[發明專利]一種主被動膨脹鉤式錨桿

有效

• 申請號: 201410159909.1
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN103939119A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 賈宏俊;李志國;尹發利
• 申請（專利權）人: 山東科技大學;賈宏俊
• 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

所屬技術領域

本發明專利是一種巖土體支護設置，尤其是一種主被動膨脹鉤式錨桿。

背景技術

隨著越來越多的地下工程的施工，其支護顯得尤為重要，錨桿因其支護效果好，經濟適用，而作為常用的支護設備。

為了增加錨桿與巖土體的接觸力，提高支護效果，各種膨脹性錨桿應運而生，但是大多膨脹性錨桿都是被動膨脹，即膨脹管因沉頭錨栓向外移動時被擠壓膨脹而與巖土體產生摩擦，從而達到錨固效果。如公開號為：CN?103103989?A，公開日為2013.5.15的端頭膨脹型可回收錨桿。這種被動膨脹方式因沉頭錨栓首先擠壓膨脹管，膨脹管自身膨脹后才與巖土體產生摩擦，因膨脹管自身膨脹需要消耗能量，必然在一定程度上降低錨固效果。而且，在被動膨脹方式中膨脹管膨脹后，膨脹管的膨脹開口方向是朝向鉆孔內側的，這種情況下，如果巖土體發生較大變形，可能造成沉頭錨栓的擠壓力不足或消失，膨脹管與巖土體的摩擦作用也隨之不足或消失。并且，膨脹管與巖土體的作用方式除了摩擦外沒有別的作用方式。所以，上述情況發生時，整個錨桿都可以從鉆孔中取出，完全失去錨固效果，嚴重影響錨固效果和安全。

發明內容

本發明提供一種主被動膨脹鉤式錨桿，本發明的套管本體套于桿體本體外側，在頭部設有托盤和螺母，托盤能夠將螺母擰緊力傳遞給套管本體和鉆孔周圍巖土體，螺母通過螺紋和桿體本體連接，在螺母擰緊的過程中，桿體本體會相對套管本體向螺母方向移動。在套管本體尾部設有兩個套管缺口和兩個被動膨脹翅，所述套管缺口的深度和被動膨脹翅的長度一致，在套管缺口的口底處于套管本體外側設有主動膨脹支撐弧，在被動膨脹翅尾部內側設有被動膨脹翅弧。桿體本體尾部設有兩個主動膨脹鉤和兩個被動膨脹頭，在主動膨脹鉤鉤頭內側設有主動膨脹鉤弧，其中主動膨脹鉤的弧長、弧度與套管缺口的弧長、弧度一致，被動膨脹頭的弧度、最大弧長與被動膨脹翅的弧度、弧長一致。將桿體本體和套管本體套于一起且未擰緊螺母前，主動膨脹鉤恰好填滿套管缺口，被動膨脹頭與被動膨脹翅弧相接觸。

本發明的有益效果是，將本發明安裝于需要錨固的鉆孔并注漿凝固后開始擰緊螺母，在螺母擰緊過程中，桿體本體會相對于套管本體向螺母方向移動，在移動過程中，被動膨脹頭會擠壓被動膨脹翅，被動膨脹翅在擠壓力的作用下會開始膨脹并與巖土體產生摩擦，會使本發明產生一定的被動錨固力。與此同時，當桿體本體相對套管本體向螺母方向移動時，主動膨脹鉤弧會和主動膨脹支撐弧接觸并擠壓，主動膨脹鉤會產生膨脹打開，與巖土體產生摩擦，會使本發明再產生一定的主動錨固力。并且主動膨脹鉤是在主動膨脹支撐弧擠壓作用下主動打開，和被動膨脹翅因被動膨脹頭的擠壓被動打開相比，會產生更大的摩擦力和主動錨固力。主動膨脹鉤在膨脹打開后，不僅會和巖土體產生摩擦力，其自身會插入到巖土內，鉤住巖土體而產生鉤力，會使本發明產生第三部分錨固力。在極端情況下，巖土體會產生較大變形，本發明也會隨之產生一定變形，變形之后，被動膨脹翅的摩擦力存在減弱或消失的可能，但因主動膨脹鉤已經插入巖土體，會繼續維持一定的錨固力。在上述情況下，本發明不會全部失效，也有助于保證錨固效果和安全。

作為改進，所述套管缺口、被動膨脹翅、主動膨脹鉤、被動膨脹頭所對應的圓心角均為90度，即上述構件在圓周范圍內均勻分布，被動錨固力和主動錨固力比較均衡，有助于增強本發明的適應性。

作為改進，在主動膨脹支撐弧處的套管本體內邊緣增設抗壓環，當主動膨脹鉤弧和主動膨脹支撐弧相互擠壓時，可以給主動膨脹支撐弧提供更大的支撐力，有助于提高主動膨脹鉤和巖體之間的摩擦力，并有助于提高主動膨脹鉤插入巖土體的能力。

附圖說明

???圖1??本發明的剖面圖

圖2??圖1的A-A剖面圖

圖3??套管軸測圖

圖4??圖1和圖2的B-B剖面圖

圖5??抗壓環的局部詳圖

具體如下：

桿體本體1，注漿孔11，主動膨脹鉤12，主動膨脹鉤弧?13，被動膨脹頭14，抗壓環15，螺母2，托盤3，套管本體4，套管缺口41，主動膨脹支撐弧42，被動膨脹翅43，被動膨脹翅弧44。

具體實施方式