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原文传递内倾斜根键式锚索、向锚孔注浆的方法

专利名称：	内倾斜根键式锚索、向锚孔注浆的方法
摘要：	公开了一种内倾斜根键式锚索、向锚孔注浆的方法。该锚索包括锚台、锚具、承压机构、筋体，锚具固定连接于锚台，构成外锚固段，承压机构分别与筋体串联后，筋体的固定端再连接至外锚固段，筋体的吊设端用于吊设承压机构，承压机构沿径向向外设有多个能够伸入到锚孔岩土体中的根键，根键与水平方向的夹角的取值范围为20°≤α＜45°，承压机构的中心开设有通孔，通孔的圆心处于同一直线上，外锚固段上预留有穿设孔，穿设孔与通孔的圆心处于同一直线上，且穿设孔的直径与通孔的直径相同，穿设孔、通孔供注浆管穿过，注浆管与承压机构、外锚固段之间均构成滑动副。该注浆方法基于该锚索而实现。该锚索及方法能够有效地提高锚索的锚固效应。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中国科学院武汉岩土力学研究所
发明人：	杨永涛;张国华;米德才;叶琼瑶;骆俊晖;邓胜强;谢东;农承尚;孙冠华;孙英豪
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201811633758.3
公开号：	CN110158588A
代理机构：	北京中强智尚知识产权代理有限公司
代理人：	黄耀威
分类号：	E02D5/74(2006.01);E;E02;E02D;E02D5
申请人地址：	430071 湖北省武汉市武昌区水果湖街小洪山2号
主权项：	1.一种内倾斜根键式锚索，其特征在于，包括锚台、锚具、承压机构、筋体，所述锚具固定连接于所述锚台，构成外锚固段，所述承压机构与所述筋体串联后，所述筋体的固定端再固定连接至所述外锚固段，所述筋体的吊设端用于吊设所述承压机构，所述承压机构沿径向向外设有多个能够伸入到锚孔岩土体中的根键，所述根键与水平方向的夹角的取值范围为20°≤α＜45°，所述承压机构的中心开设有通孔，所述外锚固段上预留有穿设孔，所述穿设孔与所述通孔的圆心处于同一直线上，且所述穿设孔的直径与所述通孔的直径相同，所述穿设孔、所述通孔供注浆管穿过，所述注浆管与所述承压机构、外锚固段之间均构成滑动副。 2.根据权利要求1所述的内倾斜根键式锚索，其特征在于，所述承压机构包括承载体、根键、锥塞，所述通孔开设在所述锥塞中心处，所述承载体中心开设有锥孔，以所述锥孔的内壁为起始点，沿所述承载体径向设有键孔，所述键孔的数量与所述根键的数量相同，所述键孔与水平方向的夹角的取值范围为20°≤α＜45°，使得，当所述根键穿设于所述键孔后，所述根键与水平方向的夹角的取值范围为20°≤α＜45°，所述根键与所述键孔之间构成滑动副，所述锥塞的外壁与所述锥孔相适配，所述根键的长度与所述锥塞对应位置处的半径之和＞所述锚孔的半径，所述根键长度＜所述锚孔的半径；当所述锥塞被塞入至所述锥孔时，所述根键的头部伸入到锚孔岩土体中。 3.根据权利要求2所述的内倾斜根键式锚索，其特征在于，所述锥塞的顶部直径＞所述锥孔的底部直径，当所述锥塞被塞入至所述锥孔时，所述锥塞与所述键孔之间有重合。 4.根据权利要求3所述的内倾斜根键式锚索，其特征在于，所述锥塞的顶部直径≥所述锥孔的顶部直径，当所述锥塞被塞入至所述锥孔时，所述锥塞与所述键孔之间有重合。 5.根据权利要求4所述的内倾斜根键式锚索，其特征在于，所述锥塞的高度≥所述锥孔的高度。 6.根据权利要求2所述的内倾斜根键式锚索，其特征在于，所述根键的头部具有尖端。 7.根据权利要求2所述的内倾斜根键式锚索，其特征在于，所述根键的尾部形状与所述锥塞外壁的形状相适配，使得，所述根键的尾部与所述锥塞的外壁之间构成面接触。 8.根据权利要求2所述的内倾斜根键式锚索，其特征在于，所述根键在与所述承载体外壁接触处固定连接有隔档件。 9.根据权利要求8所述的内倾斜根键式锚索，其特征在于，所述隔档件由柔性材质制成；作为优选，所述承压机构的组装方法包括以下步骤：将所述根键插入所述键孔中，使得所述根键的头部朝向所述锚孔壁，所述根键的尾部朝向所述锥孔；将所述锥塞从其直径较小的一端塞入至所述锥孔，所述锥塞占据了所述锥孔的容置空间，迫使所述根键进一步向岩土体中挺进，伸入到锚孔岩土体中；作为优选，所述承压机构上设有多个吊设孔，所述筋体的吊设端穿过所述吊设孔；作为优选，所述内倾斜根键式锚索还包括挤压锚具，所述筋体在所述承压机构的底部留有余部，所述挤压锚具固定连接于所述余部，所述挤压锚具的外径大于所述吊设孔的直径；作为优选，所述挤压锚具通过焊接，或者，卡扣固定连接于所述余部；作为优选，所述锚台的底部呈斜面；作为优选，所述承压机构平行设置；作为优选，所述多个吊设孔均布于所述承压机构的一个圆周上；作为优选，所述内倾斜根键式锚索还包括位置指示机构，所述位置指示机构用于指示所述承压机构在锚孔中的位置；作为优选，所述位置指示机构为导向帽，所述导向帽固定连接于最底下的承压机构的底部；作为优选，锚孔的尖端呈第一种锥形，所述导向帽的顶端呈第二种锥形，所述第一种锥形与第二种锥形相对应；作为优选，所述位置指示机构为第一位移传感器，所述第一位移传感器用于探测所述承压机构在锚孔中的位移数据；作为优选，所述内倾斜根键式锚索还包括第一远程接口、终端设备，所述第一远程接口设置于所述第一位移传感器上，所述第一位移传感器通过所述第一远程接口将探测到的位移数据传输至所述终端设备，所述终端设备选自PC、单片机、手持终端中的若干种；作为优选，所述内倾斜根键式锚索还包括报警装置，所述报警装置用于指示所述承压机构是否到位，当所述承压机构到位时，所述报警装置发出报警信号；作为优选，所述内倾斜根键式锚索还包括第二位移传感器，所述第二位移传感器用于指示所述注浆管的出浆口在锚孔中的位移数据；作为优选，所述内倾斜根键式锚索还包括第二远程接口、终端设备，所述第二远程接口设置于所述第二位移传感器上，所述第二位移传感器通过所述第二远程接口将探测到的位移数据传输至所述终端设备，所述终端设备选自PC、单片机、手持终端中的若干种；作为优选，所述内倾斜根键式锚索还包括注浆管收管小车，所述注浆管的入浆口固定连接于所述收管小车上，在向锚孔中注浆的过程中，所述收管小车用于使所述注浆管收管，使得所述注浆管的出浆口被提升；作为优选，所述内倾斜根键式锚索还包括收管小车速度设定装置，所述收管小车速度设定装置用于设定所述收管小车的运行速度，所述收管小车的运行速度的运算公式为其中，v车-收管小车的运行速度，v入-注浆管中浆体的流速，S管-注浆管的截面积，S孔-锚孔的截面积；作为优选，所述内倾斜根键式锚索还包括流速测量仪，所述流速测量仪用于测量注浆管中浆体的实时流速数据，根据所述实时流速数据，所述速度设定装置实时设定所述收管小车的运行速度；作为优选，所述浆体从一输浆装置输出，所述注浆管中浆体的流速通过所述输浆装置设定，根据所述设定的浆体的流速，所述速度设定装置设定所述收管小车的运行速度。 10.一种向锚孔注浆的方法，其特征在于，基于权利要求1～9中任一所述的内倾斜根键式锚索而实现，所述向锚孔注浆的方法包括以下步骤：组装所述承压机构，使注浆管的出浆口处于所述承压机构的底部；从注浆管向所述承压机构底部注入注浆体，在注浆过程中，逐渐提升注浆管的出浆口，直至承压机构底部充满注浆体，注浆管的出浆口被提升至承压机构之上；从注浆管继续向所述承压机构之上注入注浆体，在注浆过程中，逐渐提升注浆管的出浆口，直至锚孔的锚固段充满注浆体，注浆管的出浆口被提升至锚孔的自由段；继续提升注浆管的出浆口，直至注浆管从锚台、锚具被移除，完成向锚孔中注浆的过程。
所属类别：	发明专利