详情

原文传递一种适用软土堤坝的注浆式锚杆及软土堤坝锚固施工方法

专利名称：	一种适用软土堤坝的注浆式锚杆及软土堤坝锚固施工方法
摘要：	一种适用软土堤坝的注浆式锚杆及软土堤坝锚固施工方法，杆体内穿装有注浆管，管外设有钢绞线，钢绞线一端与锚头固连，另一端通过锚具固定在杆体后端；杆体前端采用膨胀片结构，锚头与膨胀片结构之间通过导向限位插槽及筋板配合传递扭矩；杆体上还设有锚固孔扩径机构和杆体自动定心机构。方法为：铺设钢塑格栅，架设钻机并安装锚杆，顺时针启动钻机，锚头先行钻入堤坝，锚固孔扩径机构接续钻入并进行第一级扩孔，当钻孔深度与锚杆长度达到设定比例时，调整钻机为逆时针转动，通过锚固孔扩径机构进行第二级扩孔，直到锚杆达到设定钻孔深度后关停钻机，锚固孔呈现变径阶梯孔形态，牵拉钢绞线使膨胀片张开，实施注浆作业，直至浆料达到设计强度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	东北大学
发明人：	王述红;董福瑞;朱宝强;康玉梅;杨四辉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910119098.5
公开号：	CN109811719A
代理机构：	沈阳东大知识产权代理有限公司
代理人：	梁焱
分类号：	E02B3/10(2006.01);E;E02;E02B;E02B3
申请人地址：	110819 辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号
主权项：	1.一种适用软土堤坝的注浆式锚杆，其特征在于：包括杆体、锚头、承压板、螺母、注浆管、钢绞线及锚具；所述锚头位于杆体前端，所述承压板及螺母依次套装在杆体后端；所述杆体为空心结构，所述注浆管穿装在杆体内部，注浆管一端与锚头的出浆孔相连通，注浆管另一端延伸出杆体后端管口；所述钢绞线数量若干，若干条钢绞线沿着注浆管圆周向均匀分布，若干条钢绞线通过钢绞线支架进行定位；所述钢绞线一端固连在锚头上，钢绞线另一端通过锚具固定在杆体后端管口处。 2.根据权利要求1所述的一种适用软土堤坝的注浆式锚杆，其特征在于：所述杆体的前端开设有若干切口，切口方向与杆体的中轴线相平行，通过若干切口将杆体前端分隔出若干膨胀片；所述膨胀片的端部朝向杆体中心呈90°弯折，由若干膨胀片的弯折段构成杆体的管口阻挡结构，在杆体的管口阻挡结构的中心留设有注浆管穿过孔；在每个所述膨胀片的弯折段上均固定设置有导向限位筋板，导向限位筋板上朝向杆体中心的侧立面设为斜面；所述锚头的根部采用锥台形结构，在锚头根部的锥台形结构周向开设有若干导向限位插槽，导向限位插槽与导向限位筋板的数量相等且位置一一对应；当所述导向限位插槽与导向限位筋板插接配合时，用于从杆体向锚头传递扭矩；在所述膨胀片的根部安装有膨胀片张角限位部件。 3.根据权利要求1所述的一种适用软土堤坝的注浆式锚杆，其特征在于：在所述杆体上设置有锚固孔扩径机构，所述锚固孔扩径机构包括第一削土刀、第一削土刀安装座、第二削土刀及第二削土刀安装座；所述第一削土刀安装座和第二削土刀安装座以周向对称方式固装在杆体的外表面；所述第一削土刀铰接在第一削土刀安装座上，第一削土刀在第一削土刀安装座上具有90°的摆转自由度；所述第二削土刀铰接在第二削土刀安装座上，第二削土刀在第二削土刀安装座上具有90°的摆转自由度；当所述杆体进行顺时针转动时，第一削土刀和第二削土刀同步偏转到第一级限位位置，在第一级限位位置下，第一削土刀和第二削土刀具有第一级削土半径；当所述杆体进行逆时针转动时，第一削土刀和第二削土刀同步偏转到第二级限位位置，在第二级限位位置下，第一削土刀和第二削土刀具有第二级削土半径；所述第一级削土半径小于第二级削土半径。 4.根据权利要求1所述的一种适用软土堤坝的注浆式锚杆，其特征在于：在所述杆体上设置有杆体自动定心机构，杆体自动定心机构数量若干且沿杆体轴向均布设置；所述杆体自动定心机构包括支撑杆件、推力弹簧及支撑杆件安装座；所述支撑杆件安装座数量若干，若干支撑杆件安装座以周向均布设置方式固装在杆体的外表面，每个支撑杆件安装座均铰接有一根支撑杆件，所述推力弹簧连接在支撑杆件与杆体外表面之间。 5.一种软土堤坝锚固施工方法，采用了权利要求1所述的适用软土堤坝的注浆式锚杆，其特征在于包括如下步骤：步骤一：先在软土堤坝的坡面上铺设钢塑格栅，再利用U型钎钉对钢塑格栅进行固定；步骤二：在软土堤坝的坡面上确定好锚固孔的打钻位置，然后在确定好的打钻位置架设钻机，再通过杆体将锚杆安装到钻机上；步骤三：启动钻机，先控制钻机顺时针转动，使锚杆的锚头先行钻入软土堤坝内，随着锚杆的不断钻入，当锚固孔扩径机构开始钻入软土堤坝时，第一削土刀和第二削土刀会在土体的阻力作用下偏转到第一级限位位置，并在第一级削土半径下对锚固孔进行扩孔；步骤四：随着锚杆的不断钻入，当锚固孔的钻孔深度与锚杆长度达到设定比例时，将钻机的转动方向调整为逆时针，此时第一削土刀和第二削土刀会在土体的阻力作用下偏转到第二限位位置，并在第二级削土半径下对锚固孔进行扩孔；步骤五：当锚杆达到设定的钻孔深度后，关停钻机，此时的锚固孔呈现为变径阶梯孔形态，在整个钻孔过程中，通过杆体自动定心机构来保证锚杆与锚固孔的同心度；步骤六：将钻机拆除，架设上钢绞线牵拉器，通过钢绞线牵拉器对钢绞线进行牵拉，牵拉力由钢绞线直接传递到锚头，锚头在牵拉力作用下会逐渐后退，锚头在后退过程中将逐渐将膨胀片撑开，直到膨胀片的张开角度达到膨胀片张角限位部件的限定角度后卸去牵拉力，此时张开的膨胀片将切入土体中；步骤七：移除钢绞线牵拉器，然后通过注浆管向锚固孔内实施注浆作业，浆料依次通过注浆管和锚头的出浆孔进入锚固孔内，直到浆料充满整个锚固孔为止；步骤八：在锚杆的杆体外露端依次安装承压板和螺母，然后将钢绞线通过锚具进行固定，直到浆料凝固达到设计强度后，施工结束。
所属类别：	发明专利