[實用新型]一種組合變形協調錨桿

有效

• 申請號: 201820836486.6
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN208267887U
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 王國科;曹潤漢;徐子良;葉建勝;管曉平;潘翔;李杰;蘭祎俊;曾俏
• 申請（專利權）人: 浙江佳途勘測設計有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

本實用新型提供了一種組合變形協調錨桿，包括變形托盤和組合錨桿，所述的變形協調框架包括球面托盤、平面托盤和變形協調框架，球面托盤的底部為球面，頂部為平面，中心處設有錨桿孔；平面托盤的中心處設有錨桿孔；平面托盤與球面托盤的錨桿孔同軸，平面托盤和球面托盤之間通過多個變形協調框架連接；所述的組合錨桿的尾端穿過變形托盤的錨桿孔，組合錨桿的尾端處設有螺母，螺母和平面托盤之間設有彈簧墊圈。本實用新型保證了球面托盤與硐室圍巖更好的接觸，增大了托盤與圍巖的接觸面積，增大了支護范圍，改善了托盤的受力狀態，是的托盤表面受力更均勻，對圍巖的支護效果更好。

技術領域

本實用新型屬于地下硐室（包括隧道和礦山巷道等）圍巖錨桿支護技術領域，具體是涉及一種組合變形協調錨桿。

背景技術

隨著礦山、水利、交通等領域的發展，深部硐室工程越來越多，目前地下硐室的形式主要包括交通隧道和礦山巷道兩種。在礦山巷道方面，我國每年新掘采深在 600-800m以下的巷道超過了 1000km；在交通隧道方面，我國正以一日千里的速度快速掘進，同時表現出大斷面、大長度和大變形特征。受深部巖體賦存狀態、應力環境和工程條件影響，絕大部分地下硐室圍巖出現大變形破壞特征，嚴重影響硐室的正常使用，硐室圍巖控制技術問題非常突出。在地下硐室的支護中，圍巖的大變形、高應力以及變形后圍巖應力仍然保持較高狀態導致圍巖支護難度更大。采用傳統的錨桿支護，只能在較小小的程度上起到支護作用，未能在較大程度上發揮錨桿的支護作用，隨著硐室圍巖變形的增大，傳統錨桿不具有變形協調能力或變形協調能力較差，錨桿變形特性單一，只具有單一的伸長變形特性或壓縮變形特性，對錨桿可同時具有伸、縮變形特性研究較少。當圍巖變形達到一定量后就會損壞錨桿，導致錨桿支護失效。即使有很多相關研究人員對錨桿托盤的結構進行了一定的改進，但是效果都不佳，要么是變形協調能力差，要么是變形之后的強度不能滿足支護要求。

因此，采用組合變形協調錨桿對硐室圍巖進行支護時，允許圍巖發生壓縮變形或膨脹變形，待其應力釋放一部分后再進行加強支護更加符合圍巖變形規律。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提出一種結構簡單，能夠在大變形高應力圍巖支護中發揮良好的變形協調支護作用的組合變形協調錨桿。

本實用新型采用技術方案是：一種組合變形協調錨桿，包括變形托盤和組合錨桿，所述的變形協調框架包括球面托盤、平面托盤和變形協調框架，球面托盤的底部為球面，頂部為平面，中心處設有錨桿孔；平面托盤的中心處設有錨桿孔；平面托盤與球面托盤的錨桿孔同軸，平面托盤和球面托盤之間通過多個變形協調框架連接；所述的組合錨桿的尾端穿過變形托盤的錨桿孔，組合錨桿的尾端處設有螺母，螺母和平面托盤之間設有彈簧墊圈。

上述的組合變形協調錨桿中，多個變形協調框架沿以錨桿孔中心為圓心的圓周方向均勻布置。

上述的組合變形協調錨桿中，所述的球面托盤和平面托盤分別與變形協調框架的兩端焊接。

上述的組合變形協調錨桿中，變形協調框架的強度小于球面托盤的強度，球面托盤的強度與平面托盤的強度相同。

上述的組合變形協調錨桿中，所述的組合錨桿包括伸長段錨桿和壓縮段錨桿；所述的伸長段錨桿包括伸縮桿、卡槽桿和伸長彈簧；所述的伸縮桿呈啞鈴狀，卡槽桿的一端設有卡槽；伸縮桿的一端嵌裝在卡槽桿的卡槽內，該端與卡槽桿的卡槽內壁之間設有伸長彈簧，伸長彈簧套裝在伸縮桿上；

所述的壓縮段錨桿包括壓縮桿、卡槽桿Ⅱ和壓縮彈簧；所述的壓縮桿中部設有限位軸肩，壓縮桿限位軸肩的兩側的直徑小于限位軸肩的直徑；所述的卡槽桿Ⅱ的一端設有卡槽；壓縮桿的限位軸肩安裝在卡槽內，卡槽內限位軸肩與卡槽底部之間設有壓縮彈簧，壓縮彈簧套裝在壓縮桿上；伸長段錨桿和壓縮段錨桿直接連接或者通過連接錨桿連接；伸長段錨桿和壓縮段錨桿、連接錨桿同軸。

上述的組合變形協調錨桿中，所述彈簧的變形力小于變形框架的變形力，變形框架的變形力小于錨桿自身的失效力。