CN109972614A - 套筒挤压式扩翼型锚杆 - Google Patents

Abstract

套筒挤压式扩翼型锚杆属于锚固装置技术领域，尤其涉及一种套筒挤压式扩翼型锚杆。本发明提供一种可回收重复使用的套筒挤压式扩翼型锚杆。本发明包括套筒1、主杆2、销轴3、挡板4、翼型板5、螺母6和压环7，其结构要点主杆2放在套筒1内，主杆2前部侧壁通过销轴3与翼型板5相连，套筒1上设置有翼板过孔，套筒1后端具有压环7，主杆2穿过压环7中心孔；压环7的后方设置有螺母6，主杆后端设置有与螺母6配合的外螺纹8；销轴3前端的主杆2上设置有翼型板5限位挡板4。

Description

套筒挤压式扩翼型锚杆

技术领域

本发明属于锚固装置技术领域，尤其涉及一种套筒挤压式扩翼型锚杆。

背景技术

经过多年的发展，用于加固的锚杆锚固技术广泛应用于工程实践当中，包括边坡稳定、基坑加固、矿产资源开采等。由于锚杆加固技术的成熟，受到工程师们的青睐，在实践中应用越来越多。岩土锚固就是把锚杆安装到地层中，把周围的不稳定范围的岩土体连接到稳定地层中，组成一个承载的共同体，利用锚固体的剪切强度使得岩体更加稳定，不至于轻易破坏。使用锚杆支护前后比较，土体的力学性能得到很大程度上的提高，大幅度降低维护成本，带来经济效益。

现有锚杆不能实现完全回收，造成钢铁资源浪费、支护成本提高、支护施工效率降低、机械设备损耗增加等一系列问题。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种可回收重复使用的套筒挤压式扩翼型锚杆。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括套筒1、主杆2、销轴3、挡板4、翼型板5、螺母6和压环7，其结构要点主杆2放在套筒1内，主杆2前部侧壁通过销轴3与翼型板5相连，套筒1上设置有翼板过孔，套筒1后端具有压环7，主杆2穿过压环7中心孔；压环7的后方设置有螺母6，主杆后端设置有与螺母6配合的外螺纹8；销轴3前端的主杆2上设置有翼型板5限位挡板4。

作为一种优选方案，本发明所述翼型板5采用钢板。

作为另一种优选方案，本发明所述主杆2长度方向均布多组翼型板5，每组翼型板5包括沿主杆2周向均布的多个翼型板5。

作为另一种优选方案，本发明所述各组翼型板5的水平投影重合。

作为另一种优选方案，本发明所述主杆2长度方向均布五组翼型板5，每组翼型板5包括八个翼型板5。

作为另一种优选方案，本发明所述挡板4的纵截面为三角形，三角形的下前直角边与主杆2相连，三角形的上后直角边为限位作用处，三角形的上后直角边的长度大于销轴3的直径。

作为另一种优选方案，本发明所述主杆2为圆柱体，圆柱体前端为向前延伸的圆锥体；套筒1为圆筒体，圆筒体的前端为与所述圆锥体相对应的圆锥筒体。

作为另一种优选方案，本发明所述套筒1与压环7焊接相连。

作为另一种优选方案，本发明所述压环7的内径小于套筒1的内径，压环7的外径大于套筒1的外径。

作为另一种优选方案，本发明所述翼型板5为矩形板。

作为另一种优选方案，本发明所述套筒和主杆均采用钢件。

作为另一种优选方案，本发明初始位置，主杆2与翼型板5的夹角为30°，翼型板5向后方倾斜；翼型板5前上端面长度方向前端与翼板过孔前侧壁下端相接，翼型板5后下端面长度方向中部与翼板过孔后侧壁上端相接。

作为另一种优选方案，本发明工作位置，翼型板5与主杆垂直，翼型板5前端面与翼板过孔前侧壁之间、翼型板5后端面与翼板过孔前侧壁之间具有间隙。

作为另一种优选方案，本发明所述销轴3采用弹簧限位销。

作为另一种优选方案，本发明工作过程，预先在岩土体上钻出钻孔，将套筒挤压式扩翼型锚杆插入岩土体的钻孔内，顺时针拧紧螺母6，主杆相对于套筒向后移动，翼型板5与土体挤压产生抵抗力的作用使翼型板5从翼板过孔处拉出向前转动，翼型板5与主杆垂直时，挡板阻挡翼型板5继续向前转动限位。

作为另一种优选方案，本发明所述工作过程，压环7前端面与岩土体外表面相抵。

其次，本发明回收位置，翼型板5进入套筒1内，翼型板5内端面与主杆相接，翼型板5外端面与套筒1内壁留有间隙。

另外，本发明回收过程，逆时针拧回螺母，人工用机械设备向内推动主杆，主杆相对于套筒向前移动，翼型板5与套筒1挤压产生作用，力的作用下使翼型板5从翼板过孔处收回，翼型板5完全收回套筒1内；拉拔器通过连接压环，与套筒呈水平方向将套筒挤压式扩翼型锚杆拔出岩土体。

本发明有益效果。

本发明适用于基坑支护，边坡支护。

本发明翼型板，能增大主杆锚固力、最大主应力，有利于边坡稳定加固。

本发明套筒与主杆均承受一定承载力，销轴-挡板能限制扩展角大小，最终达到理想锚固程度。

经钻机打孔后，可直接将本发明插入钻孔内，安装方便。

当支护工程完成时，通过人工拧回螺母，套筒挤压式扩翼型锚杆可以完全回收，不仅节约钢材，提高使用率，而且为锚杆多次利用和开发地下空间提供诸多便利。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是发明实施例未插入土体自然状态下套筒挤压式扩翼型锚杆横截面示意图。

图2是发明实施例插入土体工作状态下套筒挤压式扩翼型锚杆横截面示意图。

图3是发明实施例插入土体回收状态下套筒挤压式扩翼型锚杆横截面示意图。

图4是发明实施例插入土体工作状态下套筒挤压式扩翼型锚杆端部剖面示意图。

图5是发明实施例插入土体工作状态下套筒挤压式扩翼型锚杆销轴——挡板示意图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括套筒1、主杆2、销轴3、挡板4、翼型板5、螺母6和压环7，主杆2放在套筒1内，主杆2前部侧壁通过销轴3与翼型板5相连，套筒1上设置有翼板过孔，套筒1后端具有压环7，主杆2穿过压环7中心孔；压环7的后方设置有螺母6，主杆后端设置有与螺母6配合的外螺纹8；销轴3前端的主杆2上设置有翼型板5限位挡板4。

所述翼型板5采用钢板。

所述主杆2长度方向均布多组翼型板5，每组翼型板5包括沿主杆2周向均布的多个翼型板5。

所述各组翼型板5的水平投影重合。

所述主杆2长度方向均布五组翼型板5，每组翼型板5包括八个翼型板5。

所述挡板4的纵截面为三角形，三角形的下前直角边与主杆2相连，三角形的上后直角边为限位作用处，三角形的上后直角边的长度大于销轴3的直径。

所述主杆2为圆柱体，圆柱体前端为向前延伸的圆锥体；套筒1为圆筒体，圆筒体的前端为与所述圆锥体相对应的圆锥筒体。圆锥筒体可采用高强度钢板制作。

翼板过孔长度（即主杆2长度分方向翼板过孔的长度）可设置成翼型板1/3长（即主杆2长度分方向翼型板的长度）。

初始位置，主杆和套筒顶端具有一定工作距离。

翼型板可为带有销轴孔的钢板。

挡板可采用三脚架钢板焊接而成，螺母可采用高强度螺母。

压环后端可设置垫板，螺母与压环之间更加贴合，承受更大岩体应力。

所述套筒1与压环7焊接相连。

所述压环7的内径小于套筒1的内径，压环7的外径大于套筒1的外径。

所述翼型板5为矩形板。

所述套筒和主杆均采用钢件。

所述销轴3采用弹簧限位销；便于初始状态翼板穿出翼板过孔。

如图1所示，初始位置，主杆2与翼型板5的夹角为30°，翼型板5向后方倾斜；翼型板5前上端面长度方向前端与翼板过孔前侧壁下端相接，翼型板5后下端面长度方向中部与翼板过孔后侧壁上端相接。

如图2所示，工作位置，翼型板5与主杆垂直，翼型板5前端面与翼板过孔前侧壁之间、翼型板5后端面与翼板过孔前侧壁之间具有间隙。

工作过程，预先在岩土体上钻出钻孔，将套筒挤压式扩翼型锚杆插入岩土体的钻孔内，顺时针拧紧螺母6，主杆相对于套筒向后移动，翼型板5与土体挤压产生抵抗力的作用使翼型板5从翼板过孔处拉出向前转动，翼型板5与主杆垂直时，挡板阻挡翼型板5继续向前转动限位。

销轴3和挡板产生固定作用，从而达到锚固效果。

所述工作过程，压环7前端面与岩土体外表面相抵。

如图3所示，回收位置，翼型板5进入套筒1内，翼型板5内端面与主杆相接，翼型板5外端面与套筒1内壁留有间隙。

所述间隙的宽度为2-3倍套筒1的厚度。

当支护结束时，本发明回收过程，逆时针拧回螺母，向内推动主杆，主杆相对于套筒向前移动，翼型板5与套筒1挤压产生作用，力的作用下使翼型板5从翼板过孔处收回，翼型板5完全收回套筒1内；拉拔器通过连接压环，与套筒呈水平方向将套筒挤压式扩翼型锚杆拔出岩土体，实现装置的完全回收。

套筒和主杆可分离，如图3所示，回收位置，转动主杆，翼型板5转到未设置翼板过孔的位置，向外拔出主杆即可（也可不拔出主杆，保持图3状态。再使用时，向后拉主杆到图1位置即可）。再次使用时，将主杆插入套筒内，直到图1所示位置，在弹簧限位销的作用向，翼板穿出翼板过孔。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.套筒挤压式扩翼型锚杆，包括套筒（1）、主杆（2）、销轴（3）、挡板（4）、翼型板（5）、螺母（6）和压环（7），其特征在于主杆（2）放在套筒（1）内，主杆（2）前部侧壁通过销轴（3）与翼型板（5）相连，套筒（1）上设置有翼板过孔，套筒（1）后端具有压环（7），主杆（2）穿过压环（7）中心孔；压环（7）的后方设置有螺母（6），主杆后端设置有与螺母（6）配合的外螺纹（8）；销轴（3）前端的主杆（2）上设置有翼型板（5）限位挡板（4）。

2.根据权利要求1所述套筒挤压式扩翼型锚杆，其特征在于所述主杆（2）长度方向均布多组翼型板（5），每组翼型板（5）包括沿主杆（2）周向均布的多个翼型板（5）。

3.根据权利要求2所述套筒挤压式扩翼型锚杆，其特征在于所述各组翼型板（5）的水平投影重合。

4.根据权利要求1所述套筒挤压式扩翼型锚杆，其特征在于所述挡板（4）的纵截面为三角形，三角形的下前直角边与主杆（2）相连，三角形的上后直角边为限位作用处，三角形的上后直角边的长度大于销轴（3）的直径。

5.根据权利要求1所述套筒挤压式扩翼型锚杆，其特征在于所述主杆（2）为圆柱体，圆柱体前端为向前延伸的圆锥体；套筒（1）为圆筒体，圆筒体的前端为与所述圆锥体相对应的圆锥筒体。

6.根据权利要求1所述套筒挤压式扩翼型锚杆，其特征在于所述压环（7）的内径小于套筒（1）的内径，压环（7）的外径大于套筒（1）的外径。

7.根据权利要求1所述套筒挤压式扩翼型锚杆，其特征在于所述翼型板（5）为矩形板。

8.根据权利要求1所述套筒挤压式扩翼型锚杆，其特征在于初始位置，主杆（2）与翼型板（5）的夹角为30°，翼型板（5）向后方倾斜；翼型板（5）前上端面长度方向前端与翼板过孔前侧壁下端相接，翼型板（5）后下端面长度方向中部与翼板过孔后侧壁上端相接。

9.根据权利要求1所述套筒挤压式扩翼型锚杆，其特征在于工作位置，翼型板（5）与主杆垂直，翼型板（5）前端面与翼板过孔前侧壁之间、翼型板（5）后端面与翼板过孔前侧壁之间具有间隙。

10.根据权利要求1所述套筒挤压式扩翼型锚杆，其特征在于所述销轴（3）采用弹簧限位销。