CN114396044A - 一种变径扩体锚杆承载体及锚杆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变径扩体锚杆承载体及锚杆，锚杆包括锚杆杆体与变径扩体锚杆承载体，变径扩体锚杆承载体包括上端板和下端板，上端板和下端板上分别设有贯穿孔，上端板和下端板上的贯穿孔轴向对应以供锚杆杆体的穿入端依次穿过上端板和下端板，上端板与下端板之间固定有外扩体，外扩体用于在上端板与下端板承受相向的作用力而相互靠近时外扩变形，使用时，锚杆杆体的穿入端锁固在下端板的下侧，在锚杆杆体受到向上的拉力时能够将拉力通过下端板传递到变径扩体锚杆承载体上，通过对上端板与下端板施加相反方向的作用力，使外扩体扩张并发生塑性变形，进而能够使得外扩体卡入锚孔的孔壁内，使锚杆快速形成抗拔力。

Description

一种变径扩体锚杆承载体及锚杆

技术领域

本发明涉及锚固结构构件领域，具体涉及一种变径扩体锚杆承载体及锚杆。

背景技术

锚杆支护是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板，或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。锚杆锚固技术已经广泛应用于基坑工程、铁路工程、水利水电工程、边坡工程、地下室工程、抗浮工程、隧道工程以及矿山巷道工程等领域。

如授权公告号为CN204780901U的中国专利公开的一种扩大头锚杆，其锚杆杆体的头部设置有扩大端，扩大端的横向尺寸大于锚杆杆体的横向尺寸，扩大端构成锚杆的变径扩体锚杆承载体,在进行锚杆支护时，采用钻具钻出锚孔，锚孔的直径大于杆体扩大端的最大横向尺寸，从而可以将锚杆杆体和杆体扩大端放入锚孔内，然后往锚孔内灌注注浆材料，注浆材料凝固后形成注浆体，注浆体将锚杆与锚孔孔壁粘结，完成锚杆支护。但这种锚杆的扩大端为固定尺寸，产生的抗拔力有限。

授权公告号为CN214993805U的中国专利公开了一种拓展式扩大头锚杆，其在锚杆杆体的端部铰接有下连动杆，下连动杆在未展开时紧靠锚杆杆体，在展开至水平位置时则成为扩大式承压板，锚杆深入地层的锚固端横向尺寸变大，从而增加锚固体的抗拉作用,扩大式承压板构成锚杆的变径扩体锚杆承载体。由于这种锚杆的可扩展下连动杆是活动铰接在锚杆上的，在长期使用时，容易因腐蚀等因素导致连接强度变弱，而使锚杆产生松动；而且，对于这种活动铰接的可扩展连杆，为避免铰接结构损坏，不能直接加压施力使其展开后嵌入地层中，需要在锚孔成孔时在孔底处进行扩孔，以满足可扩展连杆的活动需要，因此，锚杆需要在注浆材料凝固后才能形成抗拔力，这样在一些需要快速形成抗拔力的场合，如水利抢险，则不能很好适用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变径扩体锚杆承载体，以解决现有的锚杆不能快速形成抗拔力而影响使用的问题；本发明的目的还在于提供一种锚杆，以解决上述现有的锚杆不能快速形成抗拔力而影响使用的问题。

本发明的变径扩体锚杆承载体的技术方案是：

变径扩体锚杆承载体，包括上端板和下端板，上端板与下端板板面相对，上端板和下端板上分别设有贯穿孔，上端板和下端板上的贯穿孔轴向对应以供锚杆杆体的穿入端依次穿过上端板和下端板，上端板与下端板之间固定有外扩体，外扩体用于在上端板与下端板承受相向的作用力而相互靠近时外扩变形，使用时，锚杆杆体的穿入端锁固在下端板的下侧，在锚杆杆体受到向上的拉力时能够将拉力通过下端板传递到变径扩体锚杆承载体上。

有益效果：通过在变径扩体锚杆承载体上设置外扩体，外扩体在没有受力变形时径向尺寸较小，在受力变形时，外扩体产生径向扩张，径向尺寸变大；在进行锚杆支护时，无需对钻孔进行扩径即可将锚杆送入钻孔内的预定位置，然后通过对上端板与下端板施加相反方向的作用力，使外扩体扩张并发生塑性变形，进而能够使得外扩体卡入锚孔的孔壁内，使锚杆快速形成抗拔力，适用于快速形成抗拔力的使用场合；同时，通过外扩体的变形，能够增大变径扩体锚杆承载体的承力面积，进而成倍地增大锚杆的承载能力，实现可承受较大吨位的拉拔力。

进一步地，外扩体为向外弯曲的弯曲结构。

有益效果：外扩体向外弯曲，从而在受力时能够保证外扩体顺利向外变形，且结构简单。

进一步地，所述外扩体为向外弯曲的弯折板，弯折板有两个以上，且环绕分布。

有益效果：通过设置多个板式外扩体能够增大受力面，有利于提高锚杆的抗拔力。

进一步地，所述弯折板的弯折位置处设有薄弱结构。

有益效果：设置薄弱结构，便于在外扩体受力时在薄弱处外扩变形。

进一步地，所述薄弱结构为开设在弯折板的弯折位置处的开口槽，开口槽在板宽方向上延伸。

有益效果：开口槽的设置能够使外扩体在开口槽处的强度减弱，便于实现外扩体的变形，通过开口槽形成薄弱结构，制造加工较为方便。

进一步地，所述开口槽处于弯折板的外侧面。

有益效果：使得开口槽的槽口朝外，在外扩体向外扩张变形时，能够对变形形成避让，减少应力，减轻所需施加的变形力，方便施力变形。

进一步地，外扩体为沿上下方向延伸的直线形结构，外扩体上设有用于在上端板和下端板受到相向方向的作用力时使外扩体外扩变形的薄弱结构。

有益效果：直线形结构的外扩体方便加工制作，同时通过设置薄弱结构，以在外扩体受力时能够在薄弱结构处发生变形，保证外扩体在设定位置顺利向外变形。

进一步地，所述外扩体为直线形长条板，直线形长条板有两个以上，且环绕分布。

有益效果：独立设置的各个长条板式的外扩体，方便制造和固定连接，而且多个长条板环绕设置能够增大受力面，有利于提高锚杆的抗拔力。

进一步地，在上下方向上，所述薄弱结构设置在外扩体的中部位置。

有益效果：使外扩体变形的径向尺寸较大，并保证变形后的外扩体的强度。

进一步地，上端板与下端板之间设有限位件，限位件固定在上端板和下端板的其中一个上，且朝向另一个延伸，限位件用于限制上端板与下端板相互靠近的移动行程，进而限制外扩体的最大外扩量。

有益效果：通过限位件的设置，在上端板与下端板相对运动时，可使上端板或下端板抵接在限位件上，从而在对锚杆杆体施力时，锚杆杆体的作用力施加到下端板上，下端板上的作用力不仅可以通过外扩体传递到上端板，还可以通过限位件传递到上端板，形成整体受力，有利于提高抗拔力，同时，上端板与下端板因限位件的限制所形成的空间，在被注浆材料填充凝固后，能够形成稳固的锚固扩大端。

进一步地，各端板上开设的贯穿孔有一个且均处于对应端板的中心位置，限位件为限位管且与两端板上的贯穿孔对应；或者，各端板上开设的贯穿孔有三个以上，各端板上的贯穿孔包括处于对应端板中心位置的中部贯穿孔和处于中部贯穿孔外围的外围贯穿孔，限位件为限位管且与两端板上的中部贯穿孔对应。

有益效果：通过设置限位管，并在端板中心位置设置与限位管对应的贯穿孔，从而使得限位管处于变径扩体锚杆承载体的中心，外扩体则处于限位管的外围，锚杆杆体能够穿过限位管，在施力时，下端板上受到的作用力能够通过位于中心的限位管以及处于外围的外扩体进行传力，有利于提升承载性能，同时，外扩体在外扩变形后能够与限位管形成类似于三角形的结构，这样有利于提高整个变径扩体锚杆承载体的结构稳固性。

进一步地，限位管固定在上端板上。

有益效果：这样使得上端板上的贯穿孔与限位管的中心孔的位置相对固定，在将锚杆杆体穿过变径扩体锚杆承载体时，锚杆杆体的穿入端能够直接从上端板上的贯穿孔进入到限位管的中心孔中，进而在限位管的引导下，便于实现与下端板上的贯穿孔对正，以便于从下端板上的贯穿孔穿出。

进一步地，上端板和下端板上分别设有钻杆过孔以供钻杆穿过，施工时，变径扩体锚杆承载体与钻杆挡止配合且在钻孔过程中随动跟进，各端板上设置的贯穿孔有两个以上，且围绕钻杆过孔布置。

有益效果：变径扩体锚杆承载体在钻孔过程中随动跟进，在钻孔结束后将钻头取出，变径扩体锚杆承载体则留在土体中，这样能够节省施工步骤，提高施工效率。

本发明的锚杆的技术方案是：

锚杆，包括锚杆杆体与变径扩体锚杆承载体，变径扩体锚杆承载体包括上端板和下端板，上端板与下端板板面相对，上端板和下端板上分别设有贯穿孔，上端板和下端板上的贯穿孔轴向对应以供锚杆杆体的穿入端依次穿过上端板和下端板，上端板与下端板之间固定有外扩体，外扩体用于在上端板与下端板承受相向的作用力而相互靠近时外扩变形，使用时，锚杆杆体的穿入端锁固在下端板的下侧，在锚杆杆体受到向上的拉力时能够将拉力通过下端板传递到变径扩体锚杆承载体上。

有益效果：通过在变径扩体锚杆承载体上设置外扩体，外扩体在没有受力变形时径向尺寸较小，在受力变形时，外扩体产生径向扩张，径向尺寸变大；在进行锚杆支护时，无需对钻孔进行扩径即可将锚杆送入钻孔内的预定位置，然后通过对上端板与下端板施加相反方向的作用力，使外扩体扩张并发生塑性变形，进而能够使得外扩体卡入锚孔的孔壁内，使锚杆快速形成抗拔力，适用于快速形成抗拔力的使用场合；同时，通过外扩体的变形，能够增大变径扩体锚杆承载体的承力面积，进而成倍地增大锚杆的承载能力，实现可承受较大吨位的拉拔力。

进一步地，外扩体为向外弯曲的弯曲结构。

有益效果：外扩体向外弯曲，从而在受力时能够保证外扩体顺利向外变形，且结构简单。

进一步地，所述外扩体为向外弯曲的弯折板，弯折板有两个以上，且环绕分布。

有益效果：通过设置多个板式外扩体能够增大受力面，有利于提高锚杆的抗拔力。

进一步地，所述弯折板的弯折位置处设有薄弱结构。

有益效果：设置薄弱结构，便于在外扩体受力时在薄弱处外扩变形。

进一步地，所述薄弱结构为开设在弯折板的弯折位置处的开口槽，开口槽在板宽方向上延伸。

有益效果：开口槽的设置能够使外扩体在开口槽处的强度减弱，便于实现外扩体的变形，通过开口槽形成薄弱结构，制造加工较为方便。

进一步地，所述开口槽处于弯折板的外侧面。

有益效果：使得开口槽的槽口朝外，在外扩体向外扩张变形时，能够对变形形成避让，减少应力，减轻所需施加的变形力，方便施力变形。

进一步地，外扩体为沿上下方向延伸的直线形结构，外扩体上设有用于在上端板和下端板受到相向方向的作用力时使外扩体外扩变形的薄弱结构。

有益效果：直线形结构的外扩体方便加工制作，同时通过设置薄弱结构，以在外扩体受力时能够在薄弱结构处发生变形，保证外扩体在设定位置顺利向外变形。

进一步地，所述外扩体为直线形长条板，直线形长条板有两个以上，且环绕分布。

有益效果：独立设置的各个长条板式的外扩体，方便制造和固定连接，而且多个长条板环绕设置能够增大受力面，有利于提高锚杆的抗拔力。

进一步地，在上下方向上，所述薄弱结构设置在外扩体的中部位置。

有益效果：使外扩体变形的径向尺寸较大，并保证变形后的外扩体的强度。

进一步地，上端板与下端板之间设有限位件，限位件固定在上端板和下端板的其中一个上，且朝向另一个延伸，限位件用于限制上端板与下端板相互靠近的移动行程，进而限制外扩体的最大外扩量。

有益效果：通过限位件的设置，在上端板与下端板相对运动时，可使上端板或下端板抵接在限位件上，从而在对锚杆杆体施力时，锚杆杆体的作用力施加到下端板上，下端板上的作用力不仅可以通过外扩体传递到上端板，还可以通过限位件传递到上端板，形成整体受力，有利于提高抗拔力，同时，上端板与下端板因限位件的限制所形成的空间，在被注浆材料填充凝固后，能够形成稳固的锚固扩大端。

进一步地，各端板上开设的贯穿孔有一个且均处于对应端板的中心位置，限位件为限位管且与两端板上的贯穿孔对应；或者，各端板上开设的贯穿孔有三个以上，各端板上的贯穿孔包括处于对应端板中心位置的中部贯穿孔和处于中部贯穿孔外围的外围贯穿孔，限位件为限位管且与两端板上的中部贯穿孔对应。

有益效果：通过设置限位管，并在端板中心位置设置与限位管对应的贯穿孔，从而使得限位管处于变径扩体锚杆承载体的中心，外扩体则处于限位管的外围，锚杆杆体能够穿过限位管，在施力时，下端板上受到的作用力能够通过位于中心的限位管以及处于外围的外扩体进行传力，有利于提升承载性能，同时，外扩体在外扩变形后能够与限位管形成类似于三角形的结构，这样有利于提高整个变径扩体锚杆承载体的结构稳固性。

进一步地，限位管固定在上端板上。

有益效果：这样使得上端板上的贯穿孔与限位管的中心孔的位置相对固定，在将锚杆杆体穿过变径扩体锚杆承载体时，锚杆杆体的穿入端能够直接从上端板上的贯穿孔进入到限位管的中心孔中，进而在限位管的引导下，便于实现与下端板上的贯穿孔对正，以便于从下端板上的贯穿孔穿出。

进一步地，上端板和下端板上分别设有钻杆过孔以供钻杆穿过，施工时，变径扩体锚杆承载体与钻杆挡止配合且在钻孔过程中随动跟进，各端板上设置的贯穿孔有两个以上，且围绕钻杆过孔布置。

有益效果：变径扩体锚杆承载体在钻孔过程中随动跟进，在钻孔结束后将钻头取出，变径扩体锚杆承载体则留在土体中，这样能够节省施工步骤，提高施工效率。

进一步地，锚杆杆体上穿装有至少两个变径扩体锚杆承载体，锚杆杆体上还在相邻两变径扩体锚杆承载体之间套装有传力间隔管。

有益效果：形成多道锚固，进一步成倍提高抗拔力，提高支护效果，保证使用可靠。

附图说明

图1为本发明的锚杆的实施例1中的变径扩体锚杆承载体的主视图；

图2为图1的仰视图；

图3为本发明锚杆的实施例1中的锚杆使用时结构示意图；

图4为本发明锚杆的实施例2中的变径扩体锚杆承载体的主视图；

图5为图4的仰视图；

图6为本发明的锚杆的实施例2中的锚杆使用时的结构示意图。

图中：1、上端板；2、下端板；3、外扩弯板；4、上贯穿孔；5、限位管；6、开口槽；7、固定螺母；8、锚杆杆体；9、传力管；10、千斤顶；12、挡板；01、上端板；02、下端板；03、外扩弯板；04、钻杆过孔；05、环绕贯穿孔；06、钢绞线；07、传力管；08、钻杆；010、千斤顶；011、挡板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的具体实施方式中可能出现的术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由可能出现的语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明的锚杆的实施例1：

如图1、图2和图3所示，锚杆包括锚杆杆体8和套在锚杆杆体8端部的变径扩体锚杆承载体，锚杆杆体8具有用于伸入地层内部的内端和位于地表的外端，锚杆杆体8的内端连接变径扩体锚杆承载体，锚杆杆体8的外端连接挡板12，挡板12上承受的作用力通过锚杆杆体8传递给变径扩体锚杆承载体。

变径扩体锚杆承载体包括间隔设置的两端板以及与两端板固定在一起的外扩体，外扩体为外扩弯板3。两端板的板面相对，两端板分别为上端板1、下端板2，上端板1、下端板2均呈三角形结构且三个角部进行倒角处理。上端板1、下端板2分别具有相对的内板面以及相背的外板面，还分别具有三个侧面。上端板1、下端板2上分别设有贯穿孔，上端板1上的贯穿孔为上贯穿孔4，下端板2上的贯穿孔为下贯穿孔，上、下两个贯穿孔同轴布置，以供锚杆杆体8从上端板1的上侧的外板面穿入，并从下端板2下侧的外板面穿出，锚杆杆体8的内端为锚杆杆体8的穿入端，锚杆杆体8的内端端部设有挡止件，挡止件为固定螺母7，锚杆杆体8穿装到变径扩体锚杆承载体后，在穿出锚杆杆体8的内端处安装固定螺母7，以避免锚杆杆体8从变径扩体锚杆承载体上脱出，并在锚杆杆体8受到拉力时，使固定螺母7顶压在下端板2的外板面上以将作用力传递到的变径扩体锚杆承载体上,本实施例中,通过在锚杆杆体的穿入端设置固定螺母7以将锚杆杆体的穿入端锁固在下端板的下侧，避免锚杆杆体的穿入端向上脱出下端板，保证锚杆杆体的穿入端能够将作用力传递到下端板上，进而通过下端板传递到变径扩体锚杆承载体上，其他实施例中，也可以采用锚具夹片使锚杆杆体的穿入端锁固在下端板的下侧，锚具夹片为现有技术，通过两夹片夹住由钢筋形成的锚杆杆体，并在下端板设置供两夹片伸入的锥形孔，通过预先在下端板的外侧张拉钢筋，使夹片抱紧钢筋并与锥形孔的孔壁形成紧配合，从而实现锚杆杆体的固定，此时锚杆杆体的穿入端被锁固在下端板的下侧，能够理解的是，锚杆杆体的穿入端被锁固在下端板的下侧是指锚杆杆体的穿入端能够被保持在下端板的下侧并能够对下端板施加作用力，在锚杆杆体受到向上的拉力时能够将拉力通过下端板传递到变径扩体锚杆承载体上。本实施例中，锚杆杆体8为钢筋，两端板上分别设有一个贯穿孔并位于端板的中心位置。

外扩弯板3固定在端板的侧面上，外扩弯板3间隔设有三个且环绕分布，各外扩弯板3两端的内侧板面分别与上端板1、下端板2的对应侧面相贴，外扩弯板3的两端分别焊接固定在两端板上。外扩弯板3为向外弯曲的弯折板，弯曲部位在其长度方向上中间位置，在外扩弯板3外侧面的中间位置还设有开口槽6，开口槽6的槽口朝外，开口槽6沿外扩弯板3的宽度方向延伸并贯穿外扩弯板3宽度方向上的两侧面。外扩弯板3构成外扩体，开口槽6构成外扩体上的薄弱结构，以在上端板1与下端板2承受相向作用力时外扩变形，从而增大变径扩体锚杆承载体的横向尺寸。

上端板1与下端板2与三个外扩弯板3围成的内部空间中还设有限位件，限位件为限位管5，限位管5位于上端板1与下端板2之间并焊接固定在上端板1的内板面上，限位管5与上贯穿孔4同轴设置，且限位管5的中心孔能够供锚杆杆体8穿过。限位管5用于限制上端板1与下端板2相互靠近的移动行程，以在下端板2的内板面抵接在限位管5的端面上时，外扩体扩展到位，此时上端板1、下端板2、外扩体、限位管5形成笼形结构，有利于在填充注浆材料后形成稳固的结实体。

使用锚杆时，先在土体的设定位置处打孔，锚孔的直径能够容纳外扩体未变形时变径扩体锚杆承载体通过即可，在锚杆杆体8上套装传力管9，传力管9属于张拉辅助工具，将锚杆以及传力管9塞入锚孔中，传力管9的内端顶在上端板的外板面上，外端位于锚孔的孔口处，锚杆杆体8的外端连接挡板12，然后再在锚杆杆体8的外端连接千斤顶10，使千斤顶10的一端顶压传力管9，一端顶压锚杆杆体8外端连接的挡板12，对锚杆施力张拉，千斤顶10通过传力管9对变径扩体锚杆承载体的上端板施力，同时通过挡板12对锚杆杆体8施力，进而锚杆杆体8通过内端处的固定螺母7对下端板施力，从而对上端板与下端板施加相向作用力，上端板与下端板相向运动，挤压外扩弯板使外扩弯板外扩变形，变径扩体锚杆承载体的横向尺寸变大，在下端板与限位管抵接时，变径扩体锚杆承载体扩张到位。

对于判断变径扩体锚杆承载体是否扩张到位，可通过预先测量限位管的端部与上端板之间的间距以控制千斤顶10的活动行程；也可以通过使用液力千斤顶10，通过观察千斤顶10的油压，在下端板抵住限位管时，由于阻力骤增，千斤顶10的油压会急剧上升，在观察到油压急剧上升时说明变径扩体锚杆承载体已扩张到位，另外，根据地层情况，处于锚孔内的变径扩体锚杆承载体在外扩体外扩变形时可能会与地层中的岩石相抵，如果外扩体顶压岩石到极限时，阻力也会骤增，此时千斤顶10的油压也会急剧上升，这样也表示变径扩体锚杆承载体已扩张到位。

在变径扩体锚杆承载体已扩张到位后，将千斤顶10卸下，将传力管9取出，往锚孔中注入水泥砂浆，待水泥砂浆凝固后，锚固完成。

由于能够使外扩体产生塑性扩张变形，从而在外扩体卡入锚孔的孔壁后，即可形成一定的抗拔力，不需要等待水泥砂浆的凝固，适用于抢险等需要快速形成抗拔力的使用场合。

本发明中的锚杆的实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的端板为三角形，外扩弯板对应设有三个，端板上的贯穿孔仅在中心处设有一个，中心处的贯穿孔供锚杆杆体穿过。而本实施例中，如图4、图5和图6所示，上端板01和下端板02均为方形，外扩弯板03对应设有四个，上端板01、下端板02上分别设有钻杆过孔04和贯穿孔，钻杆过孔04设置在上端板01、下端板02的中心处，上端板01、下端板02上的贯穿孔分别设有四个，上端板01上的四个贯穿孔、下端板02上的贯穿孔均为环绕钻杆过孔04分布的环绕贯穿孔05，各端板上的四个环绕贯穿孔05两两设置在方形端板的对角线上，限位管与两端板上的钻杆过孔对应，外围贯穿孔05内穿装有钢绞线06，钢绞线06构成锚杆杆体，钻杆过孔04用于供钻头穿过变径扩体锚杆承载体并使钻杆08穿设在钻杆过孔04内，钻杆08上设有与变径扩体锚杆承载体的上端板挡止配合的推板。

在利用锚杆进行支护时，将钻头从变径扩体锚杆承载体内穿出，在钻杆08上套装传力管07，传力管07的内径大于推板的外径以能够越过推板顶压在变径扩体锚杆承载体的上端板上，通过钻杆08上的推板09推动变径扩体锚杆承载体随钻头进入钻孔内并使变径扩体锚杆承载体与钻头随动跟进，在钻孔结束后将钻头从钻孔中取出，钻头和钻杆可直接从钻杆过孔中退出，变径扩体锚杆承载体则留在土体中，这样能够节省单独将锚杆放入锚孔的施工步骤，提高施工效率。

然后，然后通过在锚杆杆体的外端连接的千斤顶010，使千斤顶010的一端顶压传力管07，一端顶压锚杆杆体外端连接的挡板011，对锚杆施力张拉，千斤顶010通过传力管07对变径扩体锚杆承载体的上端板施力，同时通过挡板对锚杆杆体施力，进而锚杆杆体通过内端处固定的连接头对下端板施力，从而对上端板与下端板施加相向作用力，上端板与下端板相向运动，挤压外扩弯板使外扩弯板外扩变形，使得变径扩体锚杆承载体的横向尺寸变大。

本发明中的锚杆的实施例3：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的端板上的贯穿孔仅在中心处设有一个，贯穿孔供钢筋穿过，锚杆杆体由钢筋形成。而本实施例中，上端板和下端板均为方形，外扩弯板对应设有四个，端板上贯穿孔包括设置在端板中心处的中部贯穿孔和分布在中部贯穿孔周围的四个外围贯穿孔，四个外围贯穿孔两两设置在方形端板的对角线上，限位管与两端板上的中部贯穿孔对应，中部贯穿孔用于穿装钢筋，外围贯穿孔用于穿装钢绞线，钢筋与钢绞线均为锚杆杆体。

本发明中的锚杆的实施例4：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的端板上的贯穿孔仅在中心处设有一个，锚杆杆体由钢筋形成。而本实施例中，端板上的贯穿孔设有两个，各贯穿孔供各根钢绞线穿过，锚杆杆体由钢绞线形成。其他实施例中，端板上的贯穿孔也可以设置三个以上，也可以一部分贯穿孔穿钢筋，一部分贯穿孔穿钢绞线，钢筋与钢绞线均为锚杆杆体。

本发明中的锚杆的实施例5：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的上、下端板均为三角形，外扩体对应设有三个。而本实施例中，上、下端板为四边形，外扩体对应设有四个。其他实施例中，上、下端板也可以是五边形或者其他多边形，外扩体的数量与端板的边数一致；或者，上、下端板也可以是圆形，外扩体的数量可以为2个、4个、6个、7个、8个等，外扩体的两端部分别对应焊接固定在上、下端板的内板面上。

本发明中的锚杆的实施例6：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的外扩体为外扩弯板。而本实施例中，外扩体为外扩弯杆。

本发明中的锚杆的实施例7：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的外扩体包括间隔设有三个弯板。而本实施例中，外扩体一体设置管状结构，外扩体的管体中部为扩径段，以在受到挤压时外扩变形。其他实施例，也可以在外扩体的管体上开设多个沿管体轴线延伸且在管体圆周方向上均匀间隔分布的长孔，以对外扩体提供变形空间。

本发明中的锚杆的实施例8：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的外扩体为外扩弯板，且外扩弯板的外侧面上设有开口槽。而本实施例中，开口槽设置外扩弯板的内侧面上。其他实施例中，也可以不设置开口槽。

本发明中的锚杆的实施例9：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的薄弱结构为开设在弯折板的弯折位置处的开口槽，开口槽在板宽方向上延伸。而本实施例中，弯折板的弯折位置处开设有多个通孔，各个通孔沿板宽方向间隔排列，各通孔构成薄弱结构。其他实施例中，也可以将弯折板设置成两端厚中间薄的结构，中间较薄的部位构成薄弱结构，以便于外扩体外扩变形。

本发明中的锚杆的实施例10：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的外扩体为向外弯曲的弯曲结构。而本实施例中，外扩体为沿上下方向延伸的直线形结构，外扩体上设有用于在上端板和下端板受到相向方向的作用力时使外扩体外扩变形的薄弱结构，外扩体为直线形长条板，直线形长条板的内侧面为弧形凹面，外侧面为平面，以形成两端厚中间薄的结构，弧形凹面构成薄弱结构，从而在两端受到相向的作用力时能够外扩变形。其他实施例中，外扩体也可以是直杆，直杆的内侧面为内凹面，外侧面为平面，内凹面构成薄弱结构，以实现在上端板和下端板受到相向方向的作用力时使外扩体外扩变形。

本发明中的锚杆的实施例11：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的限位件为限位管，限位管能够供锚杆杆体穿过。而本实施例中，限位件为实心的限位柱，贯穿孔与限位柱在轴向投影上错开设置，当然，为了保证受力均匀，可设置多个贯穿孔，以供多根钢绞线穿过并环绕在限位柱的周围。

本发明中的锚杆的实施例12：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的锚杆杆体上设有一个变径扩体锚杆承载体，使用时，通过传力管顶压变径扩体锚杆承载体的上端板，锚杆杆体的穿入端通过固定螺母顶压变径扩体锚杆承载体的下端板，从而使变径扩体锚杆承载体的外扩体外扩变形。而本实施例中，锚杆杆体上设有多个变径扩体锚杆承载体，各变径扩体锚杆承载体之间设有传力间隔管，锚杆杆体从依次穿过各变径扩体锚杆承载体并依次穿过各变径扩体锚杆承载体之间的传力间隔管，锚杆杆体的穿入端通过固定螺母与最下侧的变径扩体锚杆承载体的下端板挡止配合，锚杆杆体与最下侧变径扩体锚杆承载体上方的变径扩体锚杆承载体只是套装配合，使用时，将锚杆伸入锚孔内后，传力管顶压在最上侧的变径扩体锚杆承载体的上端板上，通过传力管对最上侧的变径扩体锚杆承载体施力，通过锚杆杆体穿入端上固定螺母对最下侧的变径扩体锚杆承载体施力，并对最下侧的变径扩体锚杆承载体和最上侧的变径扩体锚杆承载体施加相向的作用力，各变径扩体锚杆承载体之间通过传力间隔管传递作用力，实现各变径扩体锚杆承载体上外扩体扩张变形，从而能够提供更大的抗拔力，同时，通过多个变径扩体锚杆承载体组合使用能够分散变径扩体锚杆承载体上应力，使用可靠。

本发明中的变径扩体锚杆承载体的实施例：

本实施例中的变径扩体锚杆承载体与上述锚杆的实施例1-12中任一实施例中记载的变径扩体锚杆承载体结构相同，此处不再赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (15)

1.变径扩体锚杆承载体，其特征是，包括上端板和下端板，上端板与下端板板面相对，上端板和下端板上分别设有贯穿孔，上端板和下端板上的贯穿孔轴向对应以供锚杆杆体的穿入端依次穿过上端板和下端板，上端板与下端板之间固定有外扩体，外扩体用于在上端板与下端板承受相向的作用力而相互靠近时外扩变形，使用时，锚杆杆体的穿入端锁固在下端板的下侧，在锚杆杆体受到向上的拉力时能够将拉力通过下端板传递到变径扩体锚杆承载体上。

2.根据权利要求1所述的变径扩体锚杆承载体，其特征是，外扩体为向外弯曲的弯曲结构。

3.根据权利要求2所述的变径扩体锚杆承载体，其特征是，所述外扩体为向外弯曲的弯折板，弯折板有两个以上，且环绕分布。

4.根据权利要求3所述的变径扩体锚杆承载体,其特征是，所述弯折板的弯折位置处设有薄弱结构。

5.根据权利要求4所述的变径扩体锚杆承载体，其特征是，所述薄弱结构为开设在弯折板的弯折位置处的开口槽，开口槽在板宽方向上延伸。

6.根据权利要求5所述的变径扩体锚杆承载体，其特征是，所述开口槽处于弯折板的外侧面。

7.根据权利要求1所述的变径扩体锚杆承载体，其特征是，外扩体为沿上下方向延伸的直线形结构，外扩体上设有用于在上端板和下端板受到相向方向的作用力时使外扩体外扩变形的薄弱结构。

8.根据权利要求7所述的变径扩体锚杆承载体，其特征是，所述外扩体为直线形长条板，直线形长条板有两个以上，且环绕分布。

9.根据权利要求4-8任意一项所述的变径扩体锚杆承载体，其特征是，在上下方向上，所述薄弱结构设置在外扩体的中部位置。

10.根据权利要求1-8任意一项所述的变径扩体锚杆承载体，其特征是，上端板与下端板之间设有限位件，限位件固定在上端板和下端板的其中一个上，且朝向另一个延伸，限位件用于限制上端板与下端板相互靠近的移动行程，进而限制外扩体的最大外扩量。

11.根据权利要求10所述的变径扩体锚杆承载体，其特征是，各端板上开设的贯穿孔有一个且均处于对应端板的中心位置，限位件为限位管且与两端板上的贯穿孔对应；或者，各端板上开设的贯穿孔有三个以上，各端板上的贯穿孔包括处于对应端板中心位置的中部贯穿孔和处于中部贯穿孔外围的外围贯穿孔，限位件为限位管且与两端板上的中部贯穿孔对应。

12.根据权利要求10所述的变径扩体锚杆承载体，其特征是，限位管固定在上端板上。

13.根据权利要求1-8任意一项所述的变径扩体锚杆承载体，其特征是，上端板和下端板上分别设有钻杆过孔以供钻杆穿过，施工时，变径扩体锚杆承载体与钻杆挡止配合且在钻孔过程中随动跟进，各端板上设置的贯穿孔有两个以上，且围绕钻杆过孔布置。

14.锚杆，包括锚杆杆体和变径扩体锚杆承载体，其特征是，变径扩体锚杆承载体为上述权利要求1-13任意一项所述的变径扩体锚杆承载体。

15.根据权利要求14所述的锚杆，其特征是，锚杆杆体上穿装有至少两个变径扩体锚杆承载体，锚杆杆体上还在相邻两变径扩体锚杆承载体之间套装有传力间隔管。

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