[实用新型]一种新型复合式锁脚锚杆节点装置

说明书

本实用新型属于隧道工程、土质围岩技术领域，尤其涉及一种新型复合式锁脚锚杆节点装置。本实用新型包括拱架、锁脚锚管和锚杆，还包括节点连接装置，拱架与节点连接装置表面垂直可拆卸连接；锁脚锚管贯穿节点连接装置与锚杆套接，锁脚锚管与拱架垂直。本实用新型通过增加锁脚锚管直径，能有效提高锁脚锚管抗剪抗弯刚度，承担洞周拱架切线压力，限制初期支护洞周方向位移；通过放置深部围岩预应力锚杆，能有效在仰拱闭合前提供断面径向围岩深部约束力，限制初期支护径向方向位移；通过通过整合式节点设计，有效链接拱架‑锁脚锚管‑预应力锚杆，施工简便，受力状态明确，能发挥预期作用。

技术领域

本实用新型属于隧道工程中土质围岩，锁脚锚杆(管)拱架连接技术领域，尤其涉及一种新型复合式锁脚锚杆节点装置。

背景技术

锚杆在隧道工程中是重要的一环，起到稳固洞周围岩，减小松动变形，改善衬砌受力的重要作用。锚杆分为系统锚杆及锁脚锚杆(管)，系统锚杆是布设在洞周上稳固围岩，锁脚锚杆(管)是起到固定钢拱架的作用。

目前现有施工多采用锚管与拱架通过L形钢筋进行焊接。焊接工作量大，其隧道内用电有较大的安全隐患，且焊接质量不能有效保证的情况下，不能很好的限制拱架位移。目前多采用混凝土垫板作为拱架拱脚，效果不良。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供一种有效提高锁脚锚管抗剪抗弯刚度，承担洞周拱架切线压力，限制初期支护洞周方向位移的锁脚锚管、锚杆的；本实用新型的目的之二是提供一种能有效在仰拱闭合前提供断面径向围岩深部约束力，限制初期支护径向方向位移的锁脚锚管；本实用新型的目的之三是提供一种施工操作简便的锁脚锚管。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种新型复合式锁脚锚杆节点装置，至少包括拱架、锁脚锚管和锚杆，还包括节点连接装置；节点连接装置至少包括两相对且平行的表面，两组拱架分别与节点连接装置两相对且平行的表面垂直可拆卸连接，所述的锁脚锚管贯穿节点连接装置与锚杆套接，锁脚锚管与拱架垂直。

所述的锚杆套接在锁脚锚管内，所述的锁脚锚管的内径为42mm～200mm。

所述的锚杆和锁脚锚管在节点连接装置上设置有至少2组。

所述的节点连接装置包括上端板、下端板、外端板、内端板及第一支撑筋；所述的上端板和下端板通过第一支撑筋连接，外端板和内端板分别固定在与上端板相邻且垂直的一相对侧面上，上端板和下端板分别与两组拱架可拆卸连接，外端板和内端板上均开有同轴的圆形通孔，锁脚锚管贯穿外端板和内端板上同轴的圆形通孔。

所述的上端板、下端板、外端板及内端板均为矩形，上端板和下端板通过分别设置在矩形四个角的四根第一支撑筋固定连接，上端板、下端板、外端板及内端板连接构成矩形框架结构。

所述的外端板和内端板之间或任意两个第一支撑筋之间固定安装有第二支撑筋。

所述的第二支撑筋设置有2～10根。

所述的外端板上还固定有加强段承力环，外端板上开有与加强段承力环外径匹配的承力环固定孔，加强段承力环固定在承力环固定孔内。

所述的加强段承力环内的通孔是锁脚锚管贯穿外端板的圆形通孔。

所述的上端板和下端板的中心均开有一贯通的矩形槽，上端板和下端板的矩形槽外侧还分别设置有螺栓孔。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型将锁脚锚管的直径范围扩展到42mm～200mm，通过增加锁脚锚管直径，能有效提高抗剪抗弯刚度，承担洞周拱架切线压力，限制初期支护洞周方向位移。

(2)本实用新型将锁脚锚管直接插入围岩，通过放置深部围岩锚杆，能有效在仰拱闭合前提供断面径向围岩深部约束力，限制初期支护径向方向位移。