一种用于可回收锚杆锚头的持荷缓震装置

1.本发明属于锚固设备技术领域，特别涉及一种用于可回收锚杆锚头的持荷缓震装置。


背景技术：

2.边坡支护是保证边坡(或隧道)结构稳定性而采取的支挡、加固与防护措施，而锚杆支护形式相对于其它支护结构类型具有成本低、支护效果好、操作简单、使用灵活、占用施工净空少等优点，因此在边坡支护结构领域被应用的最为广泛。在实际使用时，锚杆分为不可回收锚杆和可回收锚杆，不可回收锚杆在使用之后留在地下，这会造成污染地层，同时还会造成大量的成本浪费，因此可回收锚杆逐渐成为锚固领域发展的趋势。现有可回收锚杆存在的问题在于：锚杆回收的瞬间，会对周围土层施加巨大的冲击荷载，具有强大的动能，容易对土体产生扰动，对周边环境产生变形。另一方面，锚杆在使用过程中由于自身的徐变、外界振动荷载、土层蠕变等因素会造成预应力损失，无法达到设计要求。
3.目前现有的可回收锚杆形式多种多样，有的考虑增强锚杆锚固效果(例如cn112982397a：一种可回收充气伞撑式气囊锚杆及其使用方法、cn109339839b：一种可回收的砂固结锚头预应力锚杆)，有的考虑增强锚杆回收的可靠性(例如cn208870031u：一种组合式可回收型锚杆锚具)，锚杆回收过程对周边环境的影响以及锚杆使用过程中预应力的损失均未考虑，另一方面，随着城市建设的发展，施工引起的周边环境变形控制提出了更高的要求。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种用于可回收锚杆锚头的持荷缓震装置，解决锚杆预应力损失以及回收过程对周边环境产生过大变形的问题。
5.为实现上述技术目的，本发明实施例采用了以下技术方案：
6.本发明提供了一种用于可回收锚杆锚头的持荷缓震装置，其包括锚杆杆体和锚头；所述锚头包括锚头外壳、高强度储能弹簧、锁定板以及承载板；所述承载板和锚头外壳相连，固定在锚头底部，锁定板位于锚头外壳内部，所述锚杆杆体穿过承载板与锁定板相连；两段高强度储能弹簧分别设置于锁定板两侧，填充锚头内部空间。
7.进一步的，所述高强储能弹簧的直径与锚头外壳的内径相同。
8.进一步的，所述锁定板的直径等于锚头外壳的内径。
9.进一步的，所述锁定板位于锚头腔体内部，并可沿锚头轴向方向滑动。
10.进一步的，其中一段高强度储能弹簧一侧与锚头顶部固定，另一侧与锁定板接触，另一段高强度储能弹簧一侧与承载板内侧固定，另一侧与锁定板接触。
11.进一步的，所述高强度储能弹簧可采用钢弹簧或空气弹簧。
12.根据以上技术方案，本发明实施例的有益效果是：
13.本发明提供的试验装置能够起到回收锚杆过程的持荷缓震作用，利用高强度储能
弹簧能很好的吸收能量的特点，当锚杆预应力损失时，锁定板向右方位移，右侧的高强度储能弹簧起到持荷作用，补偿一部分损失的预应力；当锚杆回收时，锁定板向左方位移，左侧的高强度储能弹簧起到缓震作用，吸收由于锚杆回收引起的能量，减少对土体的扰动。
附图说明
14.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
15.图1是本发明实施例中试验装置横断面示意图；
16.图2是本发明实施例提供的试验装置整体结构示意图；
17.附图标记说明：锚头1；锚杆杆体2；锚头外壳3；承载板4；锁定板5；高强度储能弹簧6。
具体实施方式
18.下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
19.需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
20.如图1、2所示，本实施例提供一种用于可回收锚杆锚头的持荷缓震装置，包括锚头1、锚杆杆体2。所述锚头1包括锚头外壳3、承载板4、锁定板5、高强度储能弹簧61、高强度储能弹簧62。
21.具体地，承载板4和锚头外壳3相连，固定在锚头底部。锚杆杆体2穿过承载板4与锚头外壳内的锁定板5相连。锁定板5位于锚头内部中部位置，可沿锚头轴向方向滑动。
22.具体地，锁定板5两侧分别设置有高强储能弹簧61和高强储能弹簧62，所述高强储能弹簧61和高强储能弹簧62直径与锚头1内径相同，长度约为锚头1长度的1/2，其中高强度储能弹簧62一侧与锚头顶部固定，另一侧与锁定板5接触，高强度储能弹簧61一侧与承载板4固定，另一侧与锁定板5接触。
23.具体装配为：
24.先将一段高强储能弹簧62固定在锚头1的顶部，然后将锁定板5置于锚头外壳3内，并与高强储能弹簧62接触。然后将锚杆杆体2与锁定板5相连，再将另一段高强储能弹簧61与锁定板5接触，设置承载板4，承载板4与高强储能弹簧61相连后与锚头外壳固定，封闭锚头1。
25.使用时，将本发明的装置布设在需要支护的区域，并施加预应力，此时高强储能弹簧61处于压缩状态，高强储能弹簧62处于不受力状态，既不压缩也不拉伸；当锚杆预应力损失时，锁定板向右方位移，右侧的高强度储能弹簧61起到持荷作用，补偿一部分损失的预应力；当锚杆回收时，锁定板向左方位移，左侧的高强度储能弹簧62起到缓震作用，吸收由于锚杆回收引起的能量，减少对土体的扰动。
26.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种用于可回收锚杆锚头的持荷缓震装置，其特征在于，包括锚杆杆体和锚头；所述锚头包括锚头外壳、高强度储能弹簧、锁定板以及承载板；所述承载板和锚头外壳相连，固定在锚头底部，锁定板位于锚头外壳内部，所述锚杆杆体穿过承载板与锁定板相连；两段高强度储能弹簧分别设置于锁定板两侧，填充锚头内部空间。2.根据权利要求1所述的一种用于可回收锚杆锚头的持荷缓震装置，其特征在于，所述高强储能弹簧的直径与锚头外壳的内径相同。3.根据权利要求1所述的一种用于可回收锚杆锚头的持荷缓震装置，其特征在于，所述锁定板的直径等于锚头外壳的内径。4.根据权利要求1所述的一种用于可回收锚杆锚头的持荷缓震装置，其特征在于，所述锁定板位于锚头腔体内部，并可沿锚头轴向方向滑动。5.根据权利要求1所述的一种可用于回收锚杆锚头的持荷缓震装置，其特征在于，其中一段高强度储能弹簧一侧与锚头顶部固定，另一侧与锁定板接触，另一段高强度储能弹簧一侧与承载板内侧固定，另一侧与锁定板接触。6.根据权利要求1所述的一种可用于回收锚杆锚头的持荷缓震装置，其特征在于，所述高强度储能弹簧可采用钢弹簧或空气弹簧。

技术总结
本发明提供一种用于可回收锚杆锚头的持荷缓震装置，包括锚杆杆体、锚头。所述锚头包括锚头外壳、高强度储能弹簧、锁定板以及承载板。通过该装置，充分利用高强度储能弹簧的缓冲作用，可以减小预应力锚杆使用过程预应力损失以及减少锚杆回收时冲击荷载引起的周边环境。本发明的持荷缓震装置操作简单，实用性强且成本低，适于推广，具有显著性应用价值。具有显著性应用价值。具有显著性应用价值。


技术研发人员：王哲 郭丙来 王乔坎 童新媚 阮锦娇 何勇兴 陈思源 马少俊
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：2022.01.21
技术公布日：2022/4/29