用于狭小空间内隧道围岩支护的可弯折锚杆及施工方法

技术领域

本发明涉及一种用于狭小空间内隧道围岩支护的可弯折锚杆及施工方法。

背景技术

以新奥法基本原理为依据，我国软弱围岩隧道通常采用台阶法、中隔壁法、交叉中隔壁法、双侧壁导坑法等等进行施工，由于此类工法的开挖断面分块多，造成施工作业空间狭小，机械化程度低，劳动力强度大。

锚杆支护是体现新奥法基本原理的重要支护手段，其作用特点在于，能够嵌入开挖暴露的围岩中，从而在与围岩共同变形的过程中，控制围岩的变形和应力释放过程，充分的发挥围岩的自承能力。

软弱围岩自承能力弱，开挖后几乎都需要在狭小的施工空间内完成较长的锚杆支护。锚杆杆体多为螺纹钢，刚度较大，难以弯折，在施工空间小的情况，施工难度大，效率低。现场有时也采用杆体逐段接续的方式进行施工，但对于施工队伍要求较高，难以保证锚杆的接续施工质量。

发明内容

本发明提出一种用于狭小空间内隧道围岩支护的可弯折锚杆及施工方法，以减小系统锚杆所需的施工空间，从而提高系统锚杆在较小施工空间中的施工效率。

本发明解决技术问题所采用的方案是，一种用于狭小空间内隧道围岩支护的可弯折锚杆，包括锚杆杆体、柔化装置，所述柔化装置为钢绞线，所述锚杆杆体右若干根杆体节段构成，相邻的杆体节段经柔化装置相连接，锚杆杆体的外端头由内至外依次安装有锚杆垫板、锚杆螺母，锚杆垫板套在锚杆杆体上，锚杆螺母与锚杆杆体螺纹配合。

进一步的，所述杆体节段为螺纹钢，杆体节段与钢绞线焊接。

进一步的，所述钢绞线的截面面积大小与杆体节段截面面积大小相同。

进一步的，所述锚杆垫板为金属平板形垫板，其上开设有大小足以穿过杆体节段的孔洞。

一种用于狭小空间内隧道围岩支护的可弯折锚杆的施工方法，包括以下步骤：

（1）结合现场施工条件，确定易于施工的锚杆长度，并根据设计给出的系统锚杆长度，确定杆体节段的长度、数量以及柔化装置的数量，确保系统锚杆杆体可通过柔化装置弯折至易于施工的长度；

（2）将杆体节段与柔化装置焊接成锚杆杆体，将锚杆杆体弯折后，运输、贮存以备现场施工；

（3）在拟布设系统锚杆的围岩上成孔并灌入砂浆后，将首节杆体节段送入孔中，同时根据现场施工情况弯折未入孔的杆体以节约施工空间，随后将第二节杆体节段恢复顺直后，继续推送至孔中，重复该推送过程，直至锚杆杆体推送完成；

（4）向孔中灌浆，待砂浆的强度达到设计要求后，在锚杆杆体的外端头安装锚杆垫板并拧紧锚杆螺母。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：结构简单，设计合理，以钢绞线作为锚杆杆体的柔化装置，锚杆杆体易于通过柔化装置实现弯折，减小了锚杆所需的施工空间，可大幅度的提高锚杆在狭小施工空间中的施工效率，同时采用的柔化装置钢绞线的截面积与锚杆杆体相同，可以保证锚杆的支护强度。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。

图1为本锚杆的结构示意图。

图中：1-杆体节段；2-柔化装置；3-锚杆垫板；4-锚杆螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1所示，一种用于狭小空间内隧道围岩支护的可弯折锚杆，包括锚杆杆体、柔化装置2，所述柔化装置为钢绞线，所述锚杆杆体右若干根杆体节段1构成，相邻的杆体节段经柔化装置相连接，锚杆杆体的外端头由内至外依次安装有锚杆垫板3、锚杆螺母4，锚杆垫板套在锚杆杆体上，锚杆螺母与锚杆杆体螺纹配合。

在本实施例中，所述杆体节段为螺纹钢，杆体节段与钢绞线焊接。

在本实施例中，所述钢绞线的截面面积大小与杆体节段截面面积大小相同。

在本实施例中，所述锚杆垫板为金属平板形垫板，其上开设有大小足以穿过杆体节段的孔洞。

一种用于狭小空间内隧道围岩支护的可弯折锚杆的施工方法，包括以下步骤：

（1）结合现场施工条件，确定易于施工的锚杆长度，并根据设计给出的系统锚杆长度，确定杆体节段的长度、数量以及柔化装置的数量，确保系统锚杆杆体可通过柔化装置弯折至易于施工的长度；

（2）将杆体节段与柔化装置焊接成锚杆杆体，将锚杆杆体弯折后，运输、贮存以备现场施工；

（3）在拟布设系统锚杆的围岩上成孔并灌入砂浆后，将首节杆体节段送入孔中，同时根据现场施工情况弯折未入孔的杆体以节约施工空间，随后将第二节杆体节段恢复顺直后，继续推送至孔中，重复该推送过程，直至锚杆杆体推送完成；

（4）向孔中灌浆，待砂浆的强度达到设计要求后，在锚杆杆体的外端头安装锚杆垫板并拧紧锚杆螺母。

本专利如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。