一种可回收的双层锚杆的制作方法

本发明属于岩土工程技术领域，特别是一种可回收的双层锚杆。

背景技术：

锚杆是当代支护的最基本的组成部分，他将边坡的围岩加固在一起，使边坡自身支护自身。现在锚杆在工程技术中，对边坡，隧道，坝体进行主体加固。锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域，其功能是对锚杆施加预应力。

但是锚杆通常是一次性的，锚固端通常采用胶凝物质锚固，在许多临时支护边坡上，永久锚杆存在着浪费的问题。

中国发明专利(公开号：cn101469541a，公开日：2009年7月1日)公开了一种可回收锚杆，其支护锚杆张开方式为依靠弹簧推力张开，且为单层锚杆，靠弹簧力挤压锚固，同时该锚杆锚固端需要注浆。从结构上看，该可回收锚杆由柔性拉索、圆形锚杆、圆形锚杆、小于下环形连接件的辅助钢管等一些列结构组成，结构复杂，其自由段为一段拉索，锚固力通过4个反力板提供，且反力板会刺入土中。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种可回收的双层锚杆，用于有锚杆拆除需求的工程项目,方便锚杆的拆卸及再次利用，同时该锚杆结构无需端头锚固注浆，方便施工，可降低工程投资。

本发明的技术方案如下：

一种可回收的双层锚杆，包括内层锚杆，以及与内层锚杆活动连接的中空外层锚杆；

所述内层锚杆表面为螺纹表面，所述外层锚杆为光滑内表面

所述外层锚杆可沿着内层锚杆表面移动，外层锚杆一端为与内层锚杆螺纹连接的锁紧螺母，外层锚杆另一端与铰支钢片伸缩结构的一端铰接，铰支钢片伸缩结构的另一端通过位于内层锚杆上的扩大端头限定位置；

所述铰支钢片伸缩结构包括若干串联的铰支钢片单元，相邻铰支钢片单元之间通过套环连接，套环滑动连接于内层锚杆上，每个铰支钢片单元包括若干铰支钢片，铰支钢片一端与另一铰支钢片铰接，另一端与套环铰接。

所述内层锚杆为实心圆柱锚杆，所述外层锚杆为中空圆柱杆件。

所述铰支钢片为等长的平面状钢质件。

作为一种选择，若干根长度相等铰支钢片围绕内层锚杆环形布置。

作为一种选择，同一个铰支钢片单元内的铰支钢片长度相等，不同铰支钢片单元内的铰支钢片长度不等，可以补偿铰支钢片伸缩结构展开时不同单元的展开角度差异或尺寸差异导致的展开外径不同，保证铰支钢片伸缩结构展开外径一致。

作为一种选择，每个所述铰支钢片单元中包括四片铰支钢片，且四片铰支钢片在同一平面内。

作为一种选择，不同铰支钢片单元的铰支钢片不在同一平面内，这样一来可以确保铰支钢片伸缩结构与锚固孔有更多的支撑点(不同单元不在同一平面的的接触点不同，支撑点也就更多)。

一种可回收双层锚杆的锚固方法，外层锚杆沿着内层锚杆推动，推动过程中外层锚杆端部的铰支钢片伸缩结构受到推动后，中部受到轴向可活动套环的约束，底端受到扩大端头的约束，铰支钢片伸缩结构张开，铰支钢片伸缩结构张开后支撑于钻孔壁上，用锁紧螺母固定，完成螺杆的锚固。锚固段安装完成后，在孔口安装锚固板，并采用锚固螺母进行孔口锚固。

一种可回收双层锚杆的回收方法，当需要回收锚杆时，先拆掉锚固螺母，取下锚固板，松开锁紧螺母，沿着内层锚杆外拔外层锚杆，铰支钢片伸缩结构闭合，贴在内层锚杆壁上，解除与孔壁的接触，锚固消除，沿着钻孔取出锚杆。

本发明设计了双层锚杆结构，外层锚杆可沿着内层锚杆前后滑动，其中外层锚杆端部采用铰接形式的铰支钢片伸缩结构，通过外层锚杆进行推动铰支钢片伸缩结构，使铰接形式的铰支钢片张开并支撑形成锚固端，然后旋紧锁紧螺母，然后在孔外施加螺旋锚头，则锚杆施工完毕。

待拆除锚杆时，拆除螺旋锚头，放开锁紧螺母，外拔外层锚杆，使铰接结构闭合，解除锚固端锚固，取出锚杆，拆除完成。

本发明的结构是一种方便施工，利于拆卸的可回收锚杆结构，特别是对于有拆除需求的应用场合。一方面，本发明全部为刚性构件，结构简单，受力明确，外杆为内外壁均光滑的空心杆，另一方面，本发明为双层结构锚杆，靠外层锚杆一端的螺母锚固，张开方式为外层锚杆推挤张开，锚固端靠一系列的钢片与孔壁摩擦锚固，无需注浆，可拆卸回收多次使用，同时，可以围绕套环布置若干根铰支钢片，大大增强钢片压在土中的锚固力，而且钢片压在孔壁上，不刺入土中。

本发明的结构方便锚杆的拆卸，方便锚杆再次利用，同时该结构无需端头锚固注浆，施工也极为方便，可大大降低工程投资。

附图说明

图1是本发明施工前结构示意图；

图2是本发明施工后结构示意图；

图3是本发明在边坡上的实用结构示意图；

图4是图2中垂直于锚杆轴线方向平面的截面示意图；

图中，1-外层锚杆；2-内层锚杆；3-铰接点；4-铰支钢片；5-套环；6-锁紧螺母；7-锚固板；8-锚固螺母；9-边坡面；10-锚固孔；11-扩大端头。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明进行进一步的说明。

如图1和图4，一种可回收的双层锚杆，包括采用实心圆柱锚杆的内层锚杆2，以及与内层锚杆2活动连接的采用中空圆柱杆件的外层锚杆1；内层锚杆2为表面螺纹表面；外层锚杆1的中空内壁光滑，可沿着内层锚杆2的表面移动，外层锚杆1一端为与内层锚杆2螺纹连接的锁紧螺母6并呈非锁紧状态，外层锚杆1另一端与铰支钢片伸缩结构的一端铰接在铰接点3处，铰支钢片伸缩结构的另一端通过位于内层锚杆2末端的扩大端头11限定位置，扩大端头11实质上是一个可绕内层锚杆2转动但不能前后移动的圆盘结构。铰支钢片伸缩结构包括3个串联的铰支钢片单元，相邻铰支钢片单元之间通过套环5连接，套环5实质为一圆环，沿着其周向有多个铰接点，分别与铰支钢片4铰接，套环5滑动连接于内层锚杆2的表面上，每个铰支钢片单元包括36片铰支钢片4，铰支钢片4一端与另一铰支钢片4铰接，另一端与套环5铰接。铰支钢片4为等长的平面状钢质件，即有一定厚度的长条状钢片。

如图2，推动外层锚杆1，由于铰支钢片伸缩结构的另一端与内层锚杆2末端的扩大端头11铰接不能前后移动，因此多个铰支钢片单元内的铰支钢片4相互沿着铰转动，钢片向外支撑。

如图3所示，在边坡9上的锚固孔10内使用本发明的锚杆，首先通过外层锚杆1推动铰支钢片伸缩结构，使铰接形式的铰支钢片伸缩结构支撑形成锚固端，然后旋紧锁紧螺母6，然后在锚固孔10外施加锚固螺母8，锚杆施工完毕；待拆除锚杆时，拆除锚固螺母8，放开锁紧螺母6，外拔外层锚杆1，使铰接结构闭合，解除锚固端锚固，取出锚杆，拆除完成。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种可回收的双层锚杆，包括内层锚杆(2)，以及与内层锚杆(2)活动连接的中空外层锚杆(1)；外层锚杆(1)可沿着内层锚杆(2)的表面移动，外层锚杆(1)一端为与内层锚杆(2)螺纹连接的锁紧螺母(6)，外层锚杆(1)另一端铰支钢片伸缩结构，铰支钢片伸缩结构通过内层锚杆(2)上的扩大端头(11)限定位置。本发明用于有锚杆拆除需求的工程场合,方便锚杆的拆卸及再次利用，同时该锚杆结构无需端头锚固注浆，方便施工，可降低工程投资。

技术研发人员：刘孟;吴强;朱永清;谢和才;那明齐
受保护的技术使用者：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2018.07.06
技术公布日：2018.12.07