一种黄土隧道施工用锁脚锚杆的制作方法

本技术涉及隧道支护，具体涉及一种黄土隧道施工用锁脚锚杆。

背景技术：

1、随着我国经济的飞速发展，许多地方的建设工程也保持着非常高的施工水平。而在一些铁路、公路等交通建设工程中，隧道工程的质量直接影响着整个工程项目的质量。特别是在一些特殊地质区域，土壤岩石结构并不是非常稳定，土质相对来说偏软，并不能对隧道起到很好的保护作用，还需要在建设过程中添加其他的支护设施，来达到保持隧道稳定性的目的。在目前，锁脚锚杆的应用是提升软弱围岩隧道稳定性的一项主要措施，并且经过多年的发展，已经具有了较为成熟的应用基础。而对于黄土隧道，其本身就有一定的变形沉降风险，所以实际施工中，对支护体系的要求相对较高。因此，要求支护体系，可以在施工阶段，避免出现隧道变形沉降的问题，如果出现变形沉降，就可能引起隧道出现坍塌的问题。所以，借助锁脚锚杆施工，可以有效提高隧道支护体系的可靠性，并且达到分担荷载的作用，进而有效降低隧道安全事故的发生概率。

2、一般软弱围岩受到地形以及土壤岩石结构的限制，并不能具有非常高的稳定性，需要经过特殊加固处理之后才能够让隧道正常投入使用。而采用锁脚锚杆支护技术，一方面非常节省材料，可以极大地减少加固处理所产生的额外开支。另一方面，锁脚锚杆可以起到非常好的支护效果，并且方便实用，能够为隧道工程的结构质量提供非常优质的保证。通常在应用了锁脚锚杆之后，软弱围岩隧道的结构强度能够直接提升一个层次，让隧道的使用更加稳定，并且使用寿命也会更加长久。

3、目前对隧道拱顶不均匀沉降病害的治理主要采用传统锁脚锚杆灌浆支护，进行注浆后，对围岩施加初始张拉力，从而快速约束围岩，防止隧道拱顶收缩、掉拱。尽管锁脚锚杆加固技术取得了不少成果，但是仍然存在一些问题，主要是受以下这些因素制约：(1)锚杆受到的径向力过大，减小了锚杆的使用寿命；(2)加固岩土体时使用的锚杆数量较多，成本较高；(3)在沉降严重的工程中，锚杆一端和岩土体紧密接触形成的阻力不能达到预期。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种黄土隧道施工用锁脚锚杆，能够将锚杆受到的径向力进行分解，降低锚杆受到的径向力，减少锚杆的使用数量。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

3、一种黄土隧道施工用锁脚锚杆，包括两端贯通的中空外螺纹杆、设置在所述中空外螺纹杆上的限位结构以及螺纹连接在所述中空外螺纹杆的一端且两端贯通的中空内螺纹杆，所述中空外螺纹杆上空套有弹性件，所述弹性件的一端抵在所述限位结构上，所述弹性件的另一端抵在所述中空内螺纹杆的一端，所述弹性件上铰接有第一伞形骨架。

4、进一步地，所述第一伞形骨架的自由端为尖刺状。

5、进一步地，所述中空内螺纹杆的另一端铰接有第二伞形骨架，所述第二伞形骨架的自由端与所述第一伞形骨架对应铰接。

6、进一步地，所述中空外螺纹杆、所述中空内螺纹杆、所述弹性件、所述限位结构、所述第一伞形骨架和所述第二伞形骨架上覆盖有耐腐蚀层。

7、进一步地，所述限位结构为螺纹连接在所述中空外螺纹杆的螺纹筒。

8、进一步地，所述弹性件采用高强弹簧。

9、与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

10、本实用新型提供的一种黄土隧道施工用锁脚锚杆，在进入锚杆孔之前，使得第一伞形骨架聚拢，将锁脚锚杆伸入到锚杆孔中，将中空内螺纹杆的端部抵在锚杆孔的底部，然后转动中空外螺纹杆，使其向中空内螺纹杆内移动，弹性件就会被不断的压缩，在压缩的过程中，铰接在弹性件上的第一伞形骨架不断扩张并插入到锚杆孔四周的岩土中，使第一伞形骨架锚固在稳定的岩土体上，第一伞形骨架把把锚杆所受到的径向力分解，分担锚杆所受到的力，降低了锚杆受到的径向力，减少锚杆的使用数量；传统的每个锁脚锚杆一端和岩土体紧密接触形成的阻力不能达到预期，本实用新型的每个锁脚锚杆通过扩张伸向岩土体不同方向的第一伞形骨架进行受力，当锁脚锚杆穿过软弱、松动、不稳定的岩土体，第一伞形骨架在张拉力作用下锚固在稳定的岩土体上，提供足够的支撑力，克服滑落岩土体的自重和下滑力，防止洞壁滑移、塌落。锁脚锚杆受力后，在周围一定范围内形成压缩区，将锁脚锚杆以适当的方式排列，使相邻锁脚锚杆各自形成的压缩区相互重叠形成压缩带，压缩带内的松动地层通过锁脚锚杆加固，整体性增强，承载能力提高。

11、为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种黄土隧道施工用锁脚锚杆，其特征在于，包括两端贯通的中空外螺纹杆(1)、设置在所述中空外螺纹杆(1)上的限位结构(4)以及螺纹连接在所述中空外螺纹杆(1)的一端且两端贯通的中空内螺纹杆(2)，所述中空外螺纹杆(1)上空套有弹性件(3)，所述弹性件(3)的一端抵在所述限位结构(4)上，所述弹性件(3)的另一端抵在所述中空内螺纹杆(2)的一端，所述弹性件(3)上铰接有第一伞形骨架(5)。

2.根据权利要求1所述的一种黄土隧道施工用锁脚锚杆，其特征在于，所述第一伞形骨架(5)的自由端为尖刺状。

3.根据权利要求1所述的一种黄土隧道施工用锁脚锚杆，其特征在于，所述中空内螺纹杆(2)的另一端铰接有第二伞形骨架(6)，所述第二伞形骨架(6)的自由端与所述第一伞形骨架(5)对应铰接。

4.根据权利要求3所述的一种黄土隧道施工用锁脚锚杆，其特征在于，所述中空外螺纹杆(1)、所述中空内螺纹杆(2)、所述弹性件(3)、所述限位结构(4)、所述第一伞形骨架(5)和所述第二伞形骨架(6)上覆盖有耐腐蚀层。

5.根据权利要求1所述的一种黄土隧道施工用锁脚锚杆，其特征在于，所述限位结构(4)为螺纹连接在所述中空外螺纹杆(1)的螺纹筒。

6.根据权利要求1所述的一种黄土隧道施工用锁脚锚杆，其特征在于，所述弹性件(3)采用高强弹簧。

技术总结
本技术涉及隧道支护技术领域，公开了一种黄土隧道施工用锁脚锚杆，包括两端贯通的中空外螺纹杆、设置在所述中空外螺纹杆上的限位结构以及螺纹连接在所述中空外螺纹杆的一端且两端贯通的中空内螺纹杆，所述中空外螺纹杆上空套有弹性件，所述弹性件的一端抵在所述限位结构上，所述弹性件的另一端抵在所述中空内螺纹杆的一端，所述弹性件上铰接有第一伞形骨架。本技术能够将锚杆受到的径向力进行分解，降低锚杆受到的径向力，减少锚杆的使用数量。

技术研发人员：韩红星,刘得第,雷强,王涛,马朋刚,赵娜,杨召通,邱军领,赖金星,王志超
受保护的技术使用者：陕西建工机械施工集团有限公司
技术研发日：20230410
技术公布日：2024/1/14