一种抢险专用击入式伞型锚的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及岩土体加固技术领域，具体是一种抢险专用击入式伞型锚。
【背景技术】
[0002]公路、铁路、港口码头、水利、建筑、输变电等工程建设中，土质边坡、基坑、抗浮基础、防倾倒基础、防滑移基础等是常用的土工构筑物。按国家有关规程规范，土工构筑物通常是按工程等级和标准进行设计和施工的，正常使用条件下一般是稳定的；但当遭遇超标准设计工况时，如洪水、地震、冲击等或设计施工质量存在重大隐患时，易产生滑移、倾倒、大变形或滑坡等破坏，对人民生命和财产安全造成重大影响，管理部门通常会配备一定的物资，以便及时进行抢险加固。
[0003]当土工构筑物出现问题，需要抢险加固时，有以下几个特点:
[0004](1)通常事发突然，需要快速完成施工；需要加固方法工艺简单，施工速度快；
[0005](2)工程运行期间，施工空间比较狭窄，交通不便，很难使用大型设备；需要加固的材料和设备轻便，使用人力即可完成；
[0006](3)采取的加固措施能及时发挥作用，以便及时阻止灾害的进一步发展；加固方法不能依靠水泥等时效性的材料。
[0007]目前，土工构筑物的抢险加固措施主要包括钢管粧(木粧)支挡、锚固等。
[0008]钢管粧(木粧)是通过打击设备击入土体内，依靠钢管粧(木粧)自身的抗弯能力来提供抗力，由于施工条件限制，抢险用的钢管粧(木粧)的直径较小，其抗弯能力非常有限，所需数量非常巨大，导致施工时间较长，但加固效果却相当有限。
[0009]锚固方法包括注浆锚杆和非注浆锚固两种类型。
[0010]注浆锚杆需要水泥浆凝固达到龄期后才能发挥作用，且工艺复杂、灌浆质量很难控制、施工需要的仪器设备较多，不满足抢险加固的要求。
[0011]非注浆锚固方法是近些年发展起来的，主要是利用土体自身的抗力来提供加固所需的锚固力，施工完成后即可发挥作用，如螺旋锚、伞型锚等。
[0012]螺旋锚是武汉大学王钊教授提出的一种加固方法，主要是将一定尺寸的螺旋锚头通过旋转的方式旋入土体锚固部位，提供所需的锚固力；为提高锚固力，螺旋锚头尺寸较大，旋入的深度有限，一般加固深度只有3m左右，仅适用浅层滑坡的处理；但工程中的浅层滑坡较少，一般都属深层滑动(滑面埋深大于3m以上)，所以，螺旋锚的应用范围有限。
[0013]伞型锚是近些年来提出来的锚固方法，其主要利用锚头在土体内部张开后，借助于土体自身的抗力提供所需的锚固力；陈书申等研制了伞式锚杆(专利号:CN96243261.X)，张继红等实用新型了伞式锚具(专利号:CN97103512.1)，本申请人研制了张拉自锁伞型锚(专利号:ZL201220009494.6);以上伞型锚方法在工程抢险中尚存在以下不足之处:
[0014](1)陈书申等研制的伞式锚杆是一种较好的思路，但还是存在一定不足:锚板为悬臂结构，由拉条提供抗力，结构抗力有限(2_3t拉条即会断裂)；锚头如何安装于原状土体内未做详细说明；采用了柔性拉条，不利于锚板张开，张开后对受压一侧土体产生较明显的破坏；
[0015](2)张继红等实用新型的伞式锚具较上述结构有一定改进:采用钻进的方式安装于预定加固部位，采用刚性杆件作为锚板支撑骨架；但由于采用刚性杆件作为受力拉件，锚板张开更困难且需借助外力，对受压一侧土体破坏作用更大；而且结构过于复杂，造价很尚;
[0016](3)本申请人研制的张拉自锁式伞型锚为预钻孔后安装，锚固深度不受限制；但由于锚齿面积较小，锚固力不大；且实施过程包括钻孔、安装、张拉和锁定等环节，工艺较复杂，不满足抢险的要求。
【实用新型内容】
[0017]本实用新型针对已有伞型锚方法在抢险加固中的不足，提供了一种抢险专用击入式伞型锚，采用击入设备将伞型锚直接击入预定锚固部位，张拉并锁定后即可形成锚固力，完全满足抢险加固的要求，整个工艺非常简单，施工速度快、效率高，结构抗力大、稳定性好，对土体结构无扰动。
[0018]本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的:
[0019]一种抢险专用击入式伞型锚，包括伞型锚锚头、连接杆，所述伞型锚锚头包括击入头、承压盘、滑移连杆、锚头主杆、锚板、支撑杆，锚头主杆通过滑移连杆与击入头连接，承压盘套设在滑移连杆上且可沿滑移连杆上下滑动，两个锚板的一端与锚头主杆转动连接，两个锚板的中部与支撑杆的一端转动连接，支撑杆的另一端与承压盘转动连接，伞型锚锚头上端的锚头主杆与连接杆连接，伞型锚锚头和连接杆由击入设备击入土体内，连接杆向上张拉时带动锚头主杆、滑移连杆、击入头整体向上移动，两个锚板受土体摩阻力作用向锚头主杆两侧展开并刺入土体内，两个锚板向外张开的同时推动支撑杆向外张开进而带动承压盘沿着滑移连杆向下滑动。
[0020]如上所述的抢险专用击入式伞型锚，还包括承压板和锁定装置，承压板用于套装在伸出土体的连接杆上，锁定装置用于将伸出土体的连接杆、承压板锁定并形成整体。
[0021]如上所述的抢险专用击入式伞型锚，所述锁定装置包括套筒和卡瓦，套筒为金属制做的圆环，中间为用于穿过连接杆的倒圆台形的空腔，卡瓦安装于套筒与连接杆间的楔形间隙，将连接杆、套筒与承压板锁定并形成整体。
[0022]如上所述的抢险专用击入式伞型锚，锚板近似为方形宽板，锚板长为10cm?30cm，宽为 10cm ?20cm。
[0023]本实用新型提出的抢险专用击入式伞型锚，较以往的加固技术有以下方面的进步和优势:
[0024](1)伞型锚锚头的锚板采用铰支座(转轴)和斜支撑的受力结构型式，结构抗力大、稳定性好，可保证在预定锚固力作用下不破坏，锚板与土体接触一侧平滑，对土体结构无扰动；锚头在击入过程对土体形成较大的挤压作用，则锚板上形成垂直板面的土压力和平行板面的摩阻力，在反向张拉时，摩阻力促使锚板自动张开，张拉行程可控，可保证施工质量；
[0025](2)击入式伞型锚不需要注浆，利用土体自身抗力提供锚固力，施工完成即可发挥作用，克服了灌浆质量差、龄期长等缺点；
[0026](3)击入式伞型锚施工只有击入和张拉两个环节，工艺非常简单，施工速度快、效率高，工程造价低；
[0027](4)抢险专用击入式伞型锚所用仪器和设备均为便携式，采用人工搬运即可完成，可适应运输条件差、空间小等抢险加固的需求；
[0028](5)可适用于边坡、基坑、结构物基础等土工构筑物抢险加固，包括整体抗滑、水平抗滑、抗浮和防倾倒等。
【附图说明】
[0029]图1是本实用新型抢险专用击入式伞型锚的结构示意图；
[0030]图2是本实用新型抢险专用击入式伞型锚中伞型锚锚头的结构示意图，图2(a)是收拢状态示意图，图2(b)是展开状态示意图；
[0031]图3是本实用新型抢险专用击入式伞型锚张拉试验的拉力与位移关系曲线图。
[0032]图中:1 一伞型锚锚头；2—连接杆；3—承压板；4一锁定装置；5—击入头；6—承压盘；7—滑移连杆；8—销头主杆；9一主杆螺纹；10—销板；11一支撑杆；12—销板转轴；13—锚板与支撑杆连接转轴；14一支撑杆与承压盘连接转轴。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0034]请参考图1