锚杆内置锁定结构的制作方法

本发明涉及岩土工程支护技术领域，尤其涉及一种锚杆内置锁定结构。

背景技术：

随着城市建设的不断发展，大量地下空间被压缩，可供基坑工程支护使用的空间也越来越小。在传统安装方式中，上下间隔设置的两组钢梁位于垫板和支护桩之间，且垫板固设于钢梁远离支护桩的一侧，锚杆的一端伸入位于支护桩上的锚孔内，且锚杆的另一端穿过垫板并通过锚具固定。但是当遇到支护桩与主体结构距离较近的工况时，由于锚杆远离支护桩的一端超出垫板和钢梁，使得该种方式需要足够大的安装空间，由此，上述的做法则不能适用于该情况。

为了解决上述问题，嵌入式型钢腰梁应运而生，大多包括与埋入护坡壁中的错杆垂直固定连接的若干根钢梁，在若干根钢梁安装在同一水平方向上，相邻的两根钢梁之间由护坡桩表面配装的弧形板固定链接为一体。虽然这种结构解决了支护桩与主体结构之间腰梁和锚具阻碍的问题，但是在实际使用时则需要将腰梁截成多个小段，然后依次拼接，同时还需要清除部分桩间土，施工程序较为复杂，且工作量大。另外，若桩间搭接高压旋喷桩截水的形式时，需破坏截水帷幕，造成安全隐患。

鉴于此，迫切需要一种锚杆内置锁定结构,能够解决上述问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种锚杆内置锁定结构，以缓解现有技术中用于锚杆支护结构占用空间较大，且现有的嵌入式型钢腰梁整体性较低，安装不便等技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种锚杆内置锁定结构，与型钢腰梁配合使用，且型钢腰梁包括相对设置的上钢梁和下钢梁，包括锚杆和安装架组件；

所述安装架组件嵌设于所述上钢梁和所述下钢梁形成的空间，且所述安装架组件位于所述空间内的顶端面与所述上钢梁连接，底端面与所述下钢梁连接；所述锚杆的一端固设于岩土层的锚孔内，所述锚杆的另一端穿设于所述安装架组件，并与所述安装架组件紧固连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述安装架组件包括安装架本体；

所述安装架本体具有第一安装孔，所述锚杆穿过所述第一安装孔并与所述安装架本体紧固连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述安装架组件包括安装架本体和锚具；

所述安装架本体具有第二安装孔，所述锚具具有第三安装孔，所述锚杆依次穿过所述第二安装孔和所述第三安装孔，并与所述锚具紧固连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述安装架组件还包括楔形块，所述楔形块具有用于穿设所述锚杆的第四安装孔；

所述楔形块的一侧面与所述安装架本体抵接，所述楔形块的上远离所述安装架本体的侧面与所述锚具抵接，且所述锚具通过所述楔形块压紧于所述安装架本体。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述楔形块的斜边所在的平面与所述锚杆的轴线所在的平面垂直。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述锚杆与所述安装架组件通过锁片固接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述锁片的横截面呈半圆形，且自所述安装孔外至所述安装孔内，所述半圆形的半径逐渐减小。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述安装架本体呈“几”字形或呈“u”字形。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述安装架本体包括第一翼板部、第二翼板部以及连接于所述第一翼板部和所述第二翼板部之间的垫板部，所述第一翼板部用于与所述上钢梁固接，所述第二翼板部用于与所述下钢梁固接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述安装架本体呈“几”字形时，所述第一翼板部和所述第二翼板部均呈l型。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一翼板部和所述第二翼板部之间设置有至少由竖板、横板和底板固接组成的支撑结构，所述支撑结构至少位于所述安装架组件的一侧。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述安装架本体的开口处设置有用于隔挡所述锚杆的挡板。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述锚杆包括多个杆体和用于固定连接多个所述杆体的支架。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种锚杆内置锁定结构，与型钢腰梁配合使用，该型钢腰梁包括相对设置的上钢梁和下钢梁。锚杆内置锁定结构包括锚杆和安装架组件。安装架组件嵌设于上钢梁和下钢梁形成的空间，且安装架组件位于空间内的顶端面与上钢梁连接，底端面与下钢梁连接。锚杆的一端固设于岩土层上的锚孔内，锚杆的另一端穿设于安装架组件，并与安装架组件紧固连接。

在该锚杆内置锁定结构中，安装架组件嵌入相对设置的上钢梁和下钢梁形成的空间内，进而与上钢梁和下钢梁均为面接触，以增加分别与上钢梁和下钢梁的接触面积，进而增加安装架组件与钢梁之间的固接力。而且，位于锚孔中的锚杆在注浆凝固后，能够通过安装架组件张拉锁定在上钢梁和下钢梁之间，进而通过下钢梁和下钢梁将锚杆的拉力传递至支护面上，以增加支护强度。同时，锚杆穿过安装架组件的部分能够位于上钢梁与下钢梁形成的空间内，以减小该锚杆内置锁定结构所占用的空间，便于节省空间。另外，该锚杆内置锁定结构较为简单，无需将腰梁分割成多段，只需将安装架组件按照钢梁的长度适应的配置在相对的两个钢梁之间即可，安装方便且整体性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的锚杆内置锁定结构安装时的示意图；

图2为本发明实施例一提供的锚杆内置锁定结构的示意图；

图3为本发明实施例二提供的锚杆内置锁定结构安装时的示意图；

图4为本发明实施例一和实施例二提供的安装架与钢梁配合的第一轴测图；

图5为本发明实施例一和实施例二提供的安装架与钢梁配合的第二轴测图。

图标：10-上钢梁；11-下钢梁；20-安装架本体；21-锚具；22-楔形块；30-杆体；40-支护桩；50-锁片；60-锚孔；201-顶端面；202-底端面；203-垫板部；204-第一翼板部；205-第二翼板部；206-竖板；207-横板；208-底板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1和图2、图4和图5所示，本实施例提供的锚杆内置锁定结构与型钢腰梁配合使用，该型钢腰梁包括相对设置的上钢梁10和下钢梁11。锚杆内置锁定结构包括锚杆和安装架组件；安装架组件嵌设于上钢梁10和下钢梁11形成的空间，且安装架组件位于空间内的顶端面201与上钢梁10连接，底端面202与下钢梁11连接；锚杆的一端固设于岩土层上的锚孔60内，锚杆的另一端穿设于安装架组件，并与安装架组件紧固连接。

具体的，相对设置的上钢梁10和下钢梁11之间形成沿钢梁长度方向延伸的空间，安装架组件能够嵌入在该空间内，并且安装架组件的顶端面201与上钢梁10的底面面接触，安装架组件的底端面202与下钢梁11的底面面接触，进而增加与上钢梁10和下钢梁11的接触面积，以增加安装架组件与钢梁的固接力，便于锚杆受力传递。锚杆的一端固设在岩土层上的锚孔60内，另一端穿过安装架组件，并能够与安装架组件紧固连接，进而形成一个整体，以便通过安装架组件将锚杆的拉力作用于上钢梁10与下钢梁11上，进而通过上钢梁10和下钢梁11将锚杆的拉力传递至支护面上，进而增加对锚杆的支护强度。

请继续参考图1和图2，优选的，安装架组件包括安装架本体20和锚具21；安装架本体20具有第二安装孔，锚具21具有第三安装孔，锚杆依次穿过第二安装孔和第三安装孔，并与锚具21紧固连接。

优选的，安装架本体20呈“几”字形，且安装架本体20包括第一翼板部204、第二翼板部205以及连接于第一翼板部204和第二翼板部205之间的垫板部203，第一翼板部204用于与上钢梁10固接，第二翼板部205用于与下钢梁11固接。

具体的，上钢梁10和下钢梁11相对设置，安装架本体20夹设于上钢梁10和下钢梁11之间。安装架本体20具有与上钢梁10抵接的顶端面201以及与下钢梁11抵接的底端面202，顶端面201设置在第一翼板部204朝向上钢梁10的一侧面，底端面202设置在第二翼板部205朝向下钢梁11的一侧面，且第一翼板部204和底端面202之间通过第二翼板部205连接，并且三者一体成型，以形成一个完整的安装架本体20。

在实际使用时，在前序的“支护桩施工、土方开挖、挂网喷护和锚孔施工”等工序完成后,将锚杆放入位于岩土层上、且预先设置的锚孔60中，并注浆以增加锚杆在锚孔60内的稳定性。然后将下钢梁11固定设置在腰梁壁上，然后将安装架本体20通过底端面202安装在下钢梁11上，并与下钢梁11焊接固定，而后将上钢梁10安装在安装架本体20的顶端面201上，并将安装架本体20与上钢梁10焊接固定。此时锚杆伸出锚孔60的部分能够穿过安装架本体20，而后通过锚具21将安装架本体20与锚杆紧固连接，并将锚杆张拉锁定，进而使得锚具21压紧在安装架本体20上。最后将延伸出顶端面201和底端面202之间的部分锚杆折断，使得锚杆伸出端的终点位于顶端面201和底端面202之间，即位于上钢梁10和下钢梁11形成的空间内,然后在锚具周围充入黄油、玻璃胶等防护材料，防止锚具锈蚀。

综上可知，在该锚杆内置锁定结构中，安装架组件嵌入相对设置的上钢梁10和下钢梁11形成的空间内，进而与上钢梁10和下钢梁11均为面接触，以增加分别与上钢梁10和下钢梁11的接触面积，进而增加安装架组件与钢梁之间的固接力。而且，位于锚孔60中的锚杆在注浆凝固后，能够通过安装架组件张拉锁定在上钢梁10和下钢梁11之间，使得将锚杆的拉力通过上钢梁10和下钢梁11传递至支护面，以增加锚杆的支护强度。同时，锚杆穿过安装架组件的部分能够位于上钢梁10与下钢梁11形成的空间内，以便于节省空间。另外，该锚杆内置锁定结构较为简单，无需将腰梁分割成多段，只需将安装架组件按照钢梁的长度适应的配置在相对的两个钢梁之间即可，安装方便且整体性强。

在本实施例可选的方案中，如图1和图2所示，安装架组件还包括楔形块22，楔形块22具有用于穿设锚杆的第四安装孔。楔形块22的一侧面与安装架本体20抵接，楔形块22上远离安装架本体20的侧面与锚具21抵接，且锚具21通过楔形块22压紧于安装架本体20。

具体的，在垫板部203远离锚孔60的一侧固设有楔形块22，此时垫板部203为竖直放置的板，楔形块22朝向垫板部203的一侧为竖直面，远离垫板部203的一侧为斜面。同时，锚具21固设在楔形块22远离垫板部203的一侧，即锚具21压紧在楔形块22的斜面上，进而通过垫板部203、楔形块22以及锚具21三者的组合将锚杆张紧固定在上钢梁10和下钢梁11之间。

其中，楔形块22的斜边所在的平面与锚杆的轴线所在的平面垂直，锚具21也以相同的角度压紧在楔形块22上，进而确保锚具21与锚杆连接处的紧固性良好。

请继续参考图2，优选的，第一翼板部204和第二翼板部205均呈l型。

具体的，第一翼板部204和第二翼板部205分别与垫板部203固定连接，且第一翼板部204和第二翼板部205均为水平放置的l型，且两个l型的横边背向设置。顶端面201设置在第一翼板部204上，底端面202设置在第二翼板部205上，且上钢梁10和下钢梁11均为槽钢，故而l型水平面(即顶端面201和底端面202)和竖直面能够分别与上钢梁10、下钢梁11的水平面和竖直面相抵，进而实现安装架本体20与钢梁的连接。

其中，上钢梁10与第一翼板部204的横边的边缘处焊接，和下钢梁11与第二翼板部205的横边的边缘处焊接。

需要补充的是，不仅仅限制于“安装架本体20呈“几”字形”这一种设置方式，也可以是“安装架本体20呈“u”字形”这种设置方式，当安装架本体20呈“u”字形，第一翼板部204和第二翼板部205均为水平设置的平板，垫板部203为竖直设置的平板。

请继续参考图4和图5，在一些实施例中，第一翼板部204和第二翼板部205之间设置有至少由竖板206、横板207和底板208组成的支撑结构，支撑结构至少位于安装架组件的一侧。

具体的，安装架本体20还包括位于第一翼板部204和第二翼板部205之间的竖板206和横板207；竖板206和横板207均位于垫板部203沿钢梁长度方向的两侧，且垫板部203沿钢梁长度方向的两侧分别与一竖板206固接。竖板206和横板207呈“十”字交叉设置，且竖板206的两端分别与第一翼板部204和第二翼板部205固接。

在实际使用时，在垫板部203沿钢梁长度方向的两侧分别设置有竖板206，且与竖板206焊接固定，在第一翼板部204和第二翼板部205沿钢梁长度方向的两侧也分别焊接固定有竖板206，进而通过上述的两个竖板206将垫板部203沿钢梁长度方向的两侧分为两个空间。然后在该空间内设置有水平设置的横板207，且横板207的两端分别与上述的两个竖板206焊接固定，在横板207的中部还可以焊接固定一个新的竖板206，进而通过竖板206和横板207将上述的两个空间分割为多个方框。同时，通过多个竖板206和横板207交叉设置形成多个镂空的方框，使得安装架本体20整体的重量较低，减轻对钢梁的负担。

请继续参考图4和图5，在一些实施例中，安装架本体20还包括位于第一翼板部204和第二翼板部205之间的底板208，且垫板部203、竖板206以及横板207均与底板208固接。

具体的，底板208位于横板207上朝向垫板部203的一侧，且垫板部203、竖板206和横板207分别与底板208焊接固定，进而通过底板208进一步增加第一翼板部204和第二翼板部205连接的稳定性，增加整个安装架本体20的受力强度。

在实际使用时，锚杆包括多个杆体30和用于固定连接多个杆体30的支架。

具体的，多个杆体30平行设置，且支架固定连接，进而确保通过多个杆体30组成锚杆的结构稳定性，以增加锚杆对安装架本体20的稳定性。多个杆体30能够同时穿过一个安装孔，也可以一个杆体30对应安装一个安装孔，其只要将多个杆体30穿过垫板部203，并通过安装架本体20固定即可。

请继续参考图1、图2、图4，优选的，锚杆与安装架组件通过锁片50固接。

其中，锁片50的横截面呈半圆形，且自安装孔外至安装孔内，半圆形的半径逐渐减小。

具体的，当一个安装孔对应安装一个杆体30时，位于锚具21上的第三安装孔内设置有锁件，锁件包括两个先相对且横截面呈半环形的锁片50，且半环形的半径逐渐缩小，进而通过锁件进一步加固杆体30的安装。

在一些实施例中，安装架本体20的开口处设置有用于隔挡锚杆的挡板，进而通过挡板以防止雨水等进入到安装架本体20的凹槽中，增加对锚具21以及锚杆连接处的防护性。

在实际使用时，多个腰梁支撑结构连接于所述上钢梁10与所述下钢梁11之间，且沿上钢梁10、下钢梁11的长度方向间隔排布。

实施例二

如图3-图5所示，本实施例还提供一种锚杆内置锁定结构，与实施例中的锚杆内置锁定结构不同之处在于如下所述安装架组件包括安装架本体20；安装架本体20具有第一安装孔，锚杆穿过第一安装孔并与安装架本体20紧固连接。

具体的，此时垫板部203的厚度增加，且垫板部203靠近支护桩40的一侧面与远离支护桩40的一侧面均设置为斜面，进而通过厚度增加的垫板部203替代锚具21、楔形板与垫板部203共同对锚杆的支撑作用，进而将锚杆的力通过安装架本体20张拉锁定在上钢梁10和下钢梁11上。整体结构简单，且通过垫板部203的厚度增加安装架本体20的强度和安装架本体20对锚杆的作用力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。