CN107387143A - 一种摩擦固定式锚杆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种摩擦固定式锚杆，包括锚杆体，锚杆体外表面设置为全螺纹，锚杆体还包括摩擦固定套、封浆环、垫板和螺母，摩擦固定套设置为沿摩擦固定套长度方向设置有开口的管体，摩擦固定套包括一体成型的前端锥形缩径段和后端直管段，锥形缩径段设置有紧固口，锚杆体设置在摩擦固定套内；封浆环设置于锚杆体与摩擦固定套之间；垫板套设于锚杆体外表面，垫板与锚杆体通过螺母固定连接，垫板设置在螺母与后端直管段端部之间；本发明公开的摩擦固定式中空锚杆结构成熟、可靠、操作简单、密封性好、适用各种浆液的注浆。
Description
技术领域
本发明属于锚杆的技术领域，具体地说，涉及一种摩擦固定式锚杆。
背景技术
随着科学技术的进步、社会的发展，在隧道建设工程中，锚杆的使用作为一种重要的支护方式被广泛的应用。锚杆的支护作用主要有：锚杆悬吊作用、挤压加固作用、组合梁(拱)作用等，其作用机理：悬吊作用：锚杆穿过软弱、松动的岩层，锚固在深层的岩层上，从而将不稳定岩层悬吊在其上部较稳定的自然平衡拱上；挤压加固作用：安装在围岩中的锚杆在其受力后，可在其周围一定范围内形成压缩区在系统锚杆中，多个压缩区相互重叠从而形成一个连续的压缩带，使已破碎的岩层具有整体性或近似整体性，提高了其整体的强度和承载力；组合梁(拱)作用：依托插入岩层内一定深度的锚杆径向力作用，将多层薄层状岩层挤紧组合起来，增大岩层间的摩阻力，形成组合梁(拱)结构，使该结构的抗弯刚度和强度得以提高，增强岩层的承载力。
以上所述各种锚杆作用是相互独立的，其适用范围有一定的局限性，即根据岩层的不同结构形式，可选择不同形式、不同规格的锚杆，发挥其不同的作用。
在隧道建设中，锚杆起到四两拨千斤的作用，而锚杆施做过程中尤为重要的是注浆的饱满。铁路隧道锚杆施工中，边墙以下采用先注浆后插杆的方式，基本能保证注浆的饱满，但是拱部锚杆无法采用这种方式，先插杆后注浆的方式成为了好的选择。但是由于目前的施工实践中，部分锚杆外露端过长(影响防水板安装)，拱部锚杆易滑落，注浆液漏失等现象较为突出。
发明内容
针对现有技术中上述的不足，本发明提供一种摩擦固定式锚杆。
为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：一种摩擦固定式锚杆，包括锚杆体，锚杆体外表面设置为全螺纹，其特征是：还包括摩擦固定套、封浆环、垫板和螺母；所述摩擦固定套设置为沿摩擦固定套长度方向设置有压合口的管体，摩擦固定套包括一体成型的前端锥形缩径段和后端直管段，所述锥形缩径段设置有紧固口，锚杆体设置在摩擦固定套内；
所述封浆环穿设于锚杆体外表面，设置于锚杆体与摩擦固定套之间；
所述垫板设置有通孔，锚杆体穿设于通孔内；
所述螺母与锚杆体螺纹连接，垫板设置在螺母与后端直管段端部之间。
进一步地，所述锚杆体呈中空管状，锚杆体两端设置有开口。
进一步地，所述锚杆体呈实心状。
进一步地，所述螺母为六角螺母。
进一步地，所述螺母为沉头螺母，所述沉头螺母包括螺母段和沉头段，沉头段设置于通孔内。
进一步地，所述的封浆环位置设置在螺母沉头段的端部。
进一步地，所述的垫板远离摩擦固定套的表面设置有球面槽，球面槽与通孔同轴；所述的球面槽内设置有球面垫圈，球面垫圈挤压设置在螺母与垫板之间。
进一步地，所述的封浆环设置为球形密封环。
本发明的有益效果是：利用了缝管锚杆类似的结构进行初期锚定，其工作原理可靠，结构简单。摩擦固定套的前端有缩径段，在其插入锚孔后，挤压变形卡住带有螺纹的锚杆体，从而使拱部锚杆不仅能抵抗重力作用，还能承受外挂注浆系统进行压力注浆而不下滑。
橡胶制造的封浆环，在装配时就放在摩擦固定套内，随着摩擦固定套被挤压变形，封浆环也变形封堵住整个锚孔，起到防止漏浆的作用。
附图说明
图1为本发明的一种摩擦固定式锚杆的结构示意图，选用沉头螺母。。
图2为本发明的一种摩擦固定式锚杆的结构拆分示意图，选用沉头螺母。
图3为本发明的一种摩擦固定式锚杆的结构示意图，选用六角螺母。
图4为本发明的一种摩擦固定式锚杆的结构拆分示意图，选用六角螺母。
图5为本发明的一种摩擦固定式锚杆的摩擦固定套拆分示意图。
附图中：
10、锚杆体；21、锥形缩径段；22、直管段；30、封浆环；40、垫板；50、螺母。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步描述：
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本实施例提供一种摩擦固定式锚杆，如附图1、附图2和附图5所示，本实施例中选用沉头螺母，所述摩擦固定式锚杆包括锚杆体10，锚杆体10外表面设置为全螺纹，其特征是：还包括摩擦固定套、封浆环30、垫板40和螺母50；
所述摩擦固定套设置为沿摩擦固定套长度方向设置有压合口23的管体，摩擦固定套包括一体成型的前端锥形缩径段21和后端直管段22，所述锥形缩径段设置有紧固口24，锚杆体10设置在摩擦固定套内，摩擦固定套在推入锚孔过程中，开口管体被压缩由大变小，与锚孔壁产生较大摩擦力，由于其前端较小，变形后卡住锚杆体10，从而起到固定锚杆的作用；
所述封浆环30穿设于锚杆体10外表面，设置于锚杆体10与摩擦固定套之间，封浆环30用于封堵浆液流失，在摩擦固定套变形过程中，封浆环30被挤压变形封堵住整个锚孔，本实施例中所述封浆环30设置为球形；
所述垫板40设置有通孔，锚杆体10穿设于通孔内。
所述螺母50与锚杆体10螺纹连接，垫板40设置在螺母50与后端直管段22端部之间。沉头螺母与锚杆体10螺纹连接，减少锚杆头长度，沉头螺母又可以兼顾于锚杆耦合力，利用沉头螺母的结构原理，将部分螺母体沉入锚孔内，既解决了螺母外露过多的问题，又提供了足够的耦合螺纹，保障锚杆结构承载能力不受影响。
本实施例中，所述锚杆体10呈实心状。
本实施例中，所述螺母50为沉头螺母，所述沉头螺母包括螺母段和沉头段，沉头段设置于通孔内。
本实施例中，所述的锚杆体10、摩擦固定套和垫板40材质为钢。
本实施例中，所述的封浆环30材质为橡胶，橡胶制造的封浆环30，在装配时就放在摩擦固定套内，随着摩擦固定套被挤压变形，封浆环30也变形封堵住整个锚孔，起到防止漏浆的作用。
本实施例中，所述的封浆环30位置设置在沉头螺母50沉头段的端部，在锚杆插入锚孔的过程中，封浆环随着摩擦固定套被挤压变形，从而堵住整个锚孔。
本实施例中，所述的垫板40远离摩擦固定套的表面设置有球面槽，球面槽与穿孔同轴，所述的球面槽内设置有球面垫圈，球面垫圈挤压设置在沉头螺母50与垫板40之间。
实施例二：
本实施例提供一种摩擦固定式锚杆，如附图3、附图4和附图5所示，本实施例中选用六角螺母，所述摩擦固定式锚杆包括锚杆体10，锚杆体10外表面设置为全螺纹，其特征是：还包括摩擦固定套、封浆环30、垫板40和螺母50；
所述摩擦固定套设置为沿摩擦固定套长度方向设置有压合口23的管体，摩擦固定套包括一体成型的前端锥形缩径段21和后端直管段22，所述锥形缩径段设置有紧固口24，锚杆体10设置在摩擦固定套内，摩擦固定套在推入锚孔过程中，开口管体被压缩由大变小，与锚孔壁产生较大摩擦力，由于其前端较小，变形后卡住锚杆体10，从而起到固定锚杆的作用；
所述封浆环30穿设于锚杆体10外表面，设置于锚杆体10与摩擦固定套之间，封浆环30用于封堵浆液流失，在摩擦固定套变形过程中，封浆环30被挤压变形封堵住整个锚孔，本实施例中所述封浆环30设置为球形；
所述垫板40设置有通孔，锚杆体10穿设于通孔内。
所述螺母50与锚杆体10螺纹连接，垫板40设置在螺母50与后端直管段22端部之间。
本实施例中，所述锚杆体10呈空心状。
本实施例中，所述螺母为六角螺母，将垫板固定于锚杆体。
本实施例中，所述的锚杆体10、摩擦固定套和垫板40材质为钢。
本实施例中，所述的封浆环30材质为橡胶，橡胶制造的封浆环30，在装配时就放在摩擦固定套内，随着摩擦固定套被挤压变形，封浆环30也变形封堵住整个锚孔，起到防止漏浆的作用。
本实施例中，所述的封浆环在锚杆插入锚孔的过程中，封浆环随着摩擦固定套被挤压变形，从而堵住整个锚孔。
本实施例中，所述的垫板40远离摩擦固定套的表面设置有球面槽，球面槽与穿孔同轴，所述的球面槽内设置有球面垫圈，球面垫圈挤压设置在沉头螺母50与垫板40之间。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种摩擦固定式锚杆，包括锚杆体(10)，锚杆体(10)外表面设置为全螺纹，其特征是：还包括摩擦固定套、封浆环(30)、垫板(40)和螺母(50)；
所述摩擦固定套设置为沿摩擦固定套长度方向设置有压合口(23)的管体，摩擦固定套包括一体成型的前端锥形缩径段(21)和后端直管段(22)，所述锥形缩径段设置有紧固口(24)，锚杆体(10)设置在摩擦固定套内；
所述封浆环(30)穿设于锚杆体(10)外表面，设置于锚杆体(10)与摩擦固定套之间；
所述垫板(40)设置有通孔，锚杆体(10)穿设于通孔内；
所述螺母(50)与锚杆体(10)螺纹连接，垫板(40)设置在螺母(50)与后端直管段(22)端部之间。
2.根据权利要求1所述的摩擦固定式锚杆，其特征是：所述锚杆体(10)呈中空管状，锚杆体(10)两端设置有开口。
3.根据权利要求1所述的摩擦固定式锚杆，其特征是：所述锚杆体(10)呈实心状。
4.根据权利要求2或3所述的摩擦固定式锚杆，其特征是：所述螺母(50)为六角螺母。
5.根据权利要求2或3所述的摩擦固定式锚杆，其特征是：所述螺母(50)为沉头螺母，所述沉头螺母包括螺母段和沉头段，沉头段设置于通孔内。
6.根据权利要求5所述的摩擦固定式锚杆，其特征是：所述的封浆环(30)位置设置在螺母(50)沉头段的端部。
7.根据权利要求1所述的摩擦固定式锚杆，其特征是：所述的垫板(40)远离摩擦固定套的表面设置有球面槽，球面槽与通孔同轴；所述的球面槽内设置有球面垫圈，球面垫圈挤压设置在螺母(50)与垫板(40)之间。
8.根据权利要求7所述的摩擦固定式锚杆，其特征是：所述的封浆环(30)设置为球形密封环。
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