[发明专利]一种用于软弱围岩加固的锚杆

说明书

技术领域

本发明涉及一种锚杆，特别是锚杆的外表面结构。

背景技术

以往，在软弱围岩地段的初期支护施工中，隧道围岩或土质边坡支护、基坑支护使用的锚杆，其结构比较单一。一般是锚固段带螺纹，或者是一种锚固段带定位板。使用时通常预先在地层中钻孔，然后将锚杆置入孔中，最后在孔中注浆，浆体固化达到一定强度后，锚杆和固化的浆体开始总体发挥作用，阻止周边土体产生下滑或隆起。这类锚杆的缺点是：不能马上产生锚固作用，需要等到浆液达到一定强度才能发挥作用，浆体与锚杆的固化连接也不太好，锚固强度也一般。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：在软弱围岩地段的初期支护施工中，提供一种安装方便的锚杆，安装后立刻产生锚固作用，及时提升围岩整体稳定性；在注浆固化后，浆体与锚杆的固化连接好，锚固受力强度更好，充分发挥锚杆的锚固支护作用，进一步提高围岩整体稳定性能。

    本发明采用以下技术方案：一种用于软弱围岩加固的锚杆，它包括中空锚杆、锚头、锚尾、垫板、螺母和钢带锚齿。锚尾上有螺纹，螺母和垫板与之配合使用。中空锚杆外表面旋转固定着钢带锚齿，其旋向与锚尾上装螺母的螺纹旋向相同，锚齿朝锚尾方向，钢带朝锚头方向。钢带锚齿包括钢带、锚齿和锯口，钢带上的锚齿可任意展开角度，形成倒刺。

施工时，根据需要将该锚杆上的钢带锚齿展开适当角度，然后直接植入软弱岩体，当锚杆植入预定深度后，拧紧锚尾外露处螺母，当其与锚杆一起转动时，锚杆会向锚孔里钻，但不会由于拧紧螺母过程中锚杆整体的转动而退出。然后向中空锚杆注浆，浆液从注浆渗入孔流入岩体形成固结，钢带锚齿和注浆固结的周围岩体将一起发挥锚固作用。有效阻止软弱围岩的有害滑移松动，从而提高了围岩整体稳定性。

钢带锚齿与中空锚杆的连接固定还可以通过焊接或铆接方式进行。

本发明适用于软弱围岩施工，通过钢带锚齿多角度受力和注浆固结，充分发挥锚杆支护的作用，而且加工和施做也较方便。根据北京地铁成功经验，产品设计思路优点突出，在特殊条件下可取消注浆，简化了工艺，效果很好。

附图说明

图1为本发明的锚杆结构示意图；

图2为钢带锚齿示意图；

图3为螺母顶示图；

图4为垫板顶示图。

具体实施方式

如图1所示一种用于软弱围岩加固的锚杆，包括中空锚杆1、锚头2、锚尾3、垫板6和螺母5，其外表面有钢带锚齿4。该锚杆的设计长度为3m，包括锚头2和锚尾3受力长度各为0.5m，中空锚杆1的长度为2m。

锚杆的钢带锚齿4，由钢带8和锚齿9组成，锚齿间有锯口10。其旋向与锚尾3上装螺母5的螺纹旋向相同，锚齿9朝锚尾3方向，钢带8朝锚头2方向，把钢带锚齿4旋转粘结在中空锚杆1的外表面上，使钢带锚齿4与中空锚杆1连接成整体。也可以通过焊接或铆接将钢带锚齿4与中空锚杆1连接。

锚尾3处设置有螺母5和垫板6。

在中空锚杆1、锚头2和锚尾3外表面上均匀分布有与其中间注浆大孔相通的注浆渗入孔7，使浆液通过注浆渗入孔7能够顺利注入并均匀渗透到岩土中。

使用时，先钻孔，孔深稍大于锚杆长度。在锚杆插入锚孔前，把锚齿9扳开至稍大于锚孔直径，再将锚杆插入锚孔，安装垫片6，旋紧螺母5，当拧紧螺母5与锚杆一起转动时，锚杆会向锚孔里钻，但不会由于拧紧螺母5过程中锚杆整体的转动而退出。锚尾3外露部分10cm, 主要用于折挂钢筋网，形成整体系统受力。借锚齿9的弹力作用，使钢带锚齿4从不同节点、角度、方向、方位等密切地于眼孔内壁围岩紧紧咬合在一起。锚杆拉力越大时，钢带锚齿4的阻力就越大，起到倒刺反作用就大大加强，由于锚齿9多，所以产生的效果比膨胀螺栓还要更大的作用，从而增加锚杆体与岩体的摩阻力和拧固力，更增强了锚杆的抗拔能力。

对插入锚孔的锚杆中间注浆大孔注浆，浆液通过注浆渗入孔7注入并均匀渗透到岩土中。注浆固结的周围岩体将一起发挥锚固作用。有效阻止软弱围岩的有害滑移松动，从而大大增强和提高了围岩整体稳定性能。由于有钢带锚齿4，在注浆固化后，浆体与锚杆的固化连接更好，强度更大。