CN112523209A - 锚杆的锚固结合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锚杆的锚固结合装置，包括有轴筒、设置在轴筒前端的顶杆、设置在轴筒外侧的扩张装置，轴筒上开设有滑槽，轴筒外侧设置有活动座，所述活动座包括有连接块，连接块穿设在轴筒内侧并与顶杆相连接，所述扩张装置至少包括有一个折叠部件，所述折叠部件包括有第一抵接臂和第二抵接臂，第一抵接臂的前端与轴筒转动连接，第一抵接臂的后端与第二抵接臂的前端转动连接，第二抵接臂的后端与活动座转动连接，所述锚固结合装置还包括有弹性部件、锁定装置。本发明可装配在锚杆端部的锚固结合装置，能够实现锚杆端部的锚固或解除，并且结构简单、操作方便，可适用于不同深度的钻孔。

Description

锚杆的锚固结合装置

技术领域

本发明涉及一种锚杆的锚固结合装置。

背景技术

锚杆支护是土木工程基坑支护施工中常见的一项技术，其具有工艺成熟，施工简单，造价低廉，适用范围广等优点，尤其适用于开挖面大的基坑。

传统的锚杆支护施工工艺是：在基坑边坡上钻孔、插入锚杆、在钻孔中注入水泥砂浆、养护硬化水泥砂浆后起到土壁支护作用。当临时性支护功能失效后，这种传统的锚杆无法进行回收，最终滞留于地下，占用了很多空间，造成了地下垃圾，而且对环境有很大影响。

中国发明专利CN101469541B中公开了一种可回收锚杆，其包括外套钢管，外套钢管内沿轴向设有螺杆，外套钢管的顶端固定有上盖板，上盖板的中部能转动地设有调整螺母，螺杆的上部与调整螺母通过螺纹旋装相连，所述外套钢管的底端固定有下盖板，下盖板的正下方设有锚锥体，所述螺杆的下部与锚锥体相连，所述下盖板的底端设有多个上连接板，每个上连接板与一根上拉杆的顶端铰接相连，每根上拉杆的底端分别与一根下拉杆的顶端铰接相连，每根下拉杆的底端分别通过销轴与一个下连接板相连，每个下连接板分别固定在所述锚锥体的上部。通过调整螺母的转动，来控制锚杆下部的上拉杆的下端和下拉杆的上端撑开与合拢，从而可在上拉杆的下端和下拉杆的上端撑开时起到锚固作用，不需要灌入水泥砂浆，上拉杆的下端和下拉杆的上端合拢后可以回收，具有节省成本、不占用地下空间、减少环境污染等优点。

然而，上述专利方案存在以下缺陷：

1、在调整螺母转动时需要先对外套钢管进行定位，使其保持相对静止，操作比较麻烦，而且需要借助工具进行；

2、为了便于操作，螺母和外套钢管后端始终需要保持在钻孔外侧，当钻孔较深时，需要相应的增加外套钢管的长度，带来了锚杆整体重量及生产成本的增高，而且也容易使锚杆的整体强度降低，当应用在不同深度的钻孔环境下时需要选用适配规格的锚杆，使用较为不便，适配性较差。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种可装配在锚杆端部的锚固结合装置，能够实现锚杆端部的锚固或解除，并且结构简单、操作方便，可适用于不同深度的钻孔。

为实现上述目的，本发明提供了一种锚杆的锚固结合装置，其可拆卸地被配置在锚杆的端部并能够实现锚杆端部的锚固或解除，所述锚固结合装置包括有轴筒、设置在轴筒前端的顶杆、设置在轴筒外侧的扩张装置，基于顶杆与钻孔底部的抵触压力可驱动顶杆向后运动，轴筒上开设有连通其内外侧的滑槽，轴筒外侧设置有可沿着所述滑槽朝轴筒前后方向运动的活动座，所述活动座包括有滑动设置在滑槽中的连接块，连接块穿设在轴筒内侧并与顶杆相连接，所述扩张装置至少包括有一个基于活动座的前后运动向轴筒四周方向张开或合拢的折叠部件，所述折叠部件包括有沿轴筒前后方向依次设置的第一抵接臂和第二抵接臂，第一抵接臂的前端与轴筒转动连接，第一抵接臂的后端与第二抵接臂的前端转动连接，第二抵接臂的后端与活动座转动连接，所述锚固结合装置还包括有用于驱动折叠部件张开的弹性部件、用于在所述折叠部件合拢时对其进行锁定或解除的锁定装置。

本发明的锚固结合装置可拆卸地被配置在锚杆的端部，可适配传统的锚杆，不使用时可将折叠部件合拢，使第一抵接臂与第二抵接臂紧贴轴筒侧部，并通过锁定装置将其保持在合拢状态，方便锚固结合装置的存放、运输；当使用时，解除折叠部件的合拢状态，使其在弹性部件的驱动下向轴筒四周方向自然张开，在锚固结合装置随锚杆一同插入钻孔时，由于折叠部件的特殊结构，其在沿钻孔插入时能够被驱动略微合拢，在弹性部件的作用下紧靠孔壁运动，不会产生较大的阻滞，当其在沿钻孔拔出时，则能够与孔壁之间牢牢卡住定位，防止锚杆被拔出，特别是对于底部具有扩口的钻孔而言，具有更好的定位效果；当需要对锚杆进行拆除时，通过锚杆驱动锚固结合装置继续前进，使顶杆与钻孔底部相抵触，顶杆被抵触下压后使折叠部件合拢，在锁定装置的配合下锁定在合拢状态，从而能够被从钻孔中完全取出。采用本发明的技术方案，可适配于不同深度的钻孔，锚固结合装置可回收重复使用，不容易占用土地内部空间，不会对环境造成污染，而且能够节省支护工程的施工成本。

进一步地，所述扩张装置的折叠部件至少为两个，且沿轴筒周向均布，所述活动座呈环形并活动套设在轴筒外侧。

进一步设置带来的优点是：能够提高与钻孔侧壁的定位配合效果，采用环形的活动座能够保证所有折叠部件运动时的稳定性和同步性。

进一步地，所述轴筒外侧设置有环形的凹部，所述滑槽和活动座均设置在所述凹部处。

进一步设置带来的优点是：环形的凹部一方面能够起到对活动座前后运动方向进行限位的作用，另一方面能够使锚固装置的整体结构做的更为紧凑，利于其穿梭在更为狭窄的钻孔中。

进一步地，所述锁定装置包括有设置在活动座的运动路径上的限位块，该限位块靠近设置在所述滑槽的后端处，限位块与所述活动座构成使活动座仅能向后运动的单向限位配合。

进一步设置带来的优点是：由于限位块和活动座单向限位配合，当顶杆驱动活动座向后运动至折叠部件合拢状态的同时，活动座受到限位块的限制不会被弹性部件驱动向上运动，进而能够将折叠部件保持在合拢状态，方便从钻孔中取出。

进一步地，所述限位块包括有设置在轴筒内侧的基部、伸出至轴筒外侧并与活动座相配合的限位部、与基部配合连接以驱动限位部伸出的弹性复位部，所述限位部包括有与活动座后端面相对倾斜设置的前配合面、与活动座前端面相对平行设置的后配合面。

进一步设置带来的优点是：当活动座向后运动并且活动座的后端面与限位部的前配合面相抵触时，能够驱动限位部朝轴筒内侧缩回，当活动座运动到折叠部件合拢状态时，限位部由弹性复位部驱动重新伸出，此时，限位部的后配合面能够与活动座前端面构成抵触限位配合，防止活动座在弹性部件的驱动下向上运动，从而将折叠部件保持在合拢状态。当需要对其进行解除时，只需要按压限位部使其缩回即可使活动座能够重新向上运动。

在另一种实施方式中，所述锁定装置包括有能够在顶杆向后运动至对应折叠部件合拢状态位置时对顶杆进行锁定的第一磁性吸附件、第二磁性吸附件，所述顶杆包括有位于前端的凸起，所述第一磁性吸附件设置在凸起的后端，所述第二磁性吸附件设置在轴筒的前端。

上述结构带来的优点是：顶杆前端凸起的设置可提高与钻孔底部的抵触配合效果，当顶杆被驱动向后运动至使折叠部件合拢时，通过第一磁性吸附件和第二磁性吸附件的相互吸附将顶杆定位在靠下的位置，从而能够将折叠部件保持在合拢状态。当然，第一磁性吸附件和第二磁性吸附件的吸力要足以抵抗弹性部件的弹性作用力。需要解除时只要稍加施力即可使第一磁性吸附件和第二磁性吸附件相分离。

附图说明

图1为本发明实施例的结构图；

图2为本发明实施例的剖视图；

图3为图2中A部分的放大图；

图4为本发明实施例的折叠部件张开的示意图；

图5为本发明实施例的折叠部件合拢的示意图；

图6为本发明另一个实施方式的结构图。

具体实施方式

本发明锚杆的锚固结合装置的实施例如图1-5所示：其可拆卸地被配置在锚杆0的端部并能够实现锚杆0端部的锚固或解除，所述锚固结合装置包括有轴筒1、设置在轴筒1前端的顶杆2、设置在轴筒1外侧的扩张装置，顶杆2的前端自轴筒1的前端向前伸出，顶杆2的后端活动穿设在轴筒1的内孔10中，并且基于顶杆2与钻孔底部的抵触压力可驱动顶杆2相对轴筒1向后运动，轴筒1上开设有连通其内外侧的滑槽11，滑槽11的两端分别对应轴筒1的前后方向设置，轴筒1外侧设置有可沿着所述滑槽11朝轴筒1前后方向运动的活动座4，所述活动座4包括有滑动设置在滑槽11中的连接块41，连接块41穿设在轴筒1内侧并与顶杆2相连接，所述扩张装置包括有基于活动座4的前后运动向轴筒1四周方向张开或合拢的折叠部件3，所述折叠部件3包括有沿轴筒1前后方向依次设置的第一抵接臂31和第二抵接臂32，第一抵接臂31的前端与轴筒1转动连接，第一抵接臂31的后端与第二抵接臂32的前端转动连接，第二抵接臂32的后端与活动座4转动连接，并且每个折叠部件3的第一抵接臂31和轴筒1之间转动连接的轴线、第一抵接臂31和第二抵接臂32之间转动连接的轴线、以及第二抵接臂32和活动座4之间转动连接的轴线呈相互平行设置，并均与轴筒1的轴线相垂直，所述锚固结合装置还包括有用于驱动折叠部件3张开的弹性部件、用于在所述折叠部件3合拢时对其进行锁定或解除的锁定装置6。

当本发明沿钻孔插入时，第一抵接臂31和钻孔侧壁之间产生的分力能够驱使朝折叠部件3合拢，虽然弹性部件会驱使其朝张开方向复位，但折叠部件3仍能够沿钻孔向前运动，不会产生较大的阻滞；当其在沿钻孔拔出时，第二抵接臂32和钻孔侧壁之间产生的分力驱使折叠部件3张开，此时折叠部件3能够与钻孔侧壁之间牢牢卡住定位，防止从钻孔中向后脱出。当需要回收本发明时，可驱动本发明继续向前运动，使顶杆2被顶压，而后折叠部件3合拢并被锁定装置6进行锁定，从而能够方便的将本发明从钻孔中取出。

在本实施例中，所述弹性部件为设置在轴筒1内孔中的弹簧5，其两端分别抵设在轴筒1内孔底部和顶杆2下端之间，能够给予顶杆2向上运动复位的弹性作用力。在其他实施例中，所述弹簧5也可以套设在顶杆2伸出自轴筒1外侧的部分上，其两端分别抵设在顶杆2和轴筒1前端之间。

在本实施例中，所述折叠部件3为两个，在其他实施例中也可以更多，并且这些折叠部件3沿轴筒1周向均布，所述活动座4呈环形并活动套设在轴筒1外侧，所述轴筒1外侧设置有环形的凹部13，所述滑槽11和活动座4均设置在所述凹部13处，轴筒1的前端处设置有环形的铰接座12，铰接座12上周向均布有可供各折叠部件3的第一抵接臂31前端分别插入并转动连接的缺口，活动座4上也周向均布有可供各折叠部件3的第二抵接臂32后端分别插入并转动连接的缺口。

在本实施例中，所述锁定装置6包括有设置在活动座4的运动路径上的限位块61，该限位块61靠近设置在所述滑槽11的后端处，限位块61与所述活动座4构成使活动座4仅能向后运动的单向限位配合。

所述限位块61包括有设置在轴筒1内侧的基部611、伸出至轴筒1外侧并与活动座4相配合的限位部612、与基部611配合连接以驱动限位部612伸出的弹性复位部613，轴筒1内侧设置有腔室610，基部611被限制在腔室610中无法朝外侧方向脱出，所述限位部612包括有与活动座4后端面相对倾斜设置的前配合面612a、与活动座4前端面相对平行设置的后配合面612b，所述活动座4的前后端面均与所述后配合面612b相平行，使得活动座4向后运动时其后端面和活动座4的前配合面612a配合推动限位部612缩入到腔室610中，使活动座4能够顺利向后运动；当活动座4向后运动到对应折叠部件3处于合拢状态时，限位部612在弹性复位部613的驱动重新伸出，其后配合面612b能够与活动座4的前端面构成限位配合，防止活动座4向前运动，从而能够将折叠部件3持续保持在合拢状态。

图6示出了锁定装置的另一种实施方式，具体为：所述锁定装置6包括有能够在顶杆2向后运动至对应折叠部件3合拢状态位置时对顶杆2进行锁定的第一磁性吸附件63、第二磁性吸附件64，所述顶杆2包括有位于前端的凸起21，所述第一磁性吸附件63设置在凸起的后端，所述第二磁性吸附件设置在轴筒的前端，当顶杆2被推动向后运动至使折叠部件3合拢时，通过第一磁性吸附件63、第二磁性吸附件64之间的配合将顶杆2保持在使折叠部件3处于合拢的状态，从而方便将本发明从钻孔中取出。当然，为了提高锁定效果，第一磁性吸附件63和第二磁性吸附件64的吸附作用力要大于弹性部件的反作用力。

以上实施例，只是本发明优选地具体实施例的一种，本领域技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种锚杆的锚固结合装置，其特征在于：其可拆卸地被配置在锚杆的端部并能够实现锚杆端部的锚固或解除，所述锚固结合装置包括有轴筒、设置在轴筒前端的顶杆、设置在轴筒外侧的扩张装置，基于顶杆与钻孔底部的抵触压力可驱动顶杆向后运动，轴筒上开设有连通其内外侧的滑槽，轴筒外侧设置有可沿着所述滑槽朝轴筒前后方向运动的活动座，所述活动座包括有滑动设置在滑槽中的连接块，连接块穿设在轴筒内侧并与顶杆相连接，所述扩张装置至少包括有一个基于活动座的前后运动向轴筒四周方向张开或合拢的折叠部件，所述折叠部件包括有沿轴筒前后方向依次设置的第一抵接臂和第二抵接臂，第一抵接臂的前端与轴筒转动连接，第一抵接臂的后端与第二抵接臂的前端转动连接，第二抵接臂的后端与活动座转动连接，所述锚固结合装置还包括有用于驱动折叠部件张开的弹性部件、用于在所述折叠部件合拢时对其进行锁定或解除的锁定装置。

2.根据权利要求1所述的锚杆的锚固结合装置，其特征在于：所述扩张装置的折叠部件至少为两个，且沿轴筒周向均布，所述活动座呈环形并活动套设在轴筒外侧。

3.根据权利要求2所述的锚杆的锚固结合装置，其特征在于：所述轴筒外侧设置有环形的凹部，所述滑槽和活动座均设置在所述凹部处。

4.根据权利要求1或2或3所述的锚杆的锚固结合装置，其特征在于：所述锁定装置包括有设置在活动座的运动路径上的限位块，该限位块靠近设置在所述滑槽的后端处，限位块与所述活动座构成使活动座仅能向后运动的单向限位配合。

5.根据权利要求4所述的锚杆的锚固结合装置，其特征在于：所述限位块包括有设置在轴筒内侧的基部、伸出至轴筒外侧并与活动座相配合的限位部、与基部配合连接以驱动限位部伸出的弹性复位部，所述限位部包括有与活动座后端面相对倾斜设置的前配合面、与活动座前端面相对平行设置的后配合面。

6.根据权利要求1或2或3所述的锚杆的锚固结合装置，其特征在于：所述锁定装置包括有能够在顶杆向后运动至对应折叠部件合拢状态位置时对顶杆进行锁定的第一磁性吸附件、第二磁性吸附件，所述顶杆包括有位于前端的凸起，所述第一磁性吸附件设置在凸起的后端，所述第二磁性吸附件设置在轴筒的前端。

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