[发明专利]一种膨胀型抗震支护锚杆及其施工方法

说明书

本申请提供了一种膨胀型抗震支护锚杆及其施工方法。该膨胀型抗震支护锚杆中，杆体的一端设有锚固头；隔振套筒有多个，多个隔振套筒的长度、直径不同，沿杆体的径向，多个隔振套筒按照直径大小依次套设，且多个隔振套筒的一端均与锚固头抵接，每个隔振套筒的另一端均设有沿径向延伸的隔振托板；与杆体的外周壁贴合的隔振套筒对应的隔振托板与钢托板接触；紧固件与钢托板相接，且能够沿杆体轴向对钢托板施加预紧力，以使钢托板压紧与其相接触的隔振托板。籍此，自钻孔内部向外依次分段、分层，不仅增加了锚杆的杆体与钻孔的摩擦力，还有效提高了抗震吸能效果，有效削弱钻孔、围岩与锚杆支护体之间的动态相互作用，吸收钻孔与锚固体之间的动态能量。

技术领域

本申请涉及隧道施工技术领域，特别涉及一种膨胀型抗震支护锚杆及其施工方法。

背景技术

随着经济的快速发展和低下空间发展的需求旺盛，地下建筑、国防工程、矿山工程以及核废料深埋等地下工程建设方兴未艾，地下工程开发不断走向深部甚至已经到达地下4000m以下的深度。面对地下空间发展需求旺盛，保障地下空间利用的安全性、稳定性和可持续性尤为重要。

在隧道建设中，锚杆作为隧道支护的常用构件，种类较多，由于在锚杆支护系统与围岩的动态相互作用，特别是锚杆体与钻孔的地震相互作用，使得锚杆支护系统在强地震灾害下时常崩溃，损失严重。

因而，亟需提供一种针对上述现有技术不足的技术方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种膨胀型抗震支护锚杆及其施工方法，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供一种膨胀型抗震支护锚杆，包括：杆体、隔振套筒、隔振托板、钢托板和紧固件；所述杆体的一端设有锚固头；所述隔振套筒有多个，多个所述隔振套筒的长度、直径不同，沿所述杆体的径向，多个所述隔振套筒按照直径大小依次套设，且多个所述隔振套筒的一端均与所述锚固头抵接，每个所述隔振套筒的另一端均设有沿径向延伸的所述隔振托板；与所述杆体的外周壁贴合的所述隔振套筒对应的所述隔振托板与所述钢托板接触；所述紧固件与所述钢托板相接，且能够沿所述杆体轴向对所述钢托板施加预紧力，以使所述钢托板沿所述杆体的轴向压紧与其相接触的所述隔振托板。

优选的，沿所述杆体径向的延伸方向，按照：

确定所述隔振套筒的长度；

其中，为第个所述隔振套筒的长度，，为所述隔振套筒的数量，为正整数，为所述杆体的长度。

优选的，所述紧固件为紧固螺母；对应的，所述杆体上设有与所述紧固螺母相适配的外螺纹，且按照：

确定所述紧固螺母沿所述杆体轴向的预紧力行程；其中，表示所述紧固螺母的预紧力行程；表示第1个所述隔振套筒的长度。

优选的，所述锚固头为锥形，且所述锚固头的锥形的底面与所述隔振套筒的端部抵接；其中，按照：

确定所述锚固头的锥形的底面直径；式中，表示所述锚固头的锥形的底面直径，为所述杆体的直径，为所述隔振套筒的数量，为正整数，为所述隔振套筒的厚度，表示所述隔振托板沿所述杆体径向的最大尺寸。

优选的，所述隔振套筒的厚度范围为[2,10]毫米。

优选的，所述隔振托板的厚度大于所述钢托板的厚度。

优选的，所述隔振套筒和所述隔振托板一体成型。

本申请实施例还提供一种膨胀型抗震支护锚杆的施工方法，采用上述任一所述的膨胀型抗震支护锚杆进行施工，所述膨胀型抗震支护锚杆的施工方法包括：