[實用新型]一種可伸長多級讓壓錨桿

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721603360.6
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN207740025U
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 殷齊浩;李廷春;李春廷;王洪閃;冉金林;管清升
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種可伸長多級讓壓錨桿，其主要包括錨桿體、桿體讓壓器、變形讓壓塊、托盤、擋板、高強(qiáng)螺母和錨頭；錨桿使用全長粘結(jié)，錨桿體和鉆孔壁之間設(shè)有緩凝樹脂錨固劑形成的粘結(jié)層；在托盤和擋板之間設(shè)置有變形讓壓塊，變形讓壓塊主要是由吸水膨脹橡膠制作，并為其安裝一個柔性外殼；在靠近錨桿尾部的桿體部位設(shè)有桿體讓壓器，桿體讓壓器主要由橡膠和高強(qiáng)彈簧組成，與桿體連接部分采用弧形連接方式；其中桿體讓壓器變形應(yīng)力上限小于變形讓壓塊，可以實現(xiàn)多級讓壓，因此本實用新型具有良好的吸能讓壓能力，能夠在圍巖大變形條件下仍然具有很好的支護(hù)作用以保證巷道穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于巖土工程錨桿支護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種可伸長多級讓壓錨桿。

背景技術(shù)

隨著施工深度的增加，深部巷道和深埋隧道的圍巖存在很大的變形能，在其中有一部分變形時不可控制的，應(yīng)當(dāng)使圍巖能量得到合理釋放，充分調(diào)動圍巖的自我承受能力，并使支護(hù)結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮吸收和轉(zhuǎn)移能量的功能。所以，在深部大變形巷道或隧道的支護(hù)中，僅僅依靠普通支護(hù)設(shè)施的支護(hù)能力，很難控制圍巖的劇烈變形，支護(hù)結(jié)構(gòu)的吸能讓壓能力是非常重要的。但是讓壓必須是控制讓壓，即支護(hù)系統(tǒng)在一定的支護(hù)強(qiáng)度下緩慢讓壓，而非自由讓壓，并且支護(hù)阻力應(yīng)當(dāng)隨著圍巖變形逐漸增大，最終使圍巖變形得到有效控制。

在底下工程支護(hù)中，錨桿是用量最多、應(yīng)用最廣的支護(hù)設(shè)備。隨著開采深度的不斷加深，巷道圍巖所受到的地應(yīng)力也不斷增加，所以巷道圍巖常常表現(xiàn)為大變形的特點。但是現(xiàn)有錨桿的延伸率低，支護(hù)阻力不能隨著錨桿變形逐步增強(qiáng)，不能適應(yīng)巷道大變形的特點。當(dāng)圍巖出現(xiàn)較大變形時，由于錨桿延伸率低，巷道的變形量超出錨桿的承受的范圍，將導(dǎo)致錨桿拉斷失效，甚至造成巷道冒頂、塌方等事故。

例如：中國實用新型專利CN205154207U公開了一種多級讓壓錨桿，通過在錨桿端部設(shè)置兩層遇水膨脹橡膠墊圈，兩層橡膠之間用托盤隔開，靠近圍巖的橡膠直接與圍巖緊貼。但是橡膠沒有橫向束縛，無法提供較大的預(yù)應(yīng)力，變形過快。

中國實用新型專利CN105822331U公開了一種多級讓壓錨桿，該錨桿能在圍巖發(fā)生變形時受到拉伸逐級伸長，并通過增大插銷的抗剪能力來對圍巖提供逐級增大的工作阻力。但是插銷之間是有間隙的，前一個被剪斷就會對下一個造成沖擊，使得下一個插銷更容易破壞，另外在兩個插銷之間錨桿阻力會急劇下降，阻力不連續(xù)，吸能效果差。

實用新型內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種吸能讓壓效果好的可伸長多級讓壓錨桿。

本實用可伸長多級讓壓錨桿的構(gòu)造為：由錨桿體、桿體讓壓器、變形讓壓塊、托盤、擋板、高強(qiáng)螺母和錨頭組成，其特征在于，所述的錨桿采用全長粘結(jié)，錨桿體和鉆孔壁之間設(shè)有樹脂錨固劑形成的粘結(jié)層；所述的變形讓壓塊設(shè)置在托盤和擋板之間，主要是由吸水膨脹橡膠制作；所述的桿體讓壓器設(shè)置在靠近桿體尾端的部位，主要由橡膠和高強(qiáng)彈簧組成。

所述的桿體讓壓器與靠近錨頭一側(cè)的錨桿體部分采用弧形連接，可以避免應(yīng)力集中增加錨桿體的整體強(qiáng)度，提高錨桿的抗拉能力，同時在弧形連接變形時也可以吸收一部分能量。

所述的變形讓壓塊外圍設(shè)置有鋼絲帶束層制作的柔性外殼以提高橫向束縛力并在鋼絲帶束層側(cè)面開有注水微孔，內(nèi)部的彈簧與橡膠組成一個整體；在安裝時讓壓塊被高強(qiáng)螺母壓縮，通過側(cè)面微孔注水使橡膠膨脹，對錨桿施加一定預(yù)應(yīng)力；另外在圍巖變形后，變形讓壓塊再次被壓縮，進(jìn)行吸能讓壓。

本實用可伸長多級讓壓錨桿的安裝使用方法為：

(1)先將少量粘結(jié)劑注入鉆孔底部中，然后將錨桿裝入鉆孔中；

(2)待錨頭達(dá)到預(yù)定深度后，在錨桿端部依次裝上托盤、變形讓壓塊、擋板和高強(qiáng)螺母，擰動高強(qiáng)螺母使柔性外殼變形為鼓形；

(3)等到錨頭與粘結(jié)劑達(dá)到一定強(qiáng)度后，通過柔性外殼外部微孔注水，使膨脹橡膠吸水膨脹變形，給錨桿施加一定的預(yù)應(yīng)力；