一种用于高应力软岩隧道的机械端锚式锚管的制作方法

一种用于高应力软岩隧道的机械端锚式锚管
1.技术领域：
2.本实用新型属于隧道支护领域，尤其涉及一种用于高应力软岩隧道的机械端锚式锚管。
3.

背景技术：

4.软弱围岩隧道施工时，由于围岩自身稳定性差、自稳时间短，掌子面开挖后，容易发生失稳现象，并诱发掌子面局部或大范围的坍塌，给隧道施工带来了很大的困难，直接威胁到现场施工人员的安全。因此，在软弱围岩隧道中通常需要对掌子面进行加固。
5.掌子面锚管可以有效的控制隧道掌子面变形，维持掌子面稳定，是一种重要的加固掌子面措施。但在现场实际应用过程中，由于掌子面锚管自身具备较高的抗剪强度，往往难以随着隧道掌子面的开挖被同步挖断，造成施工效率降低。另外，传统锚管使用后表面附着的杂物难以去除，支护完成后锚管难于重复利用，导致施工成本急剧增加。
6.

技术实现要素：

7.本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于高应力软岩隧道的机械端锚式锚管，不仅结构设计简单、合理，使用方便，而且易于拆除与回收利用。
8.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于高应力软岩隧道的机械端锚式锚管，包括由多段管状构件同轴拼接而成的锚管本体，相邻两段管状构件之间经由连接套筒可拆连接，每段管状构件的外表面设置有覆盖层；所述锚管本体的一端连接有用于固定在锚孔中的内锚头，锚管本体的另一端伸出锚孔并经由固定件固定在围岩表面。
9.进一步的，所述管状构件的两端外侧壁设有外螺纹；所述连接套筒两端内侧壁设有用于与外螺纹相螺接的内螺纹。
10.进一步的，所述固定件包括螺接在伸出锚孔的管状构件上的紧固螺母，所述紧固螺母与围岩的表面之间设有金属平板状结构的托盘，所述托盘的中部设有与管状构件的直径相适应的并以利于管状构件贯穿的通孔。
11.进一步的，所述管状构件和连接套筒均为空心钢管，连接套筒的内径与管状构件的外径向适应。
12.进一步的，所述覆盖层为塑料膜或者油漆覆盖层。
13.进一步的，所述内锚头为机械式内锚头。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下效果：本实用新型采用若干管状构件通过连接套筒相连的组合式构造，替代传统锚管管体的整体式构造，同时锚管采用机械式锚固，使得锚管全长均可方便拆卸；当掌子面锚管全部拆除完成后，可将先前拆卸下来的管状构件以及连接套筒再次进行组装继续用于掌子面支护，实现了锚管的可循环利用。
15.附图说明：
16.图1是本实用新型实施例的结构示意图；
17.图2是本实用新型实施例中管状构件通过连接套筒连接示意图。
18.图中：
[0019]1‑
紧固螺母；2
‑
托盘；3
‑
连接套筒；4
‑
管状构件；5
‑
内锚头；6
‑
围岩；7
‑
锚管本体；8
‑
外螺纹；9
‑
内螺纹。
[0020]
具体实施方式:
[0021]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
[0022]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语
“ꢀ
纵向”、
“ꢀ
横向”、
“ꢀ
上”、
“ꢀ
下”、
“ꢀ
前”、
“ꢀ
后”、
“ꢀ
左”、
“ꢀ
右”、
“ꢀ
竖直”、
“ꢀ
水平”、
“ꢀ
顶”、
“ꢀ
底”、
“ꢀ
内”、
“ꢀ
外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0023]
如图1～2所示，本实用新型一种用于高应力软岩隧道的机械端锚式锚管，包括由多段管状构件4同轴拼接而成的锚管本体7，相邻两段管状构件4之间经由连接套筒3可拆连接，每段管状构件4的外表面设置有用于将管状构件4与砂浆隔开的覆盖层；所述锚管本体7的一端连接有用于固定在锚孔中的内锚头5，锚管本体7的另一端伸出锚孔并经由固定件固定在围岩表面。
[0024]
本实施例中，所述管状构件4和连接套筒3均为空心钢管，连接套筒3的内径与管状构件4的外径向适应。所述管状构件4的两端外侧壁设有外螺纹8；所述连接套筒3两端内侧壁设有用于与外螺纹8相螺接的内螺纹9。
[0025]
本实施例中，所述固定件包括螺接在伸出锚孔的管状构件4上的紧固螺母1，所述紧固螺母1与围岩的6表面之间设有金属平板状结构的托盘2，所述托盘2的中部设有与管状构件4的直径相适应的并以利于管状构件4贯穿的通孔。具体安装时，先将托盘2套设在位于锚管本体7最外端的管状构件4上，之后再旋上紧固螺母1，紧固螺母1通过托盘2压设在围岩6表面，实现对锚管本体7的固定。
[0026]
本实施例中，所述覆盖层为塑料膜或者油漆覆盖层。覆盖层包裹在管状构件表面，将管状构件与围岩、砂浆隔离开；锚管安装隧道中时，覆盖层可防止管状构件腐蚀；锚管回收时，管状构件表面杂物易于清理。
[0027]
本实施例中，所述内锚头5为机械式内锚头，机械式内锚头通过摩擦连接将锚固力传递给岩层的锚固机构。
[0028]
本实施例中，为了实现随着隧道掌子面的推进，掌子面锚管的长度也随之同步缩短，将锚管本体拆分为由连接套筒连接的多个管状构件，同时依照掌子面单次开挖量确定每一段管状构件的长度。
[0029]
本实施例中，使用方法如下：
[0030]
在进行隧道掌子面支护时，先利用连接套筒3将多个管状构件4连接成锚管本体7，在掌子面上成孔并彻底清孔后，将连接好的锚管本体7直接插入成孔底部，利用管状构件4底端的机械式内锚头5将锚管锚固于围岩中，安装托盘2以及紧固螺母1，使得锚管发挥支护作用。在隧道继续向前推进之前，拆除紧固螺母1以及托盘2，待开挖完成后，拆除伸出掌子面的一段管状构件4以及连接套筒3，将开挖前拆除的紧固螺母1以及托盘2安装于掌子面内剩余的管状构件4上，继续发挥支护作用效果。如此循环，直至掌子面锚管完全拆除，将拆卸下来的管状构件4、连接套筒3以及机械式内锚头5，重新组装成锚管本体7，继续安装于掌子
面上，实现掌子面锚管的可回收利用。
[0031]
本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
[0032]
另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
[0033]
本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
[0034]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。