[发明专利]一种纵横双向耗能减震的装配式锚杆及其施工方法

权利要求书

1.一种纵横双向耗能减震的装配式锚杆，所述装配式锚杆安装在锚杆孔(30)内，其特征在于：自锚杆孔(30)内至外包括通过螺纹连接的锚头杆件(1)、纵横双向耗能减震装置(20)和直螺杆(16)，所述直螺杆(16)设置在锚杆孔(30)外的一端通过垫板(3)和锚具(2)固定在框格梁(4)上；所述纵横双向耗能减震装置(20)包括外螺纹杆件(5)、内螺纹杆件(6)和剪切钢体(12)；所述外螺纹杆件(5)一端设置有外螺纹，另一端设置有截面为圆形的活动凹槽(7)，在设置有活动凹槽(7)的一端边缘处向内设置有限位圆环(8)，所述活动凹槽(7)和限位圆环(8)为一体成型结构；在所述活动凹槽(7)内壁表面设置有摩擦板(10)，所述限位圆环(8)用于限制摩擦板(10)轴向移动；在活动凹槽(7)内紧贴摩擦板(10)还设置有能够滑动的圆柱块(9)，所述圆柱块(9)的长度小于活动凹槽(7)的深度，在圆柱块(9)和活动凹槽(7)底部之间还设置有弹簧(11)，所述弹簧(11)两端分别与圆柱块(9)和活动凹槽(7)固定连接；所述内螺纹杆件(6)一端设置有内螺纹，另一端设置有截面为圆形的活动凹槽(7)，在设置有活动凹槽(7)的一端边缘处向内设置有限位圆环(8)，所述活动凹槽(7)和限位圆环(8)为一体成型结构；在所述活动凹槽(7)内壁表面设置有摩擦板(10)，所述限位圆环(8)用于限制摩擦板(10)轴向移动；在活动凹槽(7)内紧贴摩擦板(10)还设置有能够滑动的圆柱块(9)，所述圆柱块(9)的长度小于活动凹槽(7)的深度，在圆柱块(9)和活动凹槽(7)底部之间还设置有弹簧(11)，所述弹簧(11)两端分别与圆柱块(9)和活动凹槽(7)固定连接；所述外螺纹杆件(5)和内螺纹杆件(6)中轴线重合，外螺纹杆件(5)和内螺纹杆件(6)设置有圆柱块(9)的一端相对设置，所述剪切钢体(12)设置在外螺纹杆件(5)和内螺纹杆件(6)的圆柱块(9)之间并与两端的圆柱块(9)固定连接，所述剪切钢体(12)材质采用具有饱满的滞回曲线的低屈服点钢材制成；分别在外螺纹杆件(5)和内螺纹杆件(6)未设置螺纹的一端的外侧还设置有能调节摩擦板(10)和圆柱块(9)松紧程度的套箍(13)；所述锚头杆件(1)和直螺杆(16)上均设置有能与外螺纹杆件(5)或内螺纹杆件(6)相匹配的螺纹结构，外螺纹杆件(5)的外螺纹结构与内螺纹杆件(6)的内螺纹结构相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种纵横双向耗能减震的装配式锚杆，其特征在于：所述纵横双向耗能减震装置(20)外侧设置有防腐套管(14)，在所述防腐套管(14)外表面设有凸起的半球体，在防腐套管(14)内填充有发泡剂(15)。

3.根据权利要求1所述的一种纵横双向耗能减震的装配式锚杆，其特征在于：所述圆柱块(9)侧壁喷涂有增加摩擦系数的涂层(91)，所述涂层优选无机涂层。

4.根据权利要求1所述的一种纵横双向耗能减震的装配式锚杆，其特征在于：所述剪切钢体(12)材料为BLY160或LYP160。

5.根据权利要求1所述的一种纵横双向耗能减震的装配式锚杆，其特征在于：所述剪切钢体(12)为从两端向中间逐渐变细的形状，截面积缩小系数为0.5～0.65。

6.根据权利要求1所述的一种纵横双向耗能减震的装配式锚杆，其特征在于：所述剪切钢体(12)的数量为3～5个。

7.根据权利要求1所述的一种纵横双向耗能减震的装配式锚杆，其特征在于：所述弹簧(11)为高强度弹簧，单个外螺纹杆件(5)和内螺纹杆件(6)设置弹簧(11)的数量分别为5～9个。

8.根据权利要求1所述的一种纵横双向耗能减震的装配式锚杆，其特征在于：所述弹簧(11)分别与圆柱块(9)和活动凹槽(7)通过焊接方式连接。

9.根据权利要求1所述的一种纵横双向耗能减震的装配式锚杆，其特征在于：所述摩擦板(10)通过粘结剂固定在活动凹槽(7)的内壁。

10.根据权利要求1～9中任意一种纵横双向耗能减震的装配式锚杆的施工方法，其特征在于，包括：

S1、地质勘测，对所需进行锚固支护的边坡地层地质情况进行勘探；

S2、放线，由测量人员采用专业仪器放出锚杆安设点，根据设计尺寸要求放出框格梁(4)起点、终点；

S3、基槽开挖；

S4、制作锚杆，根据设计要求制作各锚杆组件；

S5、锚杆连接，将锚头杆件(1)、纵横双向耗能减震装置(20)和直螺杆(16)进行连接形成一个整体，将整个边坡所需的锚杆拼接完成；

S6、钻孔，利用钻机根据设计的角度和深度在放线位置钻出边坡上的所有锚杆孔(30)；

S7、清孔，钻孔完成后清理孔内的岩粉及水体，确保孔内清洁，清空完成后便可放入组装完成后的锚杆。

S8、注浆，将浆液输送到孔底。

S9、搭建框格梁(4)，在开挖基槽中使用钢筋绑扎框格梁(4)的骨架，随后采用型钢模板进行支模，支模完成后进行混凝土浇筑成型。

S10、待框格梁(4)强度达标后，拆除模板，将垫板(3)套在露出框格梁(4)的直螺杆(16)上，随后套上锚具(2)，根据需要逐个对锚杆施加预应力，将锚杆固定在框格梁(4)上。