[實用新型]一種新型高強恒阻大變形錨桿

有效

• 申請號: 201220196690.9
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN202520346U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 吳學震;喬衛國;蔣宇靜;王剛;黃娜;張學朋;劉傳正;袁康
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E02D5/74
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種水利水電工程、隧道工程、礦山工程等地下工程中的支護用錨桿，尤其涉及一種可產生連續變形而不發生破壞的恒阻高強錨桿。

背景技術

在水利水電工程、隧道工程、礦山工程等地下工程支護中，錨桿是應用很多的一種支護裝備。隨著開采深度不斷增大以及大規模地下工程的建設，面臨的地質條件越來越復雜，圍巖經常表現出大變形特點。當圍巖變形量較大，超過錨桿所能夠承受的范圍時，將導致錨桿破壞失效，進而造成地下工程失穩破壞事故。這種情況下要求所使用的錨桿在圍巖發生大變形時可以受拉伸長而本身不發生破壞，以適應圍巖變形。

目前，國外內錨桿采用的可變形伸長裝置主要有碟形或葫蘆形托盤、可變形桿體或襯墊、改進鋼絞線的錨具、擠壓可滑動鋼套等裝置來適應圍巖體的大變形。上述裝置允許變形量一般較小，不能適應大變形的特點，而允許變形量較大的裝置，能提供的有效阻力不足，性能不夠穩定，不能滿足現代地下工程支護需求。如專利CN?201943725?U，存在所能提供的阻力不足、結構復雜的問題。專利CN?101858225?A，其恒阻裝置在變形的過程中，外管周向受壓膨脹，對錨固劑產生損傷，且管體易發生撐裂的現象，造成錨桿失效，引發安全事故，因而難以廣泛應用。

實用新型內容

本實用新型的任務在于提供一種高強恒阻大變形錨桿。該錨桿在圍巖發生大變形時可以受拉伸長而本身不發生破壞，允許冷拔桿體發生較大位移以適應圍巖變形，在此過程中還可以不斷地吸收圍巖變形能量，保持圍巖的穩定。

方案一，一種新型高強恒阻大變形錨桿，它包括錨桿體、螺母和托盤，其特征在于，所述的錨桿體包括：冷拔桿體、筒形套管和拔絲模；冷拔桿體的一端直徑大于另一端的直徑，即一端為粗段、一端為細段，粗段和細段之間為錐形段；筒形套管和拔絲模相連，套裝在冷拔桿體上；所述的拔絲模是錐形模，拔絲模的錐度與錐形段錐度相匹配；筒形套管的端頭部設有用于安裝螺母的外螺紋；所述筒形套管直徑和壁厚應符合錨固力要求，所述筒形套管長度對應于冷拔桿體粗段長度，材料優先選用鋼管。

為了防止灰塵、水的進入套管，所述套管管口端設置有套管端蓋，套管端蓋與管口端通過螺紋連接。

方案二，一種新型高強恒阻大變形錨桿，它包括錨桿體、螺母和托盤，其特征在于，所述的錨桿體包括：冷拔桿體和拔絲模；冷拔桿體的一端直徑大于另一端的直徑，即一端為粗段、一端為細段，粗段和細段之間為錐形段；冷拔桿體表面光滑；拔絲模套裝在冷拔桿體上；所述的拔絲模是錐形模，拔絲模的錐度與錐形段錐度相匹配；冷拔桿體的端頭部設有用于安裝螺母的外螺紋。

為防止冷拔桿體與砂漿粘結，可以在桿體粗段和細段表面設置有防粘隔離層，比如在桿體粗段和細段表面套上塑料管或涂抹上石蠟等。

為了將拔絲模更穩定的固定在錨孔中，可以設置筒形套管；所述筒形套管與拔絲模相連，套裝在冷拔桿體粗段；筒形套管表面加工有肋紋，筒形套管長度對應于冷拔桿體粗段長度。

在方案一和方案二中：

所述的拔絲模材料可以選用硬質合金或優質鋼。

所述的冷拔桿體優先選用以下結構形式：

1、實心變徑圓鋼結構；

2、變徑空心鋼管結構，鋼管粗段的終端設有鎖塊，作為桿體拉拔極限；

3、桿體粗段和錐段采用空心結構，細段采用實心結構，鋼管粗段的終端設有鎖塊，作為桿體拉拔極限。錐形段和細段的連接采用螺紋連接或焊接結構。

為了防止冷拔桿體受損傷或被拉斷，在冷拔桿體和拔絲模內表面涂抹有潤滑劑，潤滑劑的材料可以選用肥皂、植物油。

方案一使用方法是：

1、首先在支護巷道中打錨孔，錨孔直徑與錨桿體細段直徑相配合，達到底后退出鉆桿，再將孔口段擴孔加粗，加粗后的直徑與套管外徑匹配；

2、向錨孔中注錨固劑，將錨桿細段的端部朝向孔底安裝在錨孔中，并使拔絲模頂在錨孔加粗處的臺階上，待錨固劑凝固后在套管露頭套上托盤，擰緊螺母，并達到設計的預緊力。

3、錨桿使用過程中，如需測量支護條件下圍巖位移，可打開端蓋，測量桿體粗端位移，根據桿體拔出前后的長度比即可確定圍巖位移。

方案二使用方法是：

1、首先在支護巷道中打錨孔，錨孔直徑與套管直徑相配合；

2、向錨孔中注錨固劑，將套管朝向孔底安裝在錨孔，待錨固劑凝固后在冷拔桿體露頭上套上托盤，擰緊螺母，并達到設計的預緊力。