详情

原文传递一种耗能减震锚杆及其施工方法

专利名称：	一种耗能减震锚杆及其施工方法
摘要：	本发明提供一种耗能减震锚杆及其施工方法，该减震锚杆包括锚杆系统和耗能减震系统；锚杆包括杆体、锚具和垫板；锚具和垫板将杆体前端锚固于挡土结构上，后端通过浆体锚固于地层中。耗能减震系统包括液压缸、弹簧、活塞、顶扩杆、粘滞液体和节流孔；缸内充满粘滞液体，顶扩杆在液压缸前后两端侧壁对称分布，弹簧套在活塞杆上，活塞套于液压缸内，活塞杆与杆体通过套筒同轴连接；地震作用下，锚杆随着地震往复力而产生反复的拉压变形，弹簧、粘滞液体阻力和顶扩杆附加锚固力会进行能量损耗；地震结束后，在压缩液体和弹簧作用下自动复位；本发明结构简单、技术可行、组装便捷、施工容易，具有良好的减震、锚固和长期服役性能。
专利类型：	发明专利
申请人：	宁夏大学
发明人：	董旭光;李峥;颉永斌;雷肃;王永胜
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T21:00:00+0805
申请号：	CN201911373495.1
公开号：	CN111042126A
代理机构：	北京华智则铭知识产权代理有限公司
代理人：	孟杰
分类号：	E02D5/74;E02D5/76;E02D31/08;E;E02;E02D;E02D5;E02D31;E02D5/74;E02D5/76;E02D31/08
申请人地址：	750021 宁夏回族自治区银川市西夏区贺兰山西路489号
主权项：	1.一种耗能减震锚杆，其特征在于：包括：耗能减震系统和锚杆系统；所述锚杆系统包括杆体(1)、锚具(2)和垫板(3)；所述耗能减震系统包括液压缸(5)、弹簧(6)、活塞(7)和活塞杆(15)；所述液压缸(5)的前端和后端分别固定连接有所述杆体(1)；所述锚具(2)和垫板(3)将液压缸(5)前端的杆体(1)锚固于挡土结构物(12)上，液压缸(5)后端的杆体(1)通过浆体(11)锚固于地层中；所述活塞(7)与弹簧(6)设置在液压缸(5)内，弹簧(6)套在所述活塞杆(15)上，所述活塞杆(15)的一端固定在活塞(7)的中心，活塞杆(15)的另一端部穿过液压缸(5)的前端面后与所述杆体(1)通过套筒(4)螺纹连接；活塞(7)能够在液压缸(5)内左右自由滑动；在液压缸(5)内填充有粘滞液体(9)，在所述活塞(7)上设置有供粘滞液体(9)流过的节流孔(10)；在液压缸(5)的缸体前后两端的侧壁上设有若干顶扩杆(8)，所述顶扩杆(8)沿着液压缸(5)的圆周分布；顶扩杆(8)可沿液压缸(5)径向伸缩；所述活塞杆(15)、杆体(1)、套筒(4)的中心轴重合。 2.根据权利要求1所述的耗能减震锚杆，其特征在于：包括多个耗能减震系统，每两个耗能减震系统之间通过杆体(1)与套筒(4)连接为一体。 3.根据权利要求1所述的耗能减震锚杆，其特征在于：所述杆体(1)前后两端设有外螺纹(14)，所述连接套筒(4)设置有内螺纹。 4.根据权利要求1所述的耗能减震锚杆，其特征在于：所述杆体(1)为实心杆或中空管，杆体(1)直径与活塞杆相等；实心杆直径为18mm～40mm，中空管直径为30mm～50mm，厚度为3mm～4mm。 5.根据权利要求1所述的耗能减震锚杆，其特征在于：所述弹簧(6)刚度系数为300N/mm～1000N/mm，直径为50mm～100mm。 6.根据权利要求1所述的耗能减震锚杆，其特征在于：所述液压缸(5)的直径为80mm～300mm，缸长为200mm～400mm，壁厚20mm～50mm，液压缸(5)上有4个或8个顶扩杆(8)。 7.根据权利要求1所述的耗能减震锚杆，其特征在于：所述节流孔(10)均匀布设于活塞(7)上，孔径3～6mm，数量2～4个。 8.根据权利要求1所述的耗能减震锚杆，其特征在于：所述顶扩杆(8)包括：内圆柱体(81)、外圆柱体(82)；所述内圆柱体(81)通过密封圈嵌套在外圆柱体(82)内；在内圆柱体(81)的顶部沿其径向固定有销钉(84)，所述销钉(84)的长度大于外圆柱体(82)的直径；在外圆柱体(82)的底部设置有供粘滞液体进入的进油孔(83)；所述外圆柱体(82)直径10～40mm，顶扩高度为50mm～150mm。 9.根据权利要求1所述的耗能减震锚杆，其特征在于：所述杆体(1)、液压缸(5)、活塞(7)和顶扩杆(8)材质均为金属，内外均涂刷有防腐层，连接密封性良好，工作时有良好的耐久性。 10.一种耗能减震锚杆的施工方法，其特征在于，包括以下步骤进行： (1)调查边坡所处地质相关资料，分析潜在滑移面(13)位置，确定杆体(1)长度及倾角； (2)制作耗能减震装置：制作液压缸(5)、弹簧(6)、活塞(7)、顶扩杆(8)和活塞杆(15)，进行组装，弹簧(6)套于活塞杆(15)上，活塞杆(15)的一端固定在活塞(7)的中心，将活塞杆(15)和活塞(7)套于液压缸(5)内，活塞杆(15)从液压缸(5)前端穿出，顶扩杆(8)嵌套于液压缸(5)侧壁，在液压缸(5)内填充粘滞液体(9)，密封连接，排气调试； (3)制作锚杆：根据计算长度和直径制作杆体(1)，杆体(1)两端车削螺纹(14)； (4)放线定位：根据设计图纸进行放线，从坡顶向下开挖边坡，然后用测量仪器定位锚杆位置； (5)连接锚杆和耗能减震装置：采用套筒(4)将杆体(1)与耗能减震装置的活塞杆(15)和液压缸(5)连接，相邻两个杆体(1)之间设有一个耗能减震装置；多根杆体(1)可与多个耗能减震装置连接，耗能减震装置位于锚杆自由段； (6)钻孔：根据设计角度和深度，用钻机在边坡钻出安置孔，将锚杆放置于孔内； (7)注浆：由导管伸入安置孔底部，采用压力注浆，待浆液达到最后一个液压缸(5)时停止注浆，浆液与锚杆和周围土体粘结形成锚固段，抽出导管； (8)张拉和锚固：将垫板(3)套在露出坡面的杆体(1)上，待锚固段达到一定强度后，根据需求施加预应力，再用锚具(2)将锚杆锚固在坡面上或支护结构上； (9)按照(5)、(6)、(7)和(8)的步骤施工下一个耗能减震锚杆。
所属类别：	发明专利