CN111255493A - 一种分段锚固的可连接延长锚杆及其安装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于岩土工程支护装置领域，具体为一种分段锚固的可连接延长锚杆，包括钢杆体，所述钢杆体的左端依次设置有与所述钢杆体本体共轴的圆锥台和螺纹柱；所述钢杆体的右端设置有内螺纹槽、限位凹槽和若干个倒钩。一种分段锚固的可连接延长锚杆的安装装置，包括连接杆，所述连接杆的一端设置有第一六棱柱和第二六棱柱，所述第一六棱柱用于与所述第一限位凹槽卡合，所述第二六棱柱用于与所述第二限位凹槽卡合。本发明的锚杆具有锚固深度大、分段锚固、承载能力高、安装便捷等优点。对比普通锚杆，本发明公开的锚杆长度不受施工现场空间限制；可实现分段锚固，充分发挥锚杆承载能力。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程、矿山巷道的支护装置领域，具体为工程边坡、隧道、矿山巷道等岩土工程的支护用锚杆；特别涉及一种分段锚固的可连接延长锚杆及其安装装置。
背景技术
锚杆用于岩土工程的支护已经十分的普遍，尤其在矿山巷道的临时或永久性支护以及各种交通隧道的永久性支护中应用的最为广泛；以防止巷道或者隧道围岩的变形和垮落。
支护锚杆是当前岩土工程支护中最基本的设备材料，但传统锚杆的缺点明显：其一、支护锚杆因其不可弯曲的特点及隧道或者巷道空间的限制，其长度一般是固定的，在实际应用环境中，根据工程特点选择锚杆长度的考虑因素较多，很难精准的确定锚杆长度。固定规格长度的锚杆在使用时会出现在工程使用初期支护中也许能满足支护要求，但随时间的推移，在工程使用后期则会由于各种压力增加以及围岩变形量逐渐提高，原传统固定长度的锚杆只能依赖支护杆体自身材料变形进行抵御适应，但因为材料延展性是非常有限的，所以抵御变形范围很小，当变形量超过锚杆材料自身延展极限时就会出现锚杆断裂的情况，导致巷道或者隧道围岩失去有效支护甚至垮落的风险，所以为满足不同使用环境对支护深度的要求，开发出一种方便连接延伸的锚杆是有必要的，能通过组合连接形成多种不同长度规格锚杆，以满足不同围岩条件对支护锚杆的需求。其二、传统锚杆通过锚固剂锚固在钻孔中，传统锚杆的锚固方式简单，一旦锚固剂脱落或者与锚杆粘结不良，整根锚杆便会失效，达不到预期的锚固效果。
目前已有发明涉及一种可连接的超长锚杆，但其仅限于加长锚杆的长度；也有专利涉及通过水压力让空心锚杆膨胀使锚杆和孔壁贴合，增大两者之间的摩擦力，以达到增强锚固的效果；或者通过在钻孔中注浆或间段的使用锚固剂来达到全长或分段锚固的效果，但这类技术不仅都受到锚杆长度的限制，且安装方式繁琐，锚固效果也相应的受到很大的影响。因此，开发出一种安装便捷、组合深部岩层、分段锚固的可连接延长锚杆是是十分有必要的。
发明内容
针对已有技术存在的不足，本发明提供了一种分段锚固的可连接延长锚杆及其安装装置，解决了现有支护锚杆长度受施工空间限制、无法实现组合深部岩层、无法分段锚固、安装繁琐等问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种分段锚固的可连接延长锚杆，包括：钢杆体，所述钢杆体的左端依次设置有与所述钢杆体本体共轴的圆锥台和螺纹柱；所述钢杆体的右端设置有内螺纹槽、限位凹槽和若干个倒钩，所述内螺纹槽与所述钢杆体本体共轴，所述限位凹槽截面的几何中心位于所述钢杆体的轴线上，所述倒钩环绕所述钢杆体的轴线设置。
锚杆之间收尾相接；通过螺纹柱与内螺纹槽配合连接，同时倒钩扣接圆锥台的端面实现锚杆的稳固连接。使得组合后的多跟锚杆轴向及径向承载能力更强。
进一步地，所述钢杆体的左端为锥状，所述圆锥台直径大的端面与所述钢杆体连接。
进一步地，所述限位凹槽包括第一限位凹槽和第二限位凹槽，所述第一限位凹槽位于所述内螺纹槽左端，所述第二限位凹槽位于所述内螺纹槽右端，所述第一限位凹槽和第二限位凹槽的截面均为正六边形，所述第一限位凹槽截面的外接圆的直径小于或等于所述内螺纹槽螺纹的小径，所述第二限位槽截面的内接圆的直径大于或等于所述内螺纹槽螺纹的大径。
进一步地，所述倒钩位于所述第二限位凹槽右侧。
进一步地，所述倒钩共有6个。
一种分段锚固的可连接延长锚杆的安装装置，包括连接杆，所述连接杆的一端设置有第一六棱柱和第二六棱柱，所述第一六棱柱用于与所述第一限位凹槽卡合，所述第二六棱柱用于与所述第二限位凹槽卡合。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
本发明的锚杆具有锚固深度大、分段锚固、承载能力高、安装便捷等优点。对比普通锚杆，本发明公开的锚杆长度不受施工现场空间限制；可实现分段锚固，充分发挥锚杆承载能力。与锚索相比，它具有更大的延伸率，可有效维护工程的稳定性，具有广泛的实用性。
附图说明
图1为一种分段锚固的可连接延长锚杆的结构示意图。
图2为图1的右视图。
图3为一种分段锚固的可连接延长锚杆的安装装置的结构示意图。
图4为图3的左视图。
图5为锚杆的连接示意图。
图6为安装装置与锚杆的连接示意图。
图7为锚杆实现组合深部岩层技术的示意图。
图8为倒钩的结构示意图。
图中：1-螺纹柱；2-圆锥台；3-钢杆体；4-第二限位凹槽；5-第一限位凹槽；6-内螺纹槽；7-倒钩；8-第一六棱柱；9-第二六棱柱；10-连接杆；11-锚固剂。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行细致、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。
如图1、图2、图8所示，一种分段锚固的可连接延长锚杆，包括钢杆体3，所述钢杆体3的左端依次设置有与所述钢杆体3本体共轴的圆锥台2和螺纹柱1；所述钢杆体3的左端为锥状，所述圆锥台2直径大的端面与所述钢杆体3连接；所述钢杆体3的右端设置有内螺纹槽6、限位凹槽和6个倒钩7，所述内螺纹槽6与所述钢杆体3本体共轴，所述限位凹槽截面的几何中心位于所述钢杆体3的轴线上，所述倒钩7环绕所述钢杆体3的轴线设置。
所述限位凹槽包括第一限位凹槽5和第二限位凹槽4，所述第一限位凹槽5位于所述内螺纹槽6左端，所述第二限位凹槽4位于所述内螺纹槽6右端，所述第一限位凹槽5和第二限位凹槽的截面4均为正六边形，所述第一限位凹槽截面5的外接圆的直径小于或等于所述内螺纹槽6螺纹的小径，所述第二限位槽4截面的内接圆的直径大于或等于所述内螺纹槽6螺纹的大径。所述倒钩7位于所述第二限位凹槽4右侧。
如图3、图4所示，一种分段锚固的可连接延长锚杆的安装装置，包括连接杆10，所述连接杆10的一端设置有第一六棱柱8和第二六棱柱9，所述第一六棱柱8用于与所述第一限位凹槽5卡合，所述第二六棱柱9用于与所述第二限位凹槽4卡合。
如图5、图6、图7所示，一种分段锚固的可连接延长锚杆及其安装装置的使用方法为：安装装置的连接杆10与锚杆钻车的打孔钻杆连接（连接杆10与打孔钻杆的连接方式是和打孔钻杆与打孔钻杆之间的连接方式一致的，为本领域技术人员熟知技术手段，故本发明中不做详细描述）；第一根锚杆插接在连接杆10设置有第一六棱柱8和第二六棱柱9的一端头，第一六棱柱8与第一安装凹槽5配合，第二六棱柱9与第二安装凹槽4配合。在钻孔底部注入锚固剂11，然后将第一根锚杆插入到钻孔中，锚固剂11将第一根锚杆的螺纹柱1、圆锥台2及钢杆体3部分锚固（圆锥台2的倒锥形结构，使得锚固更牢固，锚杆可承受更大的轴向拉力）。
将第二根锚杆插接到连接杆10上，锚杆钻车驱动打孔钻杆旋转，带动连接杆10同步转动；连接杆10通过第一六棱柱8和第一安装凹槽5的配合、第二六棱柱9与第二安装凹槽4的配合，驱动钢杆体3转动；第二根锚杆的螺纹柱1与第一根锚杆内螺纹槽6连接，同时第二根锚杆的圆锥台2将第一根锚杆的倒钩7撑开膨胀，当第二根锚杆无法再继续旋转伸入时，第一根锚杆的倒钩7扣紧第二根锚杆的圆锥台2直径大的端面，形成膨胀锁死机械结构；同时第二根锚杆的圆锥台2将第一根锚杆的倒钩7尾部挤压、嵌入到钻孔孔壁。锚杆连接完成。继续上述步骤连接其余锚杆。第一根锚杆通过锚固剂锚固与后续钻杆连接形成的膨胀锁死机械结构之间的若干个岩层即被组合成为一个整体。实现锚杆对岩层分段锚固。
Claims (6)
1.一种分段锚固的可连接延长锚杆，其特征在于，包括：钢杆体（3），所述钢杆体（3）的左端依次设置有与所述钢杆体（3）本体共轴的圆锥台（2）和螺纹柱（1）；所述钢杆体（3）的右端设置有内螺纹槽（6）、限位凹槽和若干个倒钩（7），所述内螺纹槽（6）与所述钢杆体（3）本体共轴，所述限位凹槽截面的几何中心位于所述钢杆体（3）的轴线上，所述倒钩（7）环绕所述钢杆体（3）的轴线设置。
2.根据权利要求1所述的一种分段锚固的可连接延长锚杆，其特征在于：所述钢杆体（3）的左端为锥状，所述圆锥台（2）直径大的端面与所述钢杆体（3）连接。
3.根据权利要求1所述的一种分段锚固的可连接延长锚杆，其特征在于：所述限位凹槽包括第一限位凹槽（5）和第二限位凹槽（4），所述第一限位凹槽（5）位于所述内螺纹槽（6）左端，所述第二限位凹槽（4）位于所述内螺纹槽（6）右端，所述第一限位凹槽（5）和第二限位凹槽（4）的截面均为正六边形，所述第一限位凹槽（5）截面的外接圆的直径小于或等于所述内螺纹槽（6）螺纹的小径，所述第二限位槽（4）截面的内接圆的直径大于或等于所述内螺纹槽（6）螺纹的大径。
4.根据权利要求3所述的一种分段锚固的可连接延长锚杆，其特征在于：所述倒钩（7）位于所述第二限位凹槽（4）右侧。
5.一种分段锚固的可连接延长锚杆的安装装置，其特征在于，包括：连接杆（10），所述连接杆（10）的一端设置有第一六棱柱（8）和第二六棱柱（9），所述第一六棱柱（8）用于与所述第一限位凹槽（5）卡合，所述第二六棱柱（9）用于与所述第二限位凹槽（4）卡合。
6.根据权利要求1所述的一种分段锚固的可连接延长锚杆，其特征在于，所述倒钩（7）共有6个。
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