CN108951619B - 一种易扩张型自锁锚头及扩孔方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种易扩张型自锁锚头及扩孔方法，通过设置凹槽和凸起，可起到限位作用，防止扩张瓣脱出，因此双向限位效果更好，此外，只需通过套管将扩张瓣向下推，卡入凹槽内即可实现扩张和锚固，更加省时省力；通过设置变径的锚杆，变径段可对张开的扩张瓣起到支撑作用，改善其受力性能，此外，也能使得钢丝将扩张瓣牢牢卡死在凹槽处，防止松动；凹槽为圆弧槽，凸起为圆弧状突起，扩张瓣顶部为圆弧面，便于扩张瓣绕凹槽和凸起接触处转动，使凸起更易卡入凹槽内，省力的同时，扩张瓣可以张得更开，锚固效果更好；本发明的易扩张型自锁锚头及扩孔方法比较简单，成本低，适合大规模推广应用。

Description

一种易扩张型自锁锚头及扩孔方法
技术领域
本发明涉及自锁锚头领域，尤其涉及一种易扩张型自锁锚头及扩孔方法。
背景技术
扩孔型锚栓，通过锚孔底部扩孔与锚栓膨胀件之间的锁键形成锚固作用的锚栓。
扩孔型锚栓根据其扩孔方式分为预扩孔锚栓和自扩孔锚栓。扩孔型锚栓分为两大类，即预扩孔型锚栓和自扩孔型锚栓。其中，扩孔型锚栓是指通过锚孔底部扩孔与锚栓膨胀件之间的锁键形成锚固作用的锚栓。其安装方式包括：在钻取直孔的基础上，再使用专用的扩孔工具，在锚孔的底部预先形成扩孔。通过敲击锚栓套管的方式，使锚栓的扩张机构在底部扩孔中进行扩张，填满底部已扩张的空间。
现有预扩孔型锚杆需要通过锤击获得底部扩张，非常费力，不易扩张；且限位效果不好，在反向作用力下，容易收缩，失去锚固作用。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种扩孔简单省力、双向限位效果好的易扩张型自锁锚头及扩孔方法。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种易扩张型自锁锚头，其包括锚杆(1)、套管(2)、若干扩张瓣(3)和钢丝(4)，所述锚杆(1)底部设置有若干凹槽(10)，扩张瓣(3)表面对应设置有凸起(30)，若干扩张瓣 (3)附着于锚杆(1)外侧并以锚杆(1)中心轴旋转对称设置，钢丝(4)箍紧各扩张瓣(3)，套管(2)嵌套在锚杆(1)外侧且底部对准各扩张瓣(3)顶部。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述锚杆(1)包括从上到下依次连接的直管段(11)、滑动段(12)、变径段(13)和末段(14)，其中，直管段(11) 直径大于滑动段(12)，变径段(13)上部直径与滑动段(12)相同、下部直径逐渐变大，套管(2)嵌套在直管段(11)外侧，扩张瓣(3)附着于滑动段(12) 外侧，凹槽(10)设置于变径段(13)上，末段(14)直径小于或者等于变径段(13)下部直径。
更进一步优选的，凹槽(10)设置于靠近滑动段(12)和变径段(13)交界处，凸起(30)设置于靠近扩张瓣(3)顶部位置。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述凹槽(10)为方形槽，凸起(30) 为方柱状突起。
更进一步优选的，所述凹槽(10)为环形槽。
在以上技术方案的基础上，优选的，扩张瓣(3)表面设置有嵌入槽(31)，嵌入槽(31)与凸起(30)分别设置于扩张瓣(3)两侧且处于同一高度位置，钢丝(4)设置于嵌入槽(31)内并与之相互抵持。
在以上技术方案的基础上，优选的，扩张瓣(3)顶部为圆弧面。
在以上技术方案的基础上，优选的，扩张瓣(3)底部内侧设置有倒圆角。
第二方面，本发明提供了一种扩孔方法，其包括本发明第一方面所述的易扩张型自锁锚头，包括以下步骤，
S1，在基材表面预钻孔，将易扩张型自锁锚头伸入孔底；
S2，将套管(2)沿着锚杆(1)外壁往下推，直至凸起(30)卡入凹槽(10) 内；
S3，取出套管(2)，往孔内注入注浆材料。
第三方面，本发明提供了另外一种扩孔方法，其包括本发明第一方面所述的易扩张型自锁锚头，包括以下步骤，
A1，在基材表面预钻孔，往孔内注入注浆材料；
A2，将易扩张型自锁锚头伸入孔底；
A3，将套管(2)沿着锚杆(1)外壁往下推，直至凸起(30)卡入凹槽(10) 内，取出套管(2)。
本发明的易扩张型自锁锚头及扩孔方法相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)通过设置凹槽和凸起，可起到限位作用，防止扩张瓣脱出，因此双向限位效果更好，此外，只需通过套管将扩张瓣向下推，卡入凹槽内即可实现扩张和锚固，更加省时省力；
(2)通过设置变径的锚杆，变径段可对张开的扩张瓣起到支撑作用，改善其受力性能，此外，也能使得钢丝将扩张瓣牢牢卡死在凹槽处，防止松动；
(3)凹槽为方形槽，凸起为方柱状突起，扩张瓣顶部为圆弧面，便于扩张瓣绕凹槽和凸起接触处转动，使凸起更易卡入凹槽内，防止凸起在凹槽内滑动，省力的同时，扩张瓣可以张得更开，锚固效果更好；
(4)本发明的易扩张型自锁锚头及扩孔方法比较简单，成本低，适合大规模推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的易扩张型自锁锚头扩张瓣张开前的正剖视图；
图2为图1中A-A向的部分结构剖面图；
图3为本发明的易扩张型自锁锚头扩张瓣张开后的正剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
如图1～3所示，本发明的易扩张型自锁锚头，其包括锚杆1、套管2、若干扩张瓣3和钢丝4。
所述锚杆1，包括从上到下依次连接的直管段11、滑动段12、变径段13和末段14。
其中，直管段11，套管2嵌套在直管段11外侧，引导套管2向下运动。
滑动段12，在扩张瓣3不张开时，扩张瓣3附着于滑动段12外侧，减小整体直径，方便伸入钻孔内。直管段11直径大于滑动段12，如此，直管段11与滑动段12之间的台阶可以起到限位作用，防止扩张瓣3脱出。
变径段13，引导扩张瓣3逐渐张开并固定。其上部直径与滑动段12相同、下部直径逐渐变大，如此，在扩张瓣3逐渐下滑的过程中，受到钢丝4的箍紧作用和变径段13表面的支撑作用，逐渐张开。变径段13上设置有凹槽10，与之相对的，扩张瓣3表面对应设置有凸起30，二者配合实现限位。具体的，凹槽10设置于靠近滑动段12和变径段13交界处，凸起30设置于靠近扩张瓣3 顶部位置。如此，在钢丝4形变有限的情况下，便于凸起30卡入凹槽10内，防止钢丝4断裂。进一步的，为了便于凸起30卡入凹槽10内，所述凹槽10为方形槽，凸起30为方柱状突起。具体的，所述凹槽10为环形槽。具体的，扩张瓣3底部内侧设置有倒圆角。避免扩张瓣3被凹槽10顶住，抑制不能往下推动。
具体的，扩张瓣3长度大于变径段13倾斜表面的长度，扩大张开后的半径，锚固效果更好。
末段14直径小于或者等于变径段13下部直径。
若干扩张瓣3附着于锚杆1外侧并以锚杆1中心轴旋转对称设置，钢丝4 箍紧各扩张瓣3，套管2嵌套在锚杆1外侧且底部对准各扩张瓣3顶部。具体的，为了便于扩张瓣3张开，扩张瓣3顶部为圆弧面，如此，扩张瓣3以凸起30和凹槽10接触处为圆点，扩张瓣3顶部相对套管2底面转动，从而将扩张瓣3底部张开。具体的，扩张瓣3表面设置有嵌入槽31，嵌入槽31与凸起30分别设置于扩张瓣3两侧且处于同一高度位置，钢丝4设置于嵌入槽31内并与之相互抵持。如此，利用杠杆原理，使得扩张瓣3底部张开时更加省力。
以下结合具体实施例介绍本发明的扩孔方法。
实施例1
本实施例的扩孔方法包括以下步骤：
S1，在基材表面预钻孔，将易扩张型自锁锚头伸入孔底；
S2，将套管2沿着锚杆1外壁往下推，直至凸起30卡入凹槽10内；
S3，取出套管2，往孔内注入注浆材料。
实施例2
本实施例的扩孔方法包括以下步骤：
A1，在基材表面预钻孔，往孔内注入注浆材料；
A2，将易扩张型自锁锚头伸入孔底；
A3，将套管2沿着锚杆1外壁往下推，直至凸起30卡入凹槽10内，取出套管2。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种易扩张型自锁锚头，其包括锚杆(1)、套管(2)、若干扩张瓣(3)和钢丝(4)，其特征在于：所述锚杆(1)底部设置有若干凹槽(10)，扩张瓣(3)表面对应设置有凸起(30)，若干扩张瓣(3)附着于锚杆(1)外侧并以锚杆(1)中心轴旋转对称设置，钢丝(4)箍紧各扩张瓣(3)，套管(2)嵌套在锚杆(1)外侧且底部对准各扩张瓣(3)顶部；
所述锚杆(1)包括从上到下依次连接的直管段(11)、滑动段(12)、变径段(13)和末段(14)，其中，直管段(11)直径大于滑动段(12)，变径段(13)上部直径与滑动段(12)相同、下部直径逐渐变大，套管(2)嵌套在直管段(11)外侧，扩张瓣(3)附着于滑动段(12)外侧，凹槽(10)设置于变径段(13)上，末段(14)直径小于或者等于变径段(13)下部直径；
扩张瓣(3)表面设置有嵌入槽(31)，嵌入槽(31)与凸起(30)分别设置于扩张瓣(3)两侧且处于同一高度位置，钢丝(4)设置于嵌入槽(31)内并与之相互抵持。
2.如权利要求1所述的易扩张型自锁锚头，其特征在于：凹槽(10)设置于靠近滑动段(12)和变径段(13)交界处，凸起(30)设置于靠近扩张瓣(3)顶部位置。
3.如权利要求1所述的易扩张型自锁锚头，其特征在于：所述凹槽(10)为方形槽，凸起(30)为方柱状突起。
4.如权利要求3所述的易扩张型自锁锚头，其特征在于：所述凹槽(10)为环形槽。
5.如权利要求1所述的易扩张型自锁锚头，其特征在于：扩张瓣(3)顶部为圆弧面。
6.如权利要求1所述的易扩张型自锁锚头，其特征在于：扩张瓣(3)底部内侧设置有倒圆角。
7.一种扩孔方法，其包括权利要求1所述的易扩张型自锁锚头，其特征在于：包括以下步骤，
S1，在基材表面预钻孔，将易扩张型自锁锚头伸入孔底；
S2，将套管(2)沿着锚杆(1)外壁往下推，直至凸起(30)卡入凹槽(10)内；
S3，取出套管(2)，往孔内注入注浆材料。
8.一种扩孔方法，其包括权利要求1所述的易扩张型自锁锚头，其特征在于：包括以下步骤，
A1，在基材表面预钻孔，往孔内注入注浆材料；
A2，将易扩张型自锁锚头伸入孔底；
A3，将套管(2)沿着锚杆(1)外壁往下推，直至凸起(30)卡入凹槽(10)内，取出套管(2)。
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