绍

1、软土地层是指天然含水量大、压缩性高、承载能力低的软塑状态的黏性土、粉土地层，常规的预应力锚杆施工，是利用钻机在地层中钻孔，然后下入锚杆，再通过注浆将锚杆与地层锚固在一体，杆体通过注浆体将荷载传递给地层，从而产生抗拉力。

2、然而，利用常规工艺在软土地层中施工的预应力锚杆，获得的抗拉承载力往往很低，不满足设计要求。虽然个别工艺中在注浆体中采用劈裂注浆以局部扩大注浆体直径，但劈裂注浆存在不定向、不定量的缺点，注浆效果往往达不到预期效果，留下安全隐患。

3、因此，相关技术中的锚杆结构存在抗拉承载力低，注浆不定向、不定量等缺点，影响锚杆结构的使用稳定性，有待改进。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种应用于软土地层的布袋式锚杆结构及其施工方法，能够提高锚杆结构的抗拉承载力，提高注浆体的均匀度，从而提高锚杆结构的使用稳定性。

2、第一方面，本专利技术提供了一种应用于软土地层的布袋式锚杆结构，包括锚杆主体，所述锚杆结构还包括：

3、支撑布袋，数量设置有多个，相邻两个所述支撑布袋通过进浆管连接，所述锚杆主体依次穿过多个所述支撑布袋，并与所述支撑布袋固定连接；

4、注浆管，与最上方位置的所述支撑布袋连接，所述注浆管的底端向下延伸，并依次穿过多个所述支撑布袋，且所述注浆管的底端位于最下方位置的所述支撑布袋内；</p>

5、溢浆管，与最上方位置的所述支撑布袋连接；

6、所述注浆管和所述溢浆管上分别设置有保压阀。

7、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：每个所述进浆管内分别设置有单向阀，且所述单向阀用于限制浆液向下回流。

8、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：每个所述支撑布袋内分别设置有多组拉紧缆，每组所述拉紧缆分别设置有多个、且分别沿所述锚杆主体的圆周方向等间距排布，所述拉紧缆的一端与所述锚杆主体固定连接、另一端与所述支撑布袋固定连接，所述拉紧缆的长度小于所述支撑布袋的半径，当所述支撑布袋充满浆液时，所述支撑布袋的外表面能够形成多个内凹的限位槽，以使所述支撑布袋整体呈波浪形。

9、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：每个所述支撑布袋的下方分别设置有承接板，每个所述拉紧缆上分别固定连接有收紧缆，所述收紧缆穿过所述支撑布袋并与位于其下方位置的所述承接板固定连接，每个所述承接板的底部分别固定连接有限位管，所述限位管的内壁设置有限位齿环，所述锚杆主体上固定连接有多个弹性的限位斜齿，多个所述限位斜齿分别与相应的所述限位齿环啮合，以限制所述承接板向上运动。

10、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：相邻两组所述拉紧缆错位排布，以使所述支撑布袋外表面形成的限位槽交错分布。

11、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锚杆主体的底端铰接有多个限位抓钩，多个所述限位抓钩沿所述锚杆主体的圆周方向等间距排布，所述锚杆主体上设置有驱动件，所述驱动件用于控制多个所述限位抓钩同步向外转动，以使多个所述限位抓钩分别钩进地层内。

12、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动件包括设置于所述锚杆主体底端的驱动座，所述驱动座上固定连接有驱动管，所述锚杆主体的底端插设于所述驱动管内，并与所述驱动管通过剪切销钉连接，所述驱动管的外壁固定连接有多个驱动块，多个所述驱动块与多个所述限位抓钩一一对应，且每个所述驱动块上分别设置有驱动斜面，当最下方位置的所述支撑布袋内进入浆液时，所述剪切销钉在所述锚杆主体以及驱动管的作用下被剪断，并使所述锚杆主体以及限位抓钩向下运动，此时，多个所述限位抓钩分别在相应的所述驱动斜面的作用下向外转动，并分别钩进地层内。

13、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：每个所述限位抓钩上分别设置有导向弧面，且所述导向弧面与相应的所述驱动斜面抵接，以使所述限位抓钩能够顺利向外翻转。

14、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动座的侧壁可拆卸连接有多个扶正臂，多个所述扶正臂沿所述驱动座的圆周方向等间距排布，每个所述扶正臂的端部分别转动连接有扶正轮，所述扶正轮能够与锚孔的孔壁抵接，以使所述锚杆主体能够保持在锚孔的中心位置。

15、第二方面，本专利技术提供了一种应用于软土地层的布袋式锚杆结构的施工方法，包括如下步骤：

16、s1，通过钻孔设备在地层上钻孔，以形成锚孔；

17、s2，将锚杆结构下入到锚孔内；

18、s3，通过注浆管向支撑布袋进行注浆作业，浆液首先进入到最下方位置的支撑布袋内，当该支撑布袋灌满浆液并膨胀后，浆液沿进液管进入到上一支撑布袋内，直至所有支撑布袋分别充满浆液，且溢浆管溢出浆液后，将溢浆管上的保压阀关闭；

19、s4，通过注浆管继续向支撑布袋进行注浆作业，以使所有支撑布袋分别膨胀至设计要求，然后将注浆管上的保压阀关闭。

20、综上所述，本专利技术具有以下有益效果：

21、1.通过在锚杆主体上设置多个支撑布袋，并向支撑布袋内注入浆液，有效增加注浆体与土体的接触面积，从而提高注浆体与地层的握裹力，同时，浆液进入到支撑布袋内，能够实现定向、定量注浆，提高锚杆结构的使用稳定性；

22、2.通过利用多个拉紧缆将支撑布袋与锚杆主体连接，当支撑布袋膨胀后，支撑布袋的外表面形成多个让位槽，并使支撑布袋的外表面呈波浪形，有效增加支撑布袋与地层之间的摩擦力，从而提高锚杆结构与地层的连接稳定性，进而提高注浆体与地层的握裹力；

23、3.通过多个限位抓钩分别钩进地层内，提高锚杆结构与地层的连接稳定性，从而提高锚杆结构的使用稳定性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于软土地层的布袋式锚杆结构，包括锚杆主体(1)，其特征在于：所述锚杆结构还包括：

2.根据权利要求1所述的锚杆结构，其特征在于：每个所述进浆管(3)内分别设置有单向阀(7)，且所述单向阀(7)用于限制浆液向下回流。

3.根据权利要求1所述的锚杆结构，其特征在于：每个所述支撑布袋(2)内分别设置有多组拉紧缆(9)，每组所述拉紧缆(9)分别设置有多个、且分别沿所述锚杆主体(1)的圆周方向等间距排布，所述拉紧缆(9)的一端与所述锚杆主体(1)固定连接、另一端与所述支撑布袋(2)固定连接，所述拉紧缆(9)的长度小于所述支撑布袋(2)的半径，当所述支撑布袋(2)充满浆液时，所述支撑布袋(2)的外表面能够形成多个内凹的限位槽(10)，以使所述支撑布袋(2)整体呈波浪形。

4.根据权利要求3所述的锚杆结构，其特征在于：每个所述支撑布袋(2)的下方分别设置有承接板(11)，每个所述拉紧缆(9)上分别固定连接有收紧缆(12)，所述收紧缆(12)穿过所述支撑布袋(2)并与位于其下方位置的所述承接板(11)固定连接，每个所述承接板(11)的底部分别固定连

5.根据权利要求3所述的锚杆结构，其特征在于：相邻两组所述拉紧缆(9)错位排布，以使所述支撑布袋(2)外表面形成的限位槽(10)交错分布。

6.根据权利要求1所述的锚杆结构，其特征在于：所述锚杆主体(1)的底端铰接有多个限位抓钩(16)，多个所述限位抓钩(16)沿所述锚杆主体(1)的圆周方向等间距排布，所述锚杆主体(1)上设置有驱动件(17)，所述驱动件(17)用于控制多个所述限位抓钩(16)同步向外转动，以使多个所述限位抓钩(16)分别钩进地层内。

7.根据权利要求6所述的锚杆结构，其特征在于：所述驱动件(17)包括设置于所述锚杆主体(1)底端的驱动座(171)，所述驱动座(171)上固定连接有驱动管(172)，所述锚杆主体(1)的底端插设于所述驱动管(172)内，并与所述驱动管(172)通过剪切销钉(173)连接，所述驱动管(172)的外壁固定连接有多个驱动块(174)，多个所述驱动块(174)与多个所述限位抓钩(16)一一对应，且每个所述驱动块(174)上分别设置有驱动斜面(175)，当最下方位置的所述支撑布袋(2)内进入浆液时，所述剪切销钉(173)在所述锚杆主体(1)以及驱动管(172)的作用下被剪断，并使所述锚杆主体(1)以及限位抓钩(16)向下运动，此时，多个所述限位抓钩(16)分别在相应的所述驱动斜面(175)的作用下向外转动，并分别钩进地层内。

8.根据权利要求7所述的锚杆结构，其特征在于：每个所述限位抓钩(16)上分别设置有导向弧面(176)，且所述导向弧面(176)与相应的所述驱动斜面(175)抵接，以使所述限位抓钩(16)能够顺利向外翻转。

9.根据权利要求7所述的锚杆结构，其特征在于：所述驱动座(171)的侧壁可拆卸连接有多个扶正臂(18)，多个所述扶正臂(18)沿所述驱动座(171)的圆周方向等间距排布，每个所述扶正臂(18)的端部分别转动连接有扶正轮(19)，所述扶正轮(19)能够与锚孔的孔壁抵接，以使所述锚杆主体(1)能够保持在锚孔的中心位置。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的锚杆结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

...

【技术特征摘要】

1.一种应用于软土地层的布袋式锚杆结构，包括锚杆主体(1)，其特征在于：所述锚杆结构还包括：

2.根据权利要求1所述的锚杆结构，其特征在于：每个所述进浆管(3)内分别设置有单向阀(7)，且所述单向阀(7)用于限制浆液向下回流。

4.根据权利要求3所述的锚杆结构，其特征在于：每个所述支撑布袋(2)的下方分别设置有承接板(11)，每个所述拉紧缆(9)上分别固定连接有收紧缆(12)，所述收紧缆(12)穿过所述支撑布袋(2)并与位于其下方位置的所述承接板(11)固定连接，每个所述承接板(11)的底部分别固定连接有限位管(13)，所述限位管(13)的内壁设置有限位齿环(14)，所述锚杆主体(1)上固定连接有多个弹性的限位斜齿(15)，多个所述限位斜齿(15)分别与相应的所述限位齿环(14)啮合，以限制所述承接板(11)向上运动。

5.根据权利要求3所述的锚杆结构，其特征在于：相邻两组所述拉紧缆(9)错位排布，以使所述支撑布袋(2)外表面形成的限位槽(10)交错分布。

6.根据权利要求1所述的锚杆结构，其特征在于：所述锚杆主体(1)的底端铰接有多个限位抓钩(16)，多个所述限位抓钩(16)沿所述锚杆主体(1)的圆周方向等间距排...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雪峰，李延国，仲鑫，李海山，郭鲁成，吴晓林，宋有旭，王哓磊，
申请(专利权)人：北京城建华夏基础建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人