一种用于拉压复合型锚杆承压锚固段的对中支架的制作方法

本实用新型涉及一种用于拉压复合型锚杆承压锚固段的对中支架。

背景技术：

锚杆支护技术作为一种高效、经济的支护技术，已广泛应用于土木、水利、矿业、交通、城市基础设施及地质灾害防治等工程建设中，并发挥着极其重要的作用。而锚杆作为锚固工程中的一个关键组成部分，其施工质量的好坏会直接影响锚杆的锚固效果。在施工过程中，为保障锚杆杆体放置于钻孔的正中间，往往会在杆体上焊接钢筋对中支架来使杆体对中。杆体的对中既能有效保证力的轴向传递，又能使注浆体径向受力均匀。但是对于土质较软的地层，钢筋支架容易因杆体自重而被压入土体，导致杆体偏离中间位置，甚至贴于钻孔壁。钻孔注浆后，会应杆体偏离中间位置而使得杆体和注浆体界面黏结力大幅削弱，降低锚杆抗拔承载力，危及工程安全。

拉压复合型锚杆同时具有承压锚固段和受拉锚固段，相同锚固长度下，其承载力可比传统锚杆提高2倍及以上，具有广阔的工程应用前景，如申请号为201410391335.0的中国专利申请中公开了这类拉压复合型锚杆。拉压复合型锚杆的受拉锚固段杆体与注浆体直接粘结，而承压锚固段杆体因为要保证总荷载的直接传递，必须全长采用PVC套管或其他措施进行包裹，并于锚杆自由段杆体相连接，使杆体与注浆体进行隔离。正常情况下，受拉锚固段杆体采用传统焊接钢支架可保证杆体居中，而承压锚固段杆体由于外包裹PVC套管，使得对中支架的安装会存在以下两个显著问题：(1)因为拉压复合型锚杆的承压锚固段杆体必须采用套管使其与注浆体进行隔离，故无法直接在套管上焊接钢筋对中支架；(2)在相对在软弱的土层，传统的钢筋对中支架因与孔壁接触面积很小，容易因杆体自重沉入土体，导致杆体偏离钻孔中间位置，从而影响锚杆受力传递及灌浆体受力的均匀性，进而影响锚杆承载力。

基于以上问题给拉压复合型锚杆承压锚固段的对中施工带来了极大的困难，以往传统的钢筋焊接对中支架无法实现。本实用新型人对上述问题进行深入的研究，遂有本案产生。

鉴于此，本实用新型人对上述问题进行深入的研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于拉压复合型锚杆承压锚固段的对中支架，在施工过程中能够实现拉压复合型锚杆承压锚固段杆体的精确对中，从而确保拉压复合型锚杆的锚固效果，保证支护工程的施工质量。

为了达到上述目的，本实用新型采用这样的技术方案：

一种用于拉压复合型锚杆承压锚固段的对中支架,包括钢定位环、钢支架以及塑料托架，钢定位环包括第一钢定位环和第二钢定位环，钢支架为多个，多个钢支架环设在钢定位环外，钢支架包括依次连接的第一支腿、第一支腰、支背、第二支腰以及第二支腿，支背与钢定位环的轴线平行设置，第一支脚固定在第一定位钢环上，第二支脚固定在第二定位钢环上，塑料托架包括套设在支背外的环形筒部和套设在第二支腿外的锥筒部，支背与环形筒部固定连接。

作为本实用新型的优选方式，所述第一支脚和所述第二支脚均与所述钢定位环的轴线平行设置。

作为本实用新型的优选方式，所述第一支脚焊接在所述第一钢定位环的外壁，所述第二支脚焊接在所述第二钢定位环的外壁。

作为本实用新型的优选方式，所述环形筒部上设有绑扎孔，绑扎孔中穿设有线卡，所述支背通过线卡固定在所述环形筒部上。

作为本实用新型的优选方式，所述第一支腰的一端为与所述第一支脚连接的第一连接端，另一端为与所述支背衔接的第一衔接端，所述第二支腰的一端为与所述第二支脚连接的第二连接端，另一端为与所述支背衔接的第二衔接端，第一连接端与第二连接端之间的距离大于第一衔接端与第二衔接端之间的距离。

作为本实用新型的优选方式，所述钢支架为三个，三个所述钢支架均匀分设在所述钢定位环的周沿，本实用新型中钢支架并不局限于三个，其根据实际施工情况选用4个或者更多。

作为本实用新型的优选方式，所述第二支腰从所述锥筒部伸出，所述锥筒部沿所述第二支腰方向的长度为所述第二支腰的长度的三分之一至二分之一。

作为本实用新型的优选方式，所述钢定位环为光圆钢筋圆环或钢板圆环。

采用本实用新型的技术方案后，塑料托架包括套设在支背外的环形筒部和套设在第二支腿外的锥筒部，环形筒部与锚杆钻孔孔壁为环形接触，可避免对中支架沉入孔壁，保证锚杆杆体位于钻孔中间，锥筒部能够避免锚杆杆体在放入钻孔过程中，钢支架削切孔壁土体，造成钻孔堵塞，导致锚固段灌浆体被隔断，降低锚固效果等施工问题，本实用新型的对中支架具有制作简单，施工便捷，能有效保证锚杆杆体的对中，保障锚杆的锚固效果及工程的安全的优点。

附图说明

图1为本实用新型用于拉压复合型锚杆的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本图2中A-A剖视图。

图4为本实用新型的钢定位环结构示意图。

图5为图4中B向结构示意图。

图6为本实用新型的钢支架的结构示意图。

图7为本实用新型的塑料托架结构示意图。

图8为图7中C向结构示意图。

图9为图7中D向结构示意图。

图中：

钢定位环 1 第一钢定位环 101

第二钢定位环 102 焊缝 11

钢支架 2 第一支脚 21

第二支脚 22 第一支腰 23

第二支腰 24 支背 25

塑料托架 3 线卡 31

绑扎孔 32 锥筒部 33

环形筒部 34

PVC套管 4 钻孔孔壁 5

拉压复合型锚杆承压板 6 锚杆杆体 7

焊接支架 8 灌浆体 9

岩土体 10

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合附图进行详细阐述。

参照图1至图9，一种用于拉压复合型锚杆承压锚固段的对中支架,包括钢定位环1、钢支架2以及塑料托架3。

钢定位环1包括第一钢定位环101和第二钢定位环102，优选地，钢定位环1为光圆钢筋圆环或钢板圆环。

钢支架2为多个，多个钢支架2环设在钢定位环1外，每个钢支架2包括依次连接的第一支腿21、第一支腰23、支背25、第二支腰24以及第二支腿22，第一支腿21、第一支腰23、支背25、第二支腰24以及第二支腿22一体成型。支背25与钢定位环1的轴线平行设置，所述第一支脚21和所述第二支脚22均与所述钢定位环1的轴线平行设置。作为本实用新型的优选方式，所述第一支腰23的一端为与所述第一支脚21连接的第一连接端，另一端为与所述支背25衔接的第一衔接端，所述第二支腰24的一端为与所述第二支脚22连接的第二连接端，另一端为与所述支背25衔接的第二衔接端，第一连接端与第二连接端之间的距离大于第一衔接端与第二衔接端之间的距离。第一连接端与第二连接端的连线、第一支腰23、第二支腰24以及支背25围成等腰梯形，第一连接端与第二连接端的连线长度大于支背25长度。

本实用新型中，第一支脚21固定在第一定位钢环101上，第二支脚22固定在第二定位钢环102上，具体地，第一支脚21和第二支脚22通过焊接的方式分别连接在第一定位钢环101和第二定位钢环102上，并形成焊缝11。

作为本实用新型的优选方式，所述钢支架2为三个，三个所述钢支架2均匀分设在所述钢定位环1的周沿。

本实用新型中，塑料托架3包括套设在支背25外的环形筒部34和套设在第二支腿22外的锥筒部33，环形筒部34与锥筒部33一体成型，支背25与环形筒部34固定连接，具体地，所述环形筒部34上设有多个绑扎孔32，多个绑扎孔32沿环形筒部34的周向布设，绑扎孔32中穿设有线卡31，所述支背25通过线卡31固定在所述环形筒部34上。

作为本实用新型的优选方式，所述第二支腰24从所述锥筒部33伸出，所述锥筒部33沿所述第二支腰24方向的长度为所述第二支腰24的长度的三分之一至二分之一。

在拉压复合型锚杆的承压锚固段中设有PVC套管，本实用新型的对中支架在安装时，所述第一钢定位环101和所述第二钢定位环102套设在PVC套管4外并通过铁丝固定在PVC套管4上。

本实用新型一种用于拉压复合型锚杆承压锚固段的对中支架的施工方法，其施工步骤如下：

(1)选用厚度1-4mm的薄钢管，内径大于PVC套管4的外径2-4mm，按长度10-20mm进行切割，制作成钢定位环1；

(2)将第一钢定位环101和第二钢定位环102平行放置，将钢支架2放置在第一钢定位环101和第二钢定位环102之间，钢支架2的第一支腿21中点与第一钢定位环101长度中点重合，钢支架2的第二支腿22的中点与第二钢定位环102长度中点重合，再进行焊接；

(3)依次将其余两支钢支架2焊接在第一钢定位环101和第二钢定位环102上，并使三支钢支架2的每两支呈120°角度均匀分布在第一钢定位环101和第二钢定位环102之间；

(4)将塑料托架3套装在钢支架2上，塑料托架3内径大于钢支架2的支背25所围圆外径2-4mm，并使锥筒部33紧贴钢支架2的第二支腰24，锥筒部33伸入钢支架2的第二支腰24约三分之一至二分之一，在环形筒部34的每对绑扎孔32的第一个孔穿入线卡31，系住钢支架2的支背22后从第二个绑扎孔穿出，再锁住线卡31将钢支架2与塑料托架3绑扎牢固；

(5)按预设间距，使塑料托架3的锥筒部33朝向锚杆钻孔底部，将制作完的对中支架穿入拉压复合型锚杆杆体7的PVC套管4上，采用铁丝将钢定位环1绑扎固定在PVC套管4上，即完成对中支架的安装。(此处建议保留，此处旨在于简要说明对中支架的应用场合以及应用场合自身的情况，对专利的保护范围不会产生不利影响，同时说明书附图有图标6和8，需在说明书中简要说明一下)

由于上述技术方案的运用，与现有对中支架相比，本实用新型具有下列显著优点：

(1)解决了传统对中支架无法在拉压复合型锚杆承压锚固段杆体的PVC套管上直接焊接安装问题；(2)在钢支架2外面固定塑料托架3，利用塑料托架3与岩土体10的钻孔孔壁的环形面接触，解决了传统钢筋对中支架容易沉入钻孔孔壁，无法精确对中甚至无法对中难题；(3)塑料托架3前端设置锥筒部33，锚杆杆体7放入钻孔时，能避免钢支架2削切孔壁土体，造成钻孔堵塞，导致锚固段灌浆体9被隔断，降低锚固效果等施工问题。

作为本实用新型的一种优化方案，当塑料托架3需要进一步与钢支架2牢固绑扎时，可在塑料托架3的锥筒部33环设增加绑扎孔，将塑料托架3的锥筒部33与钢支架2的第二支腰24进行绑扎。

本实用新型的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。