快速锚固组件以及快速锚固结构的制作方法

本发明涉及边坡支护工程领域，尤其涉及一种快速锚固组件以及快速锚固结构。

背景技术：

目前锚索已广泛应用于工程边坡支护领域，能提高工程边坡整体稳定性。传统锚索从钻孔、下锚、锚固段灌浆、锚墩砼浇筑、张拉及封锚一般需一个月时间，时间较长。这对边坡处理工期及投资影响较大。实际施工中锚索支护进度直接制约开挖进度。特别对一些变形边坡，急需快速施加锚索预应力以控制边坡变形，确保边坡稳定；而传统锚索支护时间上来不及，有时只能看着边坡变形及垮塌，造成边坡失稳。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供一种可快速进行边坡锚固的快速锚固组件以及采用该快速锚固组件的快速锚固结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：快速锚固组件，包括对拉件和锚头，所述锚头包括承载件和至少一组支撑单元；对拉件的一端与承载件连接，对拉件的另一端为锁紧端；每组支撑单元包括弹性件和两个支撑件，每个支撑件的一端铰接地安装于承载件上，支撑件的另一端为支撑端，并且支撑端朝向对拉件的锁紧端一侧；同一组支撑单元内的两个支撑件呈对称地分布在对拉件的两侧；弹性件的两端分别与同一组支撑单元内的两个支撑件的中部连接；在自然状态下，同一组支撑单元内的两个支撑件呈喇叭状分布，并且两个支撑件上的支撑端之间的距离较大。

进一步的是：所述弹性件为弹簧。

进一步的是：所述对拉件为锚索或者锚杆。

进一步的是：所述锚头设置有多个，多个锚头沿对拉件的长度方向依次设置。

进一步的是：还包括锚具，所述锚具与对拉件连接，并且锚具设置于对拉件上靠近锁紧端的一侧。

进一步的是：还包括锚孔，所述锚孔从其外端至其内端包括小径孔段和大径孔段，并且与每个锚头对应设置有一个大径孔段，相邻两个大径孔段之间设置有小径孔段；大径孔段的孔径大于小径孔段的孔径，在大径孔段和小径孔段的连接处形成阶梯台面；所述锚头设置于对应的大径孔段内，并且每个锚头中的支撑件上的支撑端支撑于相应的阶梯台面上；所述锚具设置于锚孔的孔口处，所述对拉件沿锚孔设置在锚孔内。

进一步的是：还包括垫板，所述垫板垫设于锚具与孔口之间。

进一步的是：大径孔段的孔径比小径孔段的孔径大40mm～50mm。

本发明的有益效果是：通过采用本发明所述的快速锚固组件进行对边坡的锚固施工，在安装锚固组件时，通过设置的弹性件，实现锚头内的支撑件在锚孔内自动地被撑开锚固，实现了快速、便捷地自动锚固；同时本发明可在向锚孔内灌浆锚固之前直接张拉实现初步的锚固作用，因此可极大地缩短施工工期，加快锚固施工效率；可实现将传统锚索锚固施工所需30天左右工期缩短为3天左右的工期。

附图说明

图1为本发明所述的快速锚固组件在进行锚固施工过程中的状态示意图；

图2为本发明所述的快速锚固结构锚固状态下的示意图；

图中标记为：小径孔段1、对拉件2、垫板3、锚具4、弹性件5、支撑件6、承载件7、大径孔段8、锚头9。

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。

如附图所示，本发明所述的快速锚固组件，包括对拉件2和锚头9，所述锚头9包括承载件7和至少一组支撑单元；对拉件2的一端与承载件7连接，对拉件2的另一端为锁紧端；每组支撑单元包括弹性件5和两个支撑件6，每个支撑件6的一端铰接地安装于承载件7上，支撑件6的另一端为支撑端，并且支撑端朝向对拉件2的锁紧端一侧；同一组支撑单元内的两个支撑件6呈对称地分布在对拉件2的两侧；弹性件5的两端分别与同一组支撑单元内的两个支撑件6的中部连接；在自然状态下，同一组支撑单元内的两个支撑件6呈喇叭状分布，并且两个支撑件6上的支撑端之间的距离较大。

其中，弹性件5的作用是用于撑开两个支撑件6，以使两个支撑件6呈喇叭状分布状态，具体可参照附图2中的两个支撑件6所示分布状态；当然，当向两个支撑件6施加相应的外部作用力后，可压缩弹性件5以使两个支撑件6的支撑端向中间靠拢，以便于安装锚固组件，并且在锚头到达锚固位置时，自动通过弹性件5将支撑件6撑开后进行支撑锚固。具体的，弹性件5可采用为弹簧。

本发明中的对拉件2是用于锚固施工完成后在相应的锚固端和锚具端承载相应的锚固预紧拉力，以此实现对边坡的锚固作用。不失一般性，本发明中的对拉件2为锚索或者锚杆；具体的锚索则可采用为相应的钢丝绳或者钢筋，而锚杆则可采用钢管。

另外，本发明所述的快速锚固组件可同时设置有多个锚头9，在设置有多个锚头9时，多个锚头9沿对拉件2的长度方向依次设置。这样通过多个锚头9的锚固作用，可提高整体的锚固效果，增强锚固作用的承载力。当然，不失一般性，当设置有多个锚头9时，对拉件2将相应地穿过相应锚头9上的承载件7，并且对拉件2与每个承载件7之间应当采用固定连接。

另外，在使用本发明所述的快速锚固组件进行锚固施工时，其锚头9需要锚固于相应的锚孔的内端；对拉件2的一端随锚孔设置并与锚头9连接，对拉件2的另一端从锚孔穿出后需要进一步设置相应的锚具4，通过锚具4锁紧于锚孔的孔口位置；通过张拉对拉件2，以产生锚固作用力。

如附图2中所示，为本发明中所述的快速锚固结构在锚固状态下的结构示意图，其中锚孔从其外端至其内端包括小径孔段1和大径孔段8，并且与每个锚头9对应设置有一个大径孔段8，相邻两个大径孔段8之间设置有小径孔段1；大径孔段8的孔径大于小径孔段1的孔径，在大径孔段8和小径孔段1的连接处形成阶梯台面；所述锚头9设置于对应的大径孔段8内，并且每个锚头9中的支撑件6上的支撑端支撑于相应的阶梯台面上；所述锚具4设置于锚孔的孔口处，所述对拉件2沿锚孔设置在锚孔内。

本发明中，需要锚头9中的支撑件6上的支撑端支撑于相应的阶梯台面上，以此实现锚头9在锚孔内端的初步锚固作用，为对拉件2的张拉提供锚固作用力，以此实现锚孔内在未浇注相应的混凝土的情况下对锚头9实现一定的锚固作用。因此，相应的需要锚头9中的支撑件6上的支撑端在受到弹性件5的弹力作用后能自动张开至与阶梯台面的尺寸对应的喇叭状结构，以满足当锚头9伸入至相应的大径孔段8内后，支撑件6能被弹性件5有效地自动撑开，确保支撑件6的支撑端能有效地支撑于相应的阶梯台面上。另外，在安装过程中，如附图1中所示，当锚头未到达相应的大径孔段8内以前，支撑件6受到小径孔段1的孔壁的作用力，使弹性件5被压缩，支撑件6上的支撑端向中间转动靠拢，以此使得锚头9能有效地通过小径孔段1，方便锚头的安装，并当锚头到达相应的大径孔段8内后，能通过弹性件5将支撑件6自动撑开，以时支撑件6能有效地支撑在相应的阶梯台面上。

另外，为了确保阶梯台面能为支撑件6提供有效的支撑空间，本发明中进一步优选设置大径孔段8的孔径比小径孔段1的孔径大40mm～50mm。不失一般性，大径孔段8与小径孔段1应当同轴设置，这样整个阶梯台面可形成环形的台阶面，可满足各方向位置上的支撑件6的支撑。相应的，通过采用上述尺寸的孔段设置后，所形成的阶梯台面的宽度将相应的对应于20mm～25mm的范围。

另外，为了提高锚具4在孔口处的锚固效果，参照附图中所示，可进一步设置有垫板3，所述垫板3垫设于锚具4与孔口之间。通过垫板3可增大锚具4与孔口边沿部分的岩体之间的支撑接触面。

本发明对于整个锚固结构的施工过程如下：

首先，钻设形成相应结构的锚孔，即需要形成如附图只所示的包括小径孔段1和大径孔段8的锚孔结构，并且根据需要设置的锚头9的数量，对应钻设形成相应数量的大径孔段8，并且在相邻两个大径孔段8之间用小径孔段1连接起来；

其次，组装快速锚固组件，并将组装好的快速锚固组件从其锚头9一端伸入至锚孔内，使得相应的锚头9到达大径孔段8内，并满足支撑件6张开至喇叭状后支撑于相应的阶梯台面上；

然后，在锚孔的孔口设置锚具4，借助锚具4对对拉件2进行张拉，以此实现初步的锚固作用。

在上述锚固施工后，即可通过锚固组件对边坡起到一定的锚固作用，此时即可实现对边坡的初步固定，可为后续边坡的其它施工提供一定的保障。当然在上述锚固施工完成后，还可在后续对边坡进行其它施工过程中同步对锚孔进行灌浆作业，通过灌浆后，可进一步以提高锚孔内部锚头的锚固效果。由于上述对锚孔的灌浆施工可与边坡的其它施工同步进行，因此可极大地缩短整体工期。