一种自锁锚固纤维锚杆及施工方法

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	一种自锁锚固纤维锚杆及施工方法
	董建华; 董旭光; 朱彦鹏; 王永胜; 何天虎; 王雪浪
	2016-05-25
专利权人	兰州理工大学
公开日期	2016-05-25
授权国家	中国
专利类型	授权发明
摘要	一种自锁锚固纤维锚杆及施工方法，属岩土锚固技术领域，自锁锚固纤维锚杆由纤维袋、垫板和紧绳器构成；纤维袋内套定位架，定位架伸入纤维袋底部，金属卡子将纤维袋在圆筒处从外侧紧密夹持固定于定位架上；紧绳器为支架内套中心管，支架外侧的中心管上左右分别安装棘齿，支架上通过轴销铰接有与棘齿相配合的齿条，中心管上固定设有绳钩，支架外侧的中心管上一端开设有用于插入加力杆的圆孔；通过袖阀向纤维袋内压力注浆体，纤维袋膨胀浆体凝结固化锚固于稳定地层中；紧绳器通过螺栓固定于垫板上，绳状纤维袋捆绑在紧绳器的绳钩上；结构轻盈，抗腐蚀和耐久性强，避免传统FRP筋的张拉和锚固问题，预应力补偿方便，施工快捷。
申请日期	2015-04-07
优先权日	2015-04-07
预估到期日	2035-04-07
语种	中文
专利状态	授权
申请号	CN201510157537.3
公开（公告）号	CN104695435B
IPC 分类号	E02D5/74 ; E02D15/04
专利代理人	董斌
代理机构	兰州振华专利代理有限责任公司
CPC分类号	E02D5/74 ; E02D15/04
权利要求	1.一种自锁锚固纤维锚杆，其特征在于：该锚杆由纤维袋（1）、垫板（7）和紧绳器（8）构成；纤维袋（1）内套有定位架（2），定位架（2）由连接筋（3）将圆筒（4）和钢筋环焊接而成，圆筒（4）外侧车削有螺纹，定位架（2）伸入纤维袋（1）的底部，且定位架（2）套有袖阀（6）的一端朝向纤维袋（1）的开口端，金属卡子（5）将纤维袋（1）在圆筒（4）处从外侧紧密夹持固定于定位架（2）上；紧绳器（8）包括支架（9）、中心管（10）、棘齿（11）、齿条（12）、轴销（13）、绳钩（14）、圆孔（15）、加力杆（16），其中支架（9）内套有中心管（10），中心管（10）能绕着支架（9）的孔自由转动，支架（9）的外侧的中心管（10）上左右分别安装棘齿（11），支架（9）上通过轴销（13）铰接有与棘齿（11）相配合的齿条（12），齿条（12）能围绕轴销（13）上下活动，棘齿（11）与齿条（12）相齿合时，中心管（10）只能向一个方向旋转，中心管（10）上固定设有绳钩（14），支架（9）外侧的中心管（10）上一端开设有用于插入加力杆（16）的圆孔（15）；通过袖阀（6）向纤维袋（1）内压力注浆，纤维袋（1）膨胀浆体（19）凝结固化锚固于稳定地层中；未注浆段的纤维袋（1）绞成绳状穿过垫板（7），紧绳器（8）通过螺栓（18）固定于垫板（7）上，绳状纤维袋（1）捆绑在紧绳器（8）的绳钩（14）上；加力杆（16）插入中心管（10）的圆孔（15）内，转动加力杆（16）使绳状纤维袋（1）缠绕在中心管（10）上，张拉纤维袋（1），棘齿（11）与齿条（12）相齿合锁定锚固。 2.根据权利要求1所述的自锁锚固纤维锚杆，其特征在于：纤维袋（1）的材质是玻璃纤维，或者碳纤维，或者芳纶纤维。 3.根据权利要求1所述的自锁锚固纤维锚杆，其特征在于：紧绳器（8）的支架（9）上带有连接板和螺栓孔（17），两边棘齿（11）及齿条（12）的大小相同，且左右对称布置，棘齿（11）直径小于支架（9）中部与其平行部分的宽度；中心管（10）上开设的圆孔（15）个数为四个，各自成90°布置。 4.根据权利要求1所述的自锁锚固纤维锚杆，其特征在于：袖阀（6）为橡皮袖阀。 5.自锁锚固纤维锚杆的施工方法，其步骤为：（1）调查分析支护对象工程地质条件，进行工程地质勘探和设计，分析确定可能滑坡的潜在滑动面位置，确定所需锚杆的自由段和锚固段长度；（2）制作定位架（2）：定位架（2）由连接筋（3）将圆筒（4）和钢筋环焊接而成，圆筒（4）外侧车削有螺纹；连接筋（3）的长度等于所需锚杆的锚固段长度；（3）制作纤维袋（1）：根据步骤（1）选定所需纤维袋（1）的长度、厚度和直径，在定位架（2）的圆筒（4）上套袖阀（6），将定位架（2）伸入纤维袋（1）内，圆筒（4）的一端朝向纤维袋（1）开口端，用金属卡子（5）将纤维袋（1）在定位架（2）的圆筒（4）处外侧紧密夹住；（4）制作紧绳器（8）：在中心管（10）上开设圆孔（15），加工带有连接板和螺栓孔（17）的支架（9），支架（9）上通过轴销（13）铰接有齿条（12），将中心管（10）套在支架（9）内，支架（9）外侧的中心管（10）上对称安装棘齿（11）；（5）开孔洞（20）和注浆：在坡体（21）上按设计长度和角度开设孔洞（20）；注浆管伸进纤维袋（1）内，并与定位架（2）的圆筒（4）通过外螺纹连接，将注浆管和纤维袋（1）一同伸入孔洞（20）内，注浆管另一端与注浆设备连接，根据不同的地层状况确定注浆压力，进行注浆，浆体（19）依次流经注浆管、袖阀（6）进入纤维袋（1）内，纤维袋（1）膨胀，待达到注浆设计值，将注浆管从定位架（2）上卸除；浆体（19）在纤维袋（1）内凝固硬化，锚固于稳定地层中；袖阀（6）的单向作用，浆体（19）被包裹在纤维袋（1）内难以四处流动，避免自由段纤维袋（1）被浆体（19）凝固；（6）张拉和锚固：将未注浆段的纤维袋（1）绞成绳状并穿过坡面的垫板（7）；螺栓（18）将紧绳器（8）固定于垫板（7）上，绳状纤维袋（1）捆绑在紧绳器（8）的绳钩（14）上；加力杆（16）插入紧绳器（8）的圆孔（15）内，转动加力杆（16）绳状纤维袋（1）缠绕在中心管（10）上，张拉绷紧后，棘齿（11）与齿条（12）相齿合锁定。
引用专利	CN102720196A;CN202866840U;CN203701105U;CN2389247Y;US3815368A
被引用专利数量	0
简单法律状态	有效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/109381
专题	土木工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	董建华,董旭光,朱彦鹏,等. 一种自锁锚固纤维锚杆及施工方法[P]. 2016-05-25.

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CN104695435A.PDF（762KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载