[发明专利]一种拉压组合承载模式的大吨位锚索及制安方法

说明书

本发明涉及一种拉压组合承载模式的大吨位锚索及制安方法。锚索由拉力锚固段、压力锚固段及自由段构成，拉力锚固段自上而下包括剪力销、承压板，剪力销设置在钢绞线上，承压板沿着轴线方向开有若干个钢绞线孔和注浆孔，在钢绞线孔的上下两端分别插入并固定有软钢固定键，软钢固定键上设有软钢固定键孔，钢绞线末端穿过软钢固定键孔并与软钢固定键孔紧密配合。本发明通过剪力销和承压板增加锚索与水泥砂浆的连接强度，保障了锚索与砂浆间的充分锚固，有效减小锚固段的长度，避免了传统压力型锚索中钢绞线回绕180°的固定方式造成的锚索强度15％～20％的折减。本发明承载力大，可用于大吨位锚索，广泛应用于基坑、边坡等岩土锚固工程领域。

技术领域

本发明属于岩土锚固工程领域，具体涉及一种拉压组合承载模式的大吨位锚索及制安方法。

背景技术

基坑、边坡等岩土锚固工程中，锚索的应用非常广泛。现有的锚索根据受力特点主要有压力型锚索和拉力型锚索，各具特点。根据不同的地质条件特点，选择不同的锚索类型。现有的锚索是在开挖面开挖后钻孔，将钢绞线放置于钻孔中，再将水泥砂浆通过注浆管灌注于钻孔内进行锚固。拉力型及压力型锚索分别通过将锚固力以拉力或压力型的形式传递给锚固段的水泥砂浆。在这种情况下，两种形式的锚索都会在锚固段端部产生明显的应力集中现象，进而使水泥砂浆与土层间的剪应力超过侧摩阻力极限值而出现渐近性破坏。此外，传统压力型锚索的钢绞线由于在锚固端部通过回绕180°的方式并与承载体固定，这一固定方式会造成锚索15％～20％的强度损失。因此，如何减小锚固端部的应力集中及锚索的强度和承载力折减，是现在的岩土锚固工程领域的难点问题。

发明内容

本发明提供一种拉压组合承载模式的大吨位锚索及制安方法，以解决传统拉力型及压力型锚索在锚固段端部出现较大的应力集中而导致过早破坏的问题。提高了锚索的承载力，可广泛应用于大吨位锚索支护的基坑、边坡等岩土锚固工程领域。

本发明技术方案中的一种拉压组合承载模式的大吨位锚索自下而上包括拉力锚固段、压力锚固段及自由段，所述拉力锚固段作为压力锚固段的承压体，拉力锚固段的钢绞线被剥除塑料外包和油脂，拉力锚固段自上而下包括剪力销和承压板，所述剪力销设置在每束钢绞线上，所述剪力销呈空心圆柱状，钢绞线从剪力销的孔中穿过，通过压力挤压使剪力销与钢绞线固定，所述承压板呈圆板状，其沿着轴线方向设有一个注浆孔和若干个钢绞线孔，所述承压板呈圆板状，其沿着轴线方向设有一个注浆孔和若干个钢绞线孔，钢绞线孔的上下两侧分别插入并固定有软钢固定键，软钢固定键呈圆柱状，其沿着轴线方向上设有软钢固定键孔，钢绞线末端穿过软钢固定键孔并与软钢固定键孔紧密配合，使承压板与钢绞线固定，沿锚索轴线方向间隔设置船型定位支架，将若干根钢绞线均匀绑扎分布在船型支架四周，将注浆管绑扎于船型定位支架上(具体是将注浆管绑扎于定位支架形成的中空孔中)。注浆孔的作用是使水泥砂浆穿过注浆孔。

所述软钢固定键的直径与钢绞线孔直径相同，软钢固定键孔的直径与钢绞线的直径相同。船型定位支架为钢筋船型定位支架。

所述锚索不包括锚头。

优选所述剪力销在钢绞线上均匀分布，剪力销间距为1.0～2.0m。

优选拉力锚固段还包括圆锥体状导向头，所述圆锥体状导向头位于承压板下方，并与承压板点焊成一体。以便施工中可以更好地将锚杆放入钻孔，并加强施工中对锚索与承压板连接部分的保护。

本发明还提供一种拉压组合承载模式的大吨位锚索的制安方法，包括如下步骤：

1)在支护面的预定位置钻孔；

2)将拉力锚固段的钢绞线剥除塑料外包和油脂，剪力销布置在剥除塑料外包和油脂的钢绞线上，所述承压板呈圆板状，其沿着轴线方向设有一个注浆孔和若干个钢绞线孔，钢绞线孔的上下两侧分别插入并固定有软钢固定键，软钢固定键呈圆柱状，其沿着轴线方向上设有软钢固定键孔，钢绞线末端穿过软钢固定键孔并与软钢固定键孔紧密配合，使承压板与钢绞线固定；