一种扩大头锚索的囊式对中支架的制作方法

1.本实用新型涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种扩大头锚索的囊式对中支架。


背景技术：

2.与传统锚索相比，扩大头锚索能提供较高的承载力、变形较小、可靠度高，因此在基坑支护中得到了广泛应用。扩大头锚索抗拔力主要由两部分构成，一部分是锚固段与接触土体间的侧阻力，包括锚索普通锚固段及扩大头段；另一部分是扩大头前端面土体对扩大头提供的端阻力，这种特殊的受力形式有效地提高了锚索的抗拔力。
3.施工过程中，一般采用高压水泥浆反复喷射扩孔，然后注浆管与锚索(锚杆)绑扎在一起，徐徐伸入孔底，使之就位。在倾斜的孔洞中，由于锚孔端部直径变大，当锚索放入后，在自重作用下锚索下垂贴近扩大段孔洞的下边缘，难以居中。后续锚索处于工作状态时，其处于偏心受拉状态，可使注浆板结体局部产生应力集中而破坏与失效。因此，施工过程中应使用辅助措施使锚索尽可能地位于扩大端孔洞的中心位置。
4.中国专利授权公告号cn204530698u公开了一种扩大头锚索对中支架，提出了一种能展开与收缩、折叠结构的对中支架，通过张拉锚索钢绞线使对中支架连杆机构展开。该对中支架结构过于复杂，用金属制作造价偏高，且张拉过程中连杆机构可能存在无法展开的情况。因此，有必要发展一种用于扩大头锚索的简单、实用、廉价的对中支架。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种扩大头锚索的囊式对中支架，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种扩大头锚索的囊式对中支架，所述囊式对中支架内含有内部互通的径向与环向管道，且其胀开后呈对称环状；
8.所述囊式对中支架的中部设置中心预留孔、以供锚索穿过；
9.所述囊式对中支架一侧设有进浆孔、以连接注浆管，其另一侧均布有多个出浆孔；
10.灌浆时，浆液从所述进浆孔进入囊式对中支架内，从出浆孔流出囊式对中支架外。
11.进一步的，所述的囊式对中支架胀开后外轮廓范围内对称设有多个孔洞，且孔洞呈非密闭状态，能够使浆液从囊式对中支架外部的一侧流动至其外部的另一侧。
12.进一步的，所述囊式对中支架胀开后的外缘直径等于锚索扩大孔的孔径。
13.进一步的，所述的囊式对中支架折叠、收缩包裹在锚索的外围时，其外边缘直径小于锚索基孔的孔径。
14.进一步的，所述囊式对中支架为柔性、超薄高强材料制品。
15.本实用新型的有益效果是：
16.(1)本实用新型提出的囊式对中支架折叠、收缩包裹在锚索的外围，此时囊式对中支架外边缘直径小于锚索基孔的孔径，体积较小，即囊式对中支架对锚索伸入孔底无影响。
17.(2)本实用新型在注浆时，浆液基于注浆管从进浆孔流入囊式对中支架的内部，逐渐把囊式对中支架撑开、胀大，后续浆液基于内部孔道从另一侧的出浆孔流出体外。该过程使得囊式对中支架始终处于展开状态，从而使位于中心预留孔中锚索基本位于锚索扩大孔的中心位置，达到约束、固定锚索位于孔洞中部的作用。
18.(3)本实用新型提出的囊式对中支架由柔性、超薄高强材料制成，制作简单，价格低廉，可根据不同孔洞尺寸制作相应大小的囊式对中支架，具有广泛适用性。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1为本实用新型所提囊式对中支架胀大时的三维结构示意图。
21.图2为本实用新型所提囊式对中支架胀大时从另一侧观察时的三维结构示意图。
22.图3为本实用新型所提囊式对中支架与锚索连接示意图。
23.图4为施工时锚索伸入扩大孔时的结构示意图。
24.图5为施工时囊式对中支架胀大使锚索就位示意图。
25.图6为扩大头锚索注浆施工后的结构示意图。
26.图中：1、囊式对中支架；2、中心预留孔；3、进浆孔；4、出浆孔；5、锚索；6、注浆管；7、传统对中支架；8、锚索基孔；9、锚索扩大孔；10、注浆体。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.实施例1：
29.参见图1-5，一种扩大头锚索的囊式对中支架，所述囊式对中支架1内含有内部互通的径向与环向管道，且其胀开后呈对称环状；
30.所述囊式对中支架1的中部设置中心预留孔2、以供锚索穿过；
31.所述囊式对中支架1一侧设有进浆孔3、以连接注浆管，其另一侧均布有多个出浆孔4；
32.灌浆时，浆液从所述进浆孔进入囊式对中支架1内，从出浆孔4流出囊式对中支架外。
33.请参照图1和图2，即囊式对中支架1完全展开后的三维示意图。
34.进浆孔3与出浆孔4分别设置于囊式对中支架1的两侧。施工时进浆孔3连接注浆管6，故囊式对中支架1设有进浆孔3的一侧朝向孔口，而设有出浆孔4朝向孔底。囊式对中支架1的这种绑扎方位不可紊乱。
35.优选地，进浆孔3的孔洞面积与各出浆孔4孔洞面积之和相等，即可使基于进浆孔3的进浆体积与基于各出浆孔4的出浆体积基本相等。只有把囊式对中支架1完全展开后浆液
才能足额的流出体外。
36.进一步的，所述的囊式对中支架胀开后外轮廓范围内对称设有多个孔洞，如图1与图2所示，且孔洞呈非密闭状态，能够使浆液从囊式对中支架外部的一侧流动至其外部的另一侧。
37.进一步的，所述囊式对中支架胀开后的外缘直径等于锚索扩大孔的孔径，确保囊式对中支架1完全展开后约束、固定锚索位于锚索扩大孔9的中部。
38.进一步的，囊式对中支架1施工时折叠、收缩包裹在锚索5的外围，此时囊式对中支架1外边缘直径小于锚索基孔8的孔径。把锚索伸入孔洞时，囊式对中支架折叠、收缩包裹在锚索的外围，此时囊式对中支架外边缘直径小于锚索基孔的孔径，体积较小，即囊式对中支架对锚索伸入孔底无影响。
39.进一步的，所述囊式对中支架为柔性、超薄高强材料制品。囊式对中支架的囊袋材料包括但不限于土工布、纤维布、玻璃纤维、树脂、玻璃纤维增强树脂、芳纶纤维、碳纤维、石墨烯、碳元素相关的材料及其复合材料、高分子、高分子聚合物材料、纳米材料。
40.囊式对中支架1应具有足够的强度，在注浆压力作用下囊式对中支架1不会发生胀裂与破坏。
41.所提囊式对中支架1的使用方法如下：
42.首先把锚索5套入囊式对中支架1的中心预留孔2中，囊式对中支架1位于锚索5的末端附近，且使囊式对中支架1设有进浆孔3的一侧朝向孔口，把注浆管6的末端与进浆孔3固定相连，注浆管6与锚索5绑扎在一起；把囊式对中支架1折叠、收缩包裹在锚索5的外围并进行简单固定；位于锚索基孔8处的锚索5仍用传统对中支架7进行连接。
43.其次，把锚索5依次伸入锚索基孔8、锚索扩大孔9达到孔底，如图4所示。
44.再次，基于注浆管6向孔洞注浆，浆液基于注浆管6从进浆孔3流入囊式对中支架1的内部，逐渐把囊式对中支架1撑开、胀大，后续浆液基于内部孔道从另一侧的出浆孔4流出体外。该过程使得囊式对中支架1始终处于展开状态，从而使位于中心预留孔2中锚索5基本位于锚索扩大孔的中心位置，达到约束、固定锚索5位于孔洞中部的作用，如图5所示。浆液从出浆孔4流出体外逐渐把孔底填充，并逐步从囊式对中支架1外部的一侧穿越、流动至另一侧，最终注浆体10把锚索基孔8、锚索扩大孔9均填充密实，如图6所示。
45.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。