[发明专利]一种用于控制软岩大变形的自攻式可排水多级让位锚杆

说明书

本发明公开了一种用于控制软岩大变形的自攻式可排水多级让位锚杆，包括：锁紧螺母、铁片、橡胶垫圈、让限位构件、垫片、托盘、自攻式螺纹锚杆、排水通道、侧向排水孔、正向排水孔、高强自攻钻头和自攻丝。本发明在软岩工程中能充分发挥让位移的作用；有更大的让限位距离，能够释放围岩更大的变形能，充分发挥围岩的自承能力；自攻式螺纹旋进围岩的过程中，会给围岩的一定的挤压力，通过杆体排水管道加速排出围岩中的水，解决岩层高含水率对围岩的弱化问题，提高岩体的稳定性；自攻式螺纹与围岩接触紧密，防止锚杆脱空，锚固效果好；结构形式简单、生产成本低、施工程序简洁、施工设备常见、场地适用范围广。

技术领域

本发明涉及岩土锚固和工程支护技术领域，尤其是一种用于控制软岩大变形的自攻式可排水多级让位锚杆。

背景技术

随着工程建设的发展，面对的复杂工程地质条件越来越多，软岩工程所面临的施工问题作为典型的工程难题亟需提出解决方案，针对软岩隧洞工程，由于其埋深大、洞程长、水文地质条件复杂，施工过程经常会伴随出现一系列特殊的地质灾害问题，威胁人的生命财产安全和工程的施工进度，如软岩隧洞大变形、软岩流变、岩溶突水问题。

软岩隧洞变形破坏有显著的特点，支护结构只有适应软岩隧洞的变形破坏特征，才能保证软岩隧洞稳定，许多支护结构在软岩隧洞中失效，往往不是因为强度不足，而其柔性太低，不能做到边支边让，一般来说，支护结构必须具备(1)强柔性；(2)高可缩性；(3)增阻性；(4)边支边让；(5)有限的可缩性；(6)合理的结构构造；(7)施工方便性；(8)经济性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于控制软岩大变形的自攻式可排水多级让位锚杆，能够发挥变形让位作用，提高锚固力，提高让限位距离以及排水。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于控制软岩大变形的自攻式可排水多级让位锚杆，包括：锁紧螺母1、铁片2、橡胶垫圈3、让限位构件4、垫片5、托盘6、自攻式螺纹锚杆7、排水通道8、侧向排水孔9、正向排水孔10、高强自攻钻头11和自攻丝12；自攻式螺纹锚杆7的上部从上至下依次连接有锁紧螺母1、让限位构件4和托盘6，底部的锚固段为经过淬火处理的高强自攻钻头11，自攻式螺纹锚杆7外表面通长布置自攻式螺纹，，并在螺纹间隙的凹槽上布置侧向排水孔9和正向排水孔10，侧向排水孔9和正向排水孔10连通排水通道，锁紧螺母1和让限位构件4之间通过橡胶垫圈3安装有铁片2，让限位构件4与托盘6之间安装有垫片5。

优选的，让限位构件4包括套筒4-3、安装在套筒4-3内的限位器4-1和让位器4-2，限位器4-1在靠近锁紧螺母1一侧，让位器4-2在托盘6的一侧，两个构件镶嵌连接。

优选的，限位器4-1表面两个互相垂直的方向均开了长圆形限位孔4-1a，在限位器靠4-1近锁紧螺母1的一侧设置经过淬火处理的强化端头4-1c，在紧接让位器4-2的一端设置卡位槽4-1b。

优选的，让位器4-2顶部设置了凸起十字块4-2a，与限位器4-1的卡位槽4-1b匹配，在两凸起十字块4-2a之间设置了斜面凹槽4-2b，采用高强钢制作。

优选的，将高强自攻钻头11加热到890-910摄氏度并保持一段时间，随即浸入矿物油中快速冷却的工艺对其进行热处理，以提高钻头的硬度和耐磨性。

优选的，侧向排水孔9和正向排水孔10表面外部包裹透水滤布。

优选的，自攻式螺纹锚杆7上覆有防腐蚀处理层，所述防腐蚀处理层为耐油抗静电涂料层和环氧树脂保护层。