须发锚杆及其锚固方法 |
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| 申请号 | CN201610215884.1 | 申请日 | 2016-04-09 | 公开(公告)号 | CN107268616A | 公开(公告)日 | 2017-10-20 |
| 申请人 | 河南城建学院; | 发明人 | 言志信; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种须发锚杆，它包括锚杆杆体及垫台、垫板、锚板。所述垫台与所述垫板上均设有锚杆孔；所述锚杆杆体的顶端依次穿过所述垫台和所述垫板的所述锚杆孔与所述锚板连接到一起；所述锚杆杆体由耐拉细丝构成，该耐拉细丝的下部 捆 扎 装有 雷管 的抗 水 柱状炸药，并使所述耐拉细丝顺周长方向均匀分布于装有所述雷管的所述抗水柱状炸药的周围。同时，本发明还公开了该锚杆的锚固方法。本发明结构简单、施工方便、成本低廉，构建了以锚孔为核心，注浆体和细丝 外延 的全方位、立体、复合锚固，提高了边坡 稳定性 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.须发锚杆，其特征在于：它包括锚杆杆体（4）及垫台（6）、垫板（7）、锚板（8）；所述垫台（6）与所述垫板（7）上均设有锚杆孔；所述锚杆杆体（4）的顶端依次穿过所述垫台（6）和所述垫板（7）的所述锚杆孔与所述锚板（8）连接到一起；所述锚杆杆体（4）由耐拉细丝（11）构成，该耐拉细丝（11）的下部捆扎装有雷管（10）的抗水柱状炸药（12），并使所述耐拉细丝（11）顺周长方向均匀分布于装有所述雷管（10）的所述抗水柱状炸药（12）的周围。 |
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| 说明书全文 | 须发锚杆及其锚固方法技术领域[0001] 本发明涉及裂隙岩体加固与支护技术，尤其涉及须发锚杆及其锚固方法。 背景技术[0002] 目前，无论天然或是人工开挖的裂隙岩体边坡，岩体结构面是其稳定性的主要控制因素之一，结构面的存在及其特性对于边坡的变形和破坏方式及其规模具有决定性的控制作用，由于结构面的强度低，导致边坡发生大的变形和失稳。 [0003] 裂隙岩体边坡是最典型、最突出、规模最大的边坡治理对象，且其特征鲜明、难以治理。几十年来，针对该类边坡滑坡的防治方法和技术得到了较快的发展，已在矿山、水利、水电、公路、铁路、市政、城建、地质、军工等领域获得广泛应用，在国民经济重大工程建设中发挥至关重要的作用。但现有防治方法和技术均存在着施工对边坡岩体扰动大、工程量大、耗时长、成本高，而能够提供的抗滑力有限、加固效果不够理想等问题。其中，锚固是该类边坡滑坡防治工程中最常用的、主要的技术措施之一，它通过埋设在地层中的锚杆，将地层紧紧地联锁在一起；但传统的锚固方法其根本在于提供锚固力，而能提供的锚固力有限，因此对边坡的加固效果仍不够理想。 发明内容[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种减小对边坡岩体扰动，且加固岩体，同时优化荷载传递机制以改善裂隙岩体边坡滑坡防治效果的须发锚杆。 [0005] 本发明所要解决的另一个技术问题是提供该须发锚杆的锚固方法。 [0006] 为解决上述问题，本发明所述的须发锚杆，其特征在于：它包括锚杆杆体及垫台、垫板、锚板；所述垫台与所述垫板上均设有锚杆孔；所述锚杆杆体的顶端依次穿过所述垫台和所述垫板的所述锚杆孔与所述锚板连接到一起；所述锚杆杆体由耐拉细丝构成，该耐拉细丝的下部捆扎装有雷管的抗水柱状炸药，并使所述耐拉细丝顺周长方向均匀分布于装有所述雷管的所述抗水柱状炸药的周围。 [0007] 所述垫板上开有一注浆孔。 [0008] 如上所述的须发锚杆的锚固方法，包括以下步骤：⑴按设计要求对裂隙岩体边坡设置钻孔； ⑵将部分抗水柱状炸药置于所述钻孔的孔底，利用其爆炸推开所述钻孔孔底附近所述岩体裂隙中的软弱夹泥； ⑶在由耐拉细丝构成的锚杆杆体的下部捆扎装有雷管的所述抗水柱状炸药，并使所述耐拉细丝顺周长方向均匀分布于装有所述雷管的所述抗水柱状炸药的周围； ⑷将所述抗水柱状炸药置于所述钻孔孔底； ⑸向所述钻孔内注浆，使注浆体完全掩埋所述锚杆杆体所带的所述抗水柱状炸药，并使其厚度超出装药顶，即刻起爆所述抗水柱状炸药； ⑹待注浆体固结后在所述钻孔的开口处施作垫台，并让所述锚杆杆体的顶端穿过所述垫台和垫板中心的锚杆孔，且施加预应力并锁定所述锚杆杆体于锚板上； ⑺通过所述垫板上的注浆孔对所述钻孔内再次充填所述注浆体至所述注浆孔上口，同时浇铸裂隙注浆体于爆炸凹坑和围岩裂隙。 [0009] 本发明与现有技术相比具有以下优点：1、首先，本发明炸药爆炸所产生的爆轰气体对钻孔孔底岩体强烈地冲击压缩，致使钻孔底周围岩体得到一定程度的破坏，形成小的爆炸凹坑，通过注浆形成带底端扩大头的锚固体，有利于提高岩体对锚固体的锚固力；其二，炸药爆炸所产生的爆轰气体对钻孔孔底岩体裂隙中的软弱夹泥产生强烈作用，将软弱夹泥推开，使岩体结构面的裂隙度增大和结构改变，充填注浆体后将改善和提高内部裂隙岩体（钻孔底部周围岩体）的物理力学性能；其三，钻孔底注浆后即刻起爆被掩埋的柱状炸药，爆炸作用强力驱动注浆体充填钻孔底周围岩体裂隙的同时，爆炸作用强力驱动须发锚杆的耐拉细丝向钻孔壁和岩体裂隙散开，尤其是被爆炸作用强力驱动的注浆体带动须发锚杆的耐拉细丝深深地扎入到钻孔底周围岩体裂隙之中，注浆体将须发锚杆锚固于钻孔中的同时，浇铸爆炸凹坑和围岩裂隙，形成以钻孔为核心，通过围岩裂隙中的注浆体和须发锚杆耐拉细丝外延的全方位、立体、复合锚固，通过多根锚杆构成的群锚，实现以内部裂隙岩体（钻孔底部周围岩体）加固和外部岩体锚固的综合滑坡防护体系，更好地调动岩体的自稳能力，提高岩体的稳定性，使工程的安全性得到大大增强。 [0011] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。 [0012] 图1为本发明的结构示意图。 [0013] 图2为本发明须发锚杆抗水柱状炸药装药段爆破前横截面示意图。 [0014] 图中：1—岩体 2—注浆体 3—钻孔 4—锚杆杆体 5—围岩裂隙 6—垫台 7—垫板 8—锚板 9—裂隙注浆体 10—雷管 11—耐拉细丝 12—抗水柱状炸药 13—注浆孔 14—钻孔壁 15—爆炸凹坑。 具体实施方式[0015] 如图1、图2所示，须发锚杆，它包括锚杆杆体4及垫台6、垫板7、锚板8。垫台6与垫板7上均设有锚杆孔；锚杆杆体4的顶端依次穿过垫台6和垫板7的锚杆孔与锚板8连接到一起。 [0016] 锚杆杆体4由耐拉细丝11构成，即由在爆炸作用下能发生较大变形的钢丝或（和）其它丝线构成。该耐拉细丝11的下部捆扎装有雷管10的抗水柱状炸药12，并使耐拉细丝11顺周长方向均匀分布于装有雷管10的抗水柱状炸药12的周围。 [0017] 其中：垫板7上开有一注浆孔13。 [0018] 该须发锚杆的锚固方法，包括以下步骤：⑴按设计要求对裂隙岩体1边坡设置钻孔3； ⑵将部分抗水柱状炸药12置于钻孔3的孔底，利用其爆炸推开钻孔3孔底附近岩体1裂隙中的软弱夹泥； ⑶在由耐拉细丝11构成的锚杆杆体4的下部捆扎装有雷管10的抗水柱状炸药12，并使耐拉细丝11顺周长方向均匀分布于装有雷管10的抗水柱状炸药12的周围； ⑷将抗水柱状炸药12置于钻孔3孔底； ⑸向钻孔3内注浆，使注浆体2完全掩埋锚杆杆体4所带的抗水柱状炸药12，并使其厚度超出装药顶，即刻起爆抗水柱状炸药12；爆炸作用强力驱动注浆体2充填钻孔3底周围岩体1裂隙的同时，爆炸作用强力驱动耐拉细丝11向钻孔壁14和岩体1裂隙散开； ⑹待注浆体2固结后在钻孔3的开口处施作垫台6，并让锚杆杆体4的顶端穿过垫台6和垫板7中心的锚杆孔，且施加预应力并锁定锚杆杆体4于锚板8上； ⑺通过垫板7上的注浆孔13对钻孔3内再次充填注浆体2至注浆孔13上口，同时浇铸裂隙注浆体9于爆炸凹坑15和围岩裂隙5。构建以钻孔3为核心，通过围岩裂隙5中的注浆体2和耐拉细丝11外延的全方位、立体、复合锚固，通过多根锚杆构成的群锚，实现以内部裂隙岩体1（钻孔3底部周围岩体1）加固和外部岩体1锚固的综合滑坡防护体系，更好地调动岩体1的自稳能力，提高岩体1的稳定性，以使工程安全。 |
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