[發明專利]一種剪切套管式讓壓錨桿

無效

• 申請號: 201110332484.6
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102359386A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 王斌;李夕兵;趙伏軍;彭云;龍專;陳玲
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種軟巖巷道或動壓巷道的支護設備，特別是涉及一種套管式讓壓錨 桿，屬于巖土工程錨固領域。

背景技術

讓壓錨桿是軟巖巷道、動壓巷道及其他復雜條件下支護的重要發展方向。軟巖或 動壓巷道變形的特點要求錨桿能提供恒定的錨固力，而且還能適應圍巖的較大變形而 被拉伸相當長度，使錨桿既能維護好圍巖而不致垮落，又有很好的讓壓性，達到支護 的目的。讓壓錨桿的可伸長工作原理歸納為桿體可伸長和結構元件滑動可伸長兩大類。 套管是常用的提供伸長能力的結構元件，相關的可伸長錨桿較多。套管可設置于錨孔 外也可以設置在錨孔內。連傳杰等人在文《高預應力讓壓錨桿數值模擬方法研究》(巖 土工程學報2008年第10期)提出的讓壓錨桿為套管在錨孔外布置，即在螺母與托盤 之間增加了一個讓壓套管。錨孔外布置的套管，雖然結構簡單，但受托盤安設質量和 壁面圍巖破壞的影響較大，同時影響巷道斷面的有效利用。相應地，錨孔內布置套管 的可拉伸錨桿較多，如專利號87207128公開的管式摩擦可拉伸錨桿，桿體需通過機械 力壓入套管中，結構復雜；專利號89205179.5公開的管縫式可拉伸錨桿，其桿體為開 縫鋼管，承載強度不高，鋼管如果橫向變形，則拉伸能力降低；專利號201010196197.2 公開的恒阻大變形錨桿，設有筒狀恒阻裝置，但其套筒與桿體是完全螺紋連接，不利 于實現恒阻與大變形的雙重功能，套筒與桿體的制作工藝均復雜；專利號 201120066745.X公開的摩擦套筒式大變形錨桿，但其摩擦齒布置于套管內壁，套筒制 作工藝復雜，不利于推廣。

發明內容

本發明的目的在于提供一種剪切套管式讓壓錨桿，以解決現有套管式可伸長錨桿 承載能力低、恒阻與大變形功能不均衡、結構復雜不利推廣的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種具有較高的承載能力同時具備恒阻與大 變形雙重功能的剪切套管式讓壓錨桿，所述讓壓錨桿提出的解決方案為，一種剪切套 管式讓壓錨桿，主要由桿體、套管、托盤和螺母構成，所述套管包括大內徑段和小內 徑段；所述桿體不能穿過所述套管的小內徑段，可穿過所述套管的大內徑段。

進一步的，所述桿體留置在所述套管內，其表面設有一定數量的剪切核，采用限 位圓栓將設有剪切核的桿體部分限制于所述套管的大內徑段內。

所述套管內的桿體設有圓柱形阻擋塊；所述圓柱形阻擋塊的外徑與所述套管的大 內徑相匹配，圓柱形阻擋塊能在所述套管的大內徑段內滑動；

所述剪切核材料的剪切強度小于所述圓柱形阻擋塊及所述套管材料的剪切強度；

所述剪切核按軸向橫截面對稱布置，每截面設置數量大于等于2個。

進一步的，可以將所述剪切核設置為圓弧形。

進一步的，所述剪切核焊接于桿體上。

采用上述技術方案的剪切套管式讓壓錨桿，套管加工制作簡單，摒棄了套管(筒) 內加摩擦齒的復雜結構，錨桿表面剪切核的焊接操作方便，錨桿讓壓能力容易調控， 錨桿桿體也能采用高強度材料，可方便提高錨桿整體承載能力。

綜上所述，本發明是一種適應軟巖或動壓巷道變形破壞特點，具備大變形與恒阻 雙重功能同時具有較高承載能力的針對性強、制作加工簡單、操作簡便的剪切套管式 讓壓錨桿。

附圖說明

圖1是本發明實施例1的套管套接于錨桿頭的剪切套管式讓壓錨桿結構示意圖。

圖2是本發明實施例2的套管套接于錨桿尾的剪切套管式讓壓錨桿結構示意圖。

圖3是實施例錨桿的a-a剖面圖。

圖4是錨桿桿體與套管相互套接的空間示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明。

本發明提供的剪切套管式讓壓錨桿，錨桿體1可采用高強度螺紋鋼材料制成，錨 桿讓壓構件的變形能力來自于桿體1表面剪切核5與套管2小內徑段的相互剪切作用， 采用端頭錨固方式，并通過安設托盤3緊固螺母4形成一定預應力。