專利名稱：一種緩沖耗能錨桿托盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種緩沖耗能錨桿托盤技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及錨桿托盤，更具體是一種緩沖耗能錨桿托盤，可適用于有巖爆災(zāi)害傾向的圍巖支護中，屬于巖土工程支護技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]錨桿支護是在邊坡、巖土深基坑等地面工程及隧道、采場等地下洞室施工中常見的一種圍巖加固支護方式。近些年來，隨著巖爆、沖擊地壓等各種破壞性強烈災(zāi)害的出現(xiàn)， 在沖擊動荷載作用下，常常出現(xiàn)錨桿被拉斷、托盤被穿透等破壞現(xiàn)象，使支護系統(tǒng)遭受嚴重破壞，工程安全性受到威脅。巖爆、沖擊地壓在突然爆發(fā)時，會產(chǎn)生強烈的沖擊和震動。這一過程的特點對錨桿托盤的要求不僅是(1)托盤具有一定的可伸縮量，可以抵抗巖爆的沖擊，防止錨桿被拉斷，而且在巖爆過程中( 能夠持續(xù)保持一定的錨固力，限制巖塊飛出傷人和設(shè)備，并盡快使巖爆誘發(fā)的震動過程停止。而市場上傳統(tǒng)的錨桿托盤類型由于剛度、結(jié)構(gòu)設(shè)計等均難以滿足以上要求，且大多托盤在動荷載作用下，容易變形、被錨桿穿透，使支護系統(tǒng)失效，工程安全性受到威脅。發(fā)明內(nèi)容[0003]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，可操作性強的錨桿支護的緩沖耗能錨桿托盤，為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案為一種緩沖耗能錨桿托盤，它包括預(yù)應(yīng)力托架、應(yīng)力擴散墊板，所述的預(yù)應(yīng)力托架呈拱狀梯形，有兩對稱支撐腳架，拱起平臺中心上開有圓形通孔，應(yīng)力擴散墊板呈方形，所述的應(yīng)力擴散墊板中心上開有圓形通孔，應(yīng)力擴散墊板的邊長為圓形通孔直徑的5-10倍。[0004]由于采用了以上技術(shù)方案，本實用新型緩沖耗能錨桿托盤改變了現(xiàn)有錨桿托盤的結(jié)構(gòu)和形狀，克服了現(xiàn)有錨桿托盤彈性壓縮量不足、受沖擊易損壞的缺陷，其緩沖耗能原理如下巖爆等沖擊動荷載作用下，圍巖向外運動，由于應(yīng)力擴散墊板，具有較大作用面積，可接受巖體沖擊，將動能傳遞給預(yù)應(yīng)力托架上。由于預(yù)應(yīng)力托架呈拱狀梯形，受到擠壓作用后，產(chǎn)生一定壓縮量，可防止錨桿被沖擊荷載拉斷；而預(yù)應(yīng)力托架彈性壓縮可恢復(fù)的特性使得支護系統(tǒng)持續(xù)提供支護力，適應(yīng)巖爆引起的后續(xù)巖體震動，為巖體提供一個持續(xù)和變化的支護抗力，防止圍巖崩落傷人和設(shè)備，使巖爆產(chǎn)生的巖體動能在巖體裂隙面的摩擦過程中迅速消耗，使巖爆引起的震動過程盡快結(jié)束。本實用新型特別適用于具有巖爆、沖擊地壓傾向性隧洞、巷道防治領(lǐng)域。


[0005]圖1為本實用新型緩沖耗能錨桿托盤使用狀態(tài)的示意圖[0006]圖2為本實用新型預(yù)應(yīng)力托架結(jié)構(gòu)示意圖[0007]圖3為本實用新型應(yīng)力擴散墊板結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
[0008]
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述[0009]見附圖[0010]緩沖耗能錨桿托盤由預(yù)應(yīng)力托架1、應(yīng)力擴散墊板2等組成，所述的預(yù)應(yīng)力托架1 呈拱狀梯形，有兩對稱支撐腳架，拱形平臺中心上開有圓形通孔，所述的應(yīng)力擴散墊板2呈方形，應(yīng)力擴散墊板2中心上開有圓形通孔。所述預(yù)應(yīng)力托架1由較大剛度鋼板制成，其剛度應(yīng)滿足變形壓縮量的要求，預(yù)應(yīng)力托架1有兩個矩形支撐腳架和中間有鉆孔的矩形平臺，腳架底面至平臺距離尺寸應(yīng)滿足產(chǎn)生較大彈性壓縮量的要求，并可恢復(fù)原狀，以達到防止錨桿4被沖擊荷載拉斷和提供持續(xù)和變化的支護抗力的作用，具體尺寸由工程現(xiàn)場需求而定，支撐腳寬度要滿足緊固螺母3承托作用的要求，并使預(yù)應(yīng)力托架1保持穩(wěn)定性。初始預(yù)應(yīng)力施加后，無較大變形，預(yù)應(yīng)力均勻作用于應(yīng)力擴散墊板2。[0011 ] 應(yīng)力擴散墊板2邊長大小為圓形通孔直徑的5-10倍，具體邊長與厚度尺寸應(yīng)根據(jù)巖爆發(fā)生的范圍大小、錨桿4間距和錨桿鉆孔尺寸來設(shè)計，除了起到傳統(tǒng)應(yīng)力擴散的作用外，還能防止巖塊崩落下來?？紤]到節(jié)約材料，托盤中心的孔洞尺寸要比錨桿直徑大一些， 并在巖爆結(jié)束后，可作為灌漿的通道。[0012] 緩沖耗能錨桿托盤使用時，應(yīng)力擴散墊板2與圍巖作用緊貼在一起，預(yù)應(yīng)力托架1 作用于其上，錨桿4穿過預(yù)應(yīng)力托架圓形通孔和應(yīng)力擴散墊板圓形通孔。緊固螺母3通過螺紋旋緊在錨桿桿體上，提供給應(yīng)力擴散墊板2、預(yù)應(yīng)力托架1壓力。由于預(yù)應(yīng)力托架1呈拱形狀，受到擠壓作用后，產(chǎn)生一定壓縮量，可防止錨桿4被沖擊荷載拉斷；而預(yù)應(yīng)力托架 1彈性壓縮可恢復(fù)的特性使得支護系統(tǒng)持續(xù)提供支護力，適應(yīng)巖爆引起的后續(xù)巖體震動，為巖體提供一個持續(xù)和變化的支護抗力，防止圍巖崩落傷人和設(shè)備，使巖爆產(chǎn)生的巖體動能在巖體裂隙面的摩擦過程中迅速消耗，使巖爆引起的震動過程盡快結(jié)束。
權(quán)利要求1.一種緩沖耗能錨桿托盤，它包括預(yù)應(yīng)力托架(1)、應(yīng)力擴散墊板O)，其特征在于所述的預(yù)應(yīng)力托架(1)呈拱狀梯形，有兩對稱支撐腳架，拱起平臺中心上開有圓形通孔，所述的應(yīng)力擴散墊板( 呈方形，應(yīng)力擴散墊板O)中心上開有圓形通孔。
2.如權(quán)利要求1所述的一種緩沖耗能錨桿托盤，其特征在于所述的應(yīng)力擴散墊板(2) 的邊長為圓形通孔直徑的5-10倍。
專利摘要本實用新型涉及錨桿托盤，更具體是一種緩沖耗能錨桿托盤，適用于有巖爆災(zāi)害傾向的圍巖支護中。它包括預(yù)應(yīng)力托架、應(yīng)力擴散墊板，預(yù)應(yīng)力托架呈拱狀梯形，有兩對稱支撐腳架，拱起平臺中心上開有圓形通孔，應(yīng)力擴散墊板呈方形，中心上開有圓形通孔。本實用新型緩沖耗能錨桿托盤改變了現(xiàn)有錨桿托盤的結(jié)構(gòu)和形狀，克服了現(xiàn)有錨桿托盤彈性壓縮量不足、受沖擊易損壞的缺陷。在巖爆、沖擊地壓等動荷載作用下，預(yù)應(yīng)力托架產(chǎn)生壓縮，可防止錨桿被沖擊荷載拉斷；預(yù)應(yīng)力托架彈性壓縮可恢復(fù)的特性使得支護系統(tǒng)持續(xù)提供支護力，為巖體提供持續(xù)支護力，防止圍巖崩落，使巖體動能在巖體裂隙面的摩擦過程中迅速消耗。適用于有巖爆傾向性隧洞、巷道支護領(lǐng)域。
文檔編號E21D21/00GK202325584SQ20112048492
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者馮夏庭, 劉繼光, 盧景景, 周輝, 張傳慶, 徐榮超 申請人:中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所