[實用新型]一種兼有端頭錨固和讓壓性能的管縫錨桿

有效

• 申請號: 201520687580.6
• 申請日: 2015-09-08
• 公開（公告）號: CN205036393U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 張洋;李廣波;李華程;徐漢文
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21D20/02
• 分類號: E21D20/02;E21D21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于礦山及地下工程中圍巖控制和支護領域，涉及一種管縫錨桿，尤其是一種兼有端頭錨固和讓壓性能的管縫錨桿。

背景技術

常見的管縫錨桿是一種全長錨固，主動加固圍巖的錨桿，它的桿體部分是由薄鋼帶卷制而成的一根沿全長縱向開縫的高強度鋼管，當安裝于比管徑稍小的鉆孔時，開縫鋼管被壓縮，鋼管外壁與鉆孔孔壁擠緊，可立即在全長范圍內對孔壁施加徑向壓力和阻止圍巖下滑的摩擦力，加上錨尾托盤的支撐力，使圍巖處于三向受力狀態，從而實現圍巖的穩定。

這種常見的管縫錨桿存在以下兩個主要問題：①端頭錨固力較低，尤其是軟巖和動壓作用下易出現錨頭失效的情況；專利號200820180759.2公布的一種可提高錨固力的管縫式錨桿，其端頭錨固力的大小受鋼帶與錨頭的焊接強度限制，且鋼帶與錨固劑作用面積較小，不利于端頭錨固力的提高；②不具備讓壓能力，圍巖變形量較大時桿體易被拉斷；專利號200820180759.2公布的管式摩擦可拉伸錨桿，其結構復雜、成本較高，且摩擦阻力較小，難以充分發揮錨桿的讓壓效果。

實用新型內容

針對現有管縫錨桿存在的技術問題，本實用新型的目的是：在現有錨桿的原理和結構上進行改造，設計出一種提高了端頭錨固力和協調讓壓能力的新型管縫錨桿，具有結構合理、加工簡單、安全可靠的特點。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種兼有端頭錨固和讓壓性能的管縫錨桿，先在管縫錨桿上安裝增阻托盤并打入鉆孔，將水泥藥卷頂入孔底錨頭處并攪拌至均布密實，最后在錨尾敲入木楔并捆上綁絲。

進一步地，所述的管縫錨桿的錨頭螺紋截面形狀為梯形或鋸齒形，以利于增大螺紋與錨固劑的作用面積；螺紋深度管壁厚度/2，防止因螺紋過深導致錨頭抗拉強度降低的不良后果。

進一步地，所述的水泥藥卷的有效錨固長度（錨固劑與錨桿的軸向作用長度）錨頭螺紋段長度。

進一步地，所述的錨尾新開短縫位于原管縫正對側，錨尾稍張開呈兩瓣式結構。

進一步地，所述的讓壓托盤內傾面夾角與木楔楔角相同。

本實用新型的有益技術效果是：

采用上述技術方案的新型管縫錨桿，桿體結構簡單，加工方便，保留了普通管縫錨桿可全長錨固的特性，通過錨頭螺紋段與錨固劑相互作用有效提高了端頭錨固力，圍巖變形時，錨尾受增阻托盤內傾面約束作用，在增阻托盤向外滑動的過程中錨桿越拉越緊，起到讓壓和增阻的作用，具有良好的實用價值。

附圖說明

附圖1為本實用新型的管縫式錨桿的安裝示意圖；

附圖2為增阻托盤側視圖；

附圖3為A-A刨面圖；

其中，1—水泥藥卷，2—管縫錨桿，3—增阻托盤，4—綁絲，5—木楔。

具體實施方式

本實用新型提供了一種兼有端頭錨固和讓壓性能的管縫錨桿，為了使本實用新型的目的、技術方案以及優點更清楚、明確，以下將結合附圖與實施例對本實用新型進一步詳細說明。

一種兼有端頭錨固和讓壓性能的管縫錨桿，包括管縫錨桿2、增阻托盤3、木楔5和綁絲4組成，具體的安裝實施方式如下：

（1）依據設計要求確定錨桿孔位，用鉆機具打錨桿鉆孔，用壓風吹盡鉆孔內的巖粉；

（2）將增阻托盤3套在管縫上，用沖擊鉆向鉆孔中打入管縫錨桿2；

（3）將水泥藥卷1頂入孔底錨頭處并進行攪拌，至均布密實后撤出攪拌桿；

（4）在錨尾孔敲入木楔5，使錨尾漲開漲緊，增阻托盤3與煤巖體壁面緊密接觸，最后捆上綁絲4，安裝完成。

所述的管縫錨桿長度2000mm，錨桿直徑40mm，管壁厚度3.5mm，錨頭螺紋段長度150mm，螺紋深度1.5mm，鉆孔直徑＝40mm×0.95＝38mm，鉆孔長度2200mm，增阻托盤半徑80mm，增阻托盤內傾面夾角α=木楔楔角β=45°。

本實用新型的工作機理是：通過錨頭螺紋段與錨固劑相互作用有效提高了端頭錨固力，圍巖變形時，錨尾受增阻托盤內傾面約束作用，在增阻托盤向外滑動的過程中錨桿越拉越緊，起到讓壓和增阻的作用，從而使本實用新型兼有端頭錨固和讓壓的性能。

應當理解的是，上述針對較佳實施例描述較為詳細，并不能因此而認為是對本實用新型專利保護范圍的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換、簡單組合等多種變形，這些均落入本實用新型的保護范圍之內，本實用新型的請求保護范圍應以所附權利要求為準。