CN116025623B - 一种异步双扩型加固锚栓及使用方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种异步双扩型加固锚栓及使用方法，涉及锚栓的技术领域，其结构包括定位杆，周向外壁底部有弧状凸起；中段杆，转动连接在定位杆顶端，周向外壁分布有螺纹；上顶杆，转动连接在中段杆顶端，周向外壁中部有弧状凸起，周向外壁有螺纹；下扩筒，套设在定位杆上，与中段杆螺纹连接，周向外壁有扩张条孔；上扩筒，套设在上顶杆上并螺纹连接，扩张条孔还位于上扩筒的周向外壁顶部；定位杆固设有稳固条板，下扩筒周向外壁稳定条孔；中段杆周向外壁顶部开设有滑移槽，上扩筒底端固设有滑移板。本申请具有提高双扩型锚栓锚固的牢固性的效果。

Description

一种异步双扩型加固锚栓及使用方法

技术领域

本申请涉及锚栓的技术领域，尤其是涉及一种异步双扩型加固锚栓。

背景技术

锚栓根据使用方法不同，分为膨胀型锚栓、扩孔型锚栓、粘接型锚栓和化学锚栓多种。

其中扩孔型锚栓是通过对钻孔底部混凝土的再次切槽扩孔，利用扩孔后形成的混凝土承压面与锚栓扩张筒间的机械互锁，实现对被连接件锚固的一种组件。扩孔型锚栓按扩孔方式的不同，分为预扩孔和自扩孔。前者以专用钻具预先切槽扩孔；后者锚栓自带刀具，安装时自行切槽扩孔，切槽安装一次完成。。

在常用的扩孔型锚栓中，一般为扩底式，即在锚栓底部进行套筒扩张，与孔壁进行贴合。但对于部分安装场景或顶部吊装而言，扩底式具有稳定性差的缺点，部分情况安装后还会产生松动。因此，双扩型锚栓开始出现用以改善上述问题。双扩型锚栓是通过设置两个扩张筒或在扩张筒顶部也设置有扩张结构，通过将锚杆向外提拉使得扩张筒扩张部分张开。通过两个或多个部分的扩张来提高锚固的稳定性。

但是双扩型锚栓还是通过锚杆向外提拉，由底部受力使得扩张筒张开，扩张筒变形后，所扩张的位置会产生变化。若为自扩孔，则由于扩张筒扩张位置的变化，会产生不必要的自扩孔面积，进而对安装位置产生不必要的破坏，同时还会使得扩张部分阻力增大，继而难以达到规定的扩张角度，降低锚固安装效果。若为预扩孔式，由于扩张筒同时张开，扩张的位置会因为挤压而产生偏移，进而导致扩张筒扩张部分难以有效的与孔壁贴合，使锚固效果降低。由于扩张位置的偏移，会给予孔壁更多的挤压力，尤其是对于顶部安装的锚栓而言，对安装位置的破坏更大，进而降低锚栓安装的稳定性。

发明内容

为了改善双扩型锚栓扩张时由于扩张位置的偏移而导致锚固稳定性降低的缺陷，本申请提供一种异步双扩型加固锚栓及使用方法。

本申请提供的一种异步双扩型加固锚栓采用如下技术方案：

一种异步双扩型加固锚栓，包括

定位杆，周向外壁底部有弧状凸起；

中段杆，转动连接在定位杆顶端，周向外壁分布有螺纹；

上顶杆，转动连接在中段杆顶端，周向外壁中部有弧状凸起，周向外壁底部分布有螺纹；

下扩筒，套设在定位杆上，周向内壁顶部与中段杆螺纹连接，周向外壁底部开设有多个扩张条孔；

上扩筒，套设在上顶杆上并与上顶杆螺纹连接，扩张条孔还位于上扩筒的周向外壁顶部；

定位杆周向外壁固设有稳固条板，下扩筒周向外壁开设有供稳固条板抵接在内的稳定条孔；

中段杆周向外壁顶部开设有滑移槽，上扩筒底端固设有位于滑移槽内的滑移板；

中段杆能够相对于定位杆进行转动，上顶杆能够相对于中段杆进行转动。

通过采用上述技术方案，锚栓插入到所需安装的孔内后，使得中段杆与定位杆相对转动，进而通过螺纹啮合关系和稳固条板的导向关系使得下扩筒向定位杆的弧状凸起处移动，进而通过与定位杆的弧状凸起的抵紧关系使得下扩筒底部张开，与孔的内壁顶紧；随后使得上顶杆相对与中段杆转动，进而通过上顶杆上的螺纹和中段杆上的滑移槽的导向关系使得上扩筒向上顶杆的弧状凸起处移动，上扩筒与上顶杆的弧状凸起抵紧并张开，进而与对应的孔的内壁顶紧，完成锚栓的安装。通过异步双扩的形式，实现了锚栓扩筒扩张后的位置固定，减少了双扩的过程中扩筒扩张部分移动进而对安装位置内壁造成破坏的概率，在提高锚固稳定性的同时，有效的提高了对安装部位的保护，进而改善了双扩型锚栓扩筒扩张过程中位置移动的问题。

可选的，上顶杆顶端中间位置向下开设有第一通孔；

中段杆顶端中间位置向下开设有与第一通孔连通的第二通孔；

定位杆顶端中间位置向下开设有与第二通孔连通的连通槽；

第一通孔、第二通孔和连通槽的截面相同且均非圆形；

第一通孔和第二通孔内能够同时插入有第一调节杆，第一调节杆与第一通孔和第二通孔内壁均贴合；

第一调节杆顶端固设有限位板，限位板与定位杆顶端抵接时，第一调节杆无法进入到连通槽内。

通过采用上述技术方案，将第一调节杆插入到第一通孔和第二通孔内，进而使得中段杆和上顶杆能够一同转动，通过对定位杆的抵紧关系转动上顶杆，进而使得中段杆相对于定位杆转动，控制下扩筒的移动和张开。

可选的，第二通孔和连通槽内能够同时插入有第二调节杆，第二调节杆与第二通孔和连通槽的内壁均贴合。

通过采用上述技术方案，将第二调节杆插入到第二通孔和连通槽内，进而使得定位杆和中段杆相对固定，将上顶杆向孔内压紧，并转动上顶杆，上顶杆相对于中段杆转动，进而带动上扩筒移动和张开。

可选的，上顶杆顶端周向外壁开设有安装环槽，安装环槽内壁分布有螺纹；

安装环槽螺纹连接有安装盖；

安装盖能够将限位板扣住并抵紧在上顶杆顶端，此时第一调节杆能够与第二调节杆在第二通孔内抵接。

通过采用上述技术方案，上扩筒和下扩筒均扩张后，将第一调节杆和第二调节杆均插入到第二通孔内，使得定位杆、中段杆和上顶杆相互固定，并转动安装盖对第一调节杆的位置进行固定，有效的提高了锚栓安装的牢固性和整体抗形变强度。

可选的，下扩筒顶部能够将滑移板包裹在内。

通过采用上述技术方案，下扩筒顶部能够对滑移板进行有效的包裹，进而减少了上扩筒移动的过程中滑移板受力形变的概率，进而提高滑移板的连接强度，提高上扩筒移动的稳定性。

可选的，稳固条板能够与定位杆所在的孔内壁抵接。

通过采用上述技术方案，稳固条板与锚栓所安装的孔内壁抵接，有效的减少了上扩筒和下扩筒扩张前的位置偏移，提高了锚栓安装的稳定性，在锚栓安装后同时也能够与孔内壁进行抵接支撑，进而提高锚栓的锚固强度。

可选的，定位杆底端固设有多个定位刀片；

定位刀片延伸到定位杆周向外壁凸起的底部。

通过采用上述技术方案，定位刀片的设置能够有效的对锚栓所安装的孔进行定位，通过捶打的方式将定位刀片嵌入到孔内，进而对定位杆的转动进行限制，提高上扩筒和下扩筒扩张的稳定性。

本申请还提供的一种异步双扩型加固锚栓的使用方法采用如下技术方案：

一种异步双扩型加固锚栓的使用方法，包括异步双扩型加固锚栓，使用方法如下：

S1、使用钻孔器对安装位置进行第一次钻孔，钻孔深度到达上顶杆安装后弧状凸起所在位置，该位置标记为第一深度；

S2、在第一深度位置使用扩孔钻头钻出供上扩筒顶部张开后位于其中的第一弧槽；

S3、使用钻孔器继续对安装位置进行钻孔，钻孔深度到达上顶杆安装后，定位杆的弧状凸起所在位置，该位置标记为第二深度；

S4、在第二深度位置使用扩孔钻头钻出供下扩筒底部张开后位于其中的第二弧槽；

S5、在钻孔内气筒吹气，并使用毛刷进行内壁清理；

S6、将锚栓深入到孔中，使定位杆与孔内壁顶紧，将第一调节杆同时插入到第一通孔和第二通孔内，在钻孔外转动上顶杆到下扩筒与定位杆的弧状凸起抵接撑开后位于第二深度的弧槽内，将第一调节杆抽出；

S7、将第二调节杆插入到同时位于连通槽和第二通孔的位置，转动上顶杆到上扩筒与上顶杆的弧状凸起抵接撑开后位于第一深度的弧槽内；

S8、将第一调节杆插入到第一通孔和第二通孔内，并将安装盖螺纹连接在安装环槽的螺纹上，将限位板固定，完成锚栓的安装。

通过采用上述技术方案，进行多次钻孔，分别钻出锚栓安装的孔和两个弧槽，经过处理后将锚栓插入到所钻的孔内，先插入第一调节杆，转动上顶杆，使得中段杆和上顶杆一同相对于定位杆转动，进而控制下扩筒移动到下扩筒撑开到对应的弧槽内；随后将第一调节杆拔出，将第二调节杆插入到连通槽和第二通孔内，转动上顶杆，使得上顶杆相对于中段杆和定位杆转动，继而控制上扩筒移动撑开到对与的弧槽内，完成锚栓的异步双扩，最后将第一调节杆重新插入到第一通孔和第二通孔内，盖上安装盖，完成锚栓的安装，通过异步双扩的方式减少了扩筒扩张后的部分的移动，减少了对所安装的孔的破坏，提高了锚固的稳定性和强度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

将锚栓设计为三段式，通过相互控制对应的区段转动的方式来分别调节下扩筒和上扩筒的移动和张开，进而有效的减少了双扩型锚栓的扩筒扩张过程中扩张部分的移动距离，进而减少了双扩型锚栓扩筒扩张过程中对安装部分的破坏，进而提高锚栓的锚固稳定性和锚固强度；

通过分别插入第一调节杆和第二调节杆的方式使得中段杆相对于不同的部分进行转动，有效的实现了下扩筒和上扩筒的先后移动和扩张，并使得上扩筒和下扩筒扩张后能够稳定的与对应的弧槽内壁抵接，改善了双扩型锚栓因为扩张位置的改变而对安装部分造成破坏的问题；

上扩筒扩张后，由于扩张部分的朝向，在锚栓受到向外的力时，上扩筒的扩张部分由于与弧槽抵接，能够相对于上扩筒的扩张方向能够承受更大的拉力，进而与下扩筒配合提高锚栓锚固的强度。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图；

图2是显示下扩筒扩张状态的局部剖视图；

图3是显示上扩筒扩张状态的局部剖视图；

图4是显示锚栓安装状态的结构示意图。

图中，1、定位杆；11、连通槽；12、定位刀片；13、稳固条板；2、中段杆；21、第二通孔；22、滑移槽；3；上顶杆；31、第一通孔；32、卡槽；33、安装环槽；4、下扩筒；41、扩张条孔；42、节点孔；43、稳定条孔；5、上扩筒；51、滑移板；6、调节组件；61、第一调节杆；611、限位板；62、第二调节杆；63、安装盖。

实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种异步双扩型加固锚栓及使用方法。

参考图1，异步双扩型加固锚栓包括定位杆1、中段杆2和上顶杆3。定位杆1顶端与中段杆2底端转动连接，中段杆2顶端与上顶杆3底端转动连接，定位杆1、中段杆2和上顶杆3的中心轴线共线且均为自身的转动轴线。定位杆1周向外壁底端为弧状凸起，上顶杆3周向外壁中间位置同样为弧状凸起。定位杆1的弧状凸起靠近中段杆2部分的截面为倾斜面且与定位杆1中心轴线所呈夹角的锐角为A；上顶杆3的弧状凸起靠近中段杆2部分的截面为倾斜面且与上顶杆3的中心轴线所呈夹角的锐角同样为A，28°≤A≤45°，本实施例中A为33°。

参考图1和图2，中段杆2周向外壁分布有螺纹，上顶杆3周向外壁底部分布有螺纹。定位杆1套设有下扩筒4，下扩筒4周向内壁顶部与中段杆2周向外壁螺纹连接。定位杆1周向外壁以定位杆1的中心轴线为中心圆周分布有多个稳固条板13，下扩筒4开设有供稳固条板13通过的稳定条孔43，稳固条板13与锚栓所安装的孔内壁抵接。上顶杆3底部直径小于中段筒的直径，上顶杆3周向外壁底部螺纹连接有上扩筒5，上扩筒5底端固设有多个滑移板51，中段杆2周向外壁顶部正对滑移板51的位置开设有滑移槽22，滑移板51始终抵接滑移在滑移槽22内。下扩筒4顶端始终将滑移板51进行包裹。下扩筒4周向外壁底部以自身的中心轴线为中心开设有多个扩张条孔41，扩张条孔41还开设在上扩筒5周向外壁的顶部，扩张条孔41朝向中段杆2的侧壁开设有节点孔42，节点孔42为圆孔。上扩筒5周向内壁底部截面为倾斜面，上扩筒5周向内壁顶部为倾斜面。

定位杆1底端以自身中心轴线为中心固设有多个定位刀片12，定位刀片12延伸到定位杆1弧状凸起的底端。上顶杆3周向外壁顶部开设有卡槽32，卡槽32截面为正六边形，用于扳手等工具进行夹紧。中段筒和上顶筒内设置有能够控制定位杆1、中段杆2和上顶杆3相互固定关系的调节组件6。

将锚栓插入到所需要锚固的孔内，通过压紧使得定位刀片12与孔内壁顶紧并嵌入其中，对定位杆1的位置进行固定，稳固条板13与孔内壁抵接，有效的对锚栓的安装角度进行控制，提高锚栓安装的牢固性。随后通过调节组件6使得中段杆2与上顶杆3相对固定，通过在孔外转动上顶杆3带动中段杆2一同转动，卡槽32的设置有效的提高了带动上顶杆3转动的效率。中段杆2转动，进而在稳固条板13的导向作用下带动下扩筒4向孔内移动，下扩筒4底端移动到与定位杆1弧状凸起部分抵接后从节点孔42处向外扩张。随后通过调节组件6使定位杆1与中段杆2相对固定，转动上顶杆3，上扩筒5在滑移板51的导向作用下向孔外移动，上扩筒5与上顶杆3弧状凸起部分抵接后从节点孔42处向外扩张，进而实现锚栓的异步双扩，扩张条孔41和节点孔42的设置有效的提高了上扩筒5和下扩筒4扩张的效率。在上扩筒5扩张的过程中，下扩筒4的位置不会发生改变，有效的改善了双扩型锚栓扩筒扩张过程中扩张部分扩张后移动的概率，在提高锚栓锚固的牢固性的同时，有效的减少了对安装部分的破坏。

参考图2、图3和图4，调节组件6包括第一调节杆61、第二调节杆62和安装盖63。

结合图2和图3，上顶杆3由顶端中间位置向下开设有第一通孔31，中段杆2由顶端中间位置向下开设有第二通孔21，定位杆1由顶端中间位置向下开设有连通槽11，连通槽11、第一通孔31和第二通孔21相互连通且截面相同，均为正六边形。第一调节杆61和第一调节杆61截面均为正六边形且大小相同。第二调节杆62为短杆，能够同时位于连通槽11和第二通孔21内并与第二通孔21和连通槽11内壁贴合。第一调节杆61为长杆，能够同时位于第一通孔31和第二通孔21内且与第一通孔31和第二通孔21内壁贴合。第一调节杆61顶端固设有限位板611，限位板611能够与上顶杆3顶端抵接，此时若第二调节杆62若位于连通槽11内，能够与第一调节杆61抵接。上顶杆3周向外壁顶端开设有安装环槽33，安装环槽33内壁分布有螺纹，安装盖63能够螺纹连接在安装环槽33上并将限位板611向上顶杆3端面顶紧。

结合图3和图4，需要将中段杆2与上顶杆3进行相对固定时，将第一调节杆61插入到第一通孔31和第二通孔21内，进而将中段杆2与上顶杆3进行相互固定，能够通过转动上顶杆3带动中段杆2进行一同转动。需要将中段杆2与定位杆1进行相互固定时，将第二调节杆62插入到连接槽和第二通孔21内，进而将中段杆2与定位杆1进行相互固定，此时第一调节杆61不插入，能够仅对上顶杆3进行转动调节，最后将第一调节杆61插入，并通过安装盖63将第一调节杆61和第二调节杆62固定在锚栓内，同时将定位杆1、中段杆2和上顶杆3一同进行固定，有效的提高了锚栓锚固后结构的稳定性。

异步双扩型加固锚栓的使用方法为：

S1、使用钻孔器对安装位置进行第一次钻孔，钻孔深度到达上顶杆3安装后弧状凸起所在位置，该位置标记为第一深度；

S2、在第一深度位置使用扩孔钻头钻出供上扩筒5顶部张开后位于其中的第一弧槽；

S3、使用钻孔器继续对安装位置进行钻孔，钻孔深度到达上顶杆3安装后，定位杆1的弧状凸起所在位置，该位置标记为第二深度；

S4、在第二深度位置使用扩孔钻头钻出供下扩筒4底部张开后位于其中的第二弧槽；

S5、在钻孔内气筒吹气，并使用毛刷进行内壁清理；

S6、将锚栓深入到孔中，使定位杆1与孔内壁顶紧，使用锤子等工具将锚栓向孔内凿，使得定位刀片12嵌入到孔内壁中。再将第一调节杆61同时插入到第一通孔31和第二通孔21内，在钻孔外转动上顶杆3到下扩筒4与定位杆1的弧状凸起抵接撑开后位于第二深度的弧槽内，将第一调节杆61抽出；

S7、将第二调节杆62插入到同时位于连通槽11和第二通孔21的位置，转动上顶杆3到上扩筒5与上顶杆3的弧状凸起抵接撑开后位于第一深度的弧槽内；

S8、将第一调节杆61插入到第一通孔31和第二通孔21内，并将安装盖63螺纹连接在安装环槽33的螺纹上，将限位板611固定，完成锚栓的安装。

本申请实施例的实施原理为：将锚栓伸入到孔内后向孔内凿动，使得定位刀片12嵌入到孔内，再将第一调节杆61伸入到第二通孔21内，转动上顶杆3，使得中段杆2相对与定位杆1转动，下扩筒4移动到与定位杆1的弧状凸起抵接并向对应的弧槽内扩张。将第一调节杆61拔出，将第二调节杆62插入到连通槽11内，转动上顶杆3，使得上扩筒5移动到与上顶杆3的弧状凸起抵接并向对应的弧槽内扩张，再将第一调节杆61插入到第二通孔21内，盖上安装盖63，完成双扩型锚栓的异步扩张，减少了双扩型锚栓扩张过程中扩张部分扩张后偏移的概率，进而减少了对安装孔的破坏，有效的提高了双扩型锚栓锚固的稳定性和强度。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种异步双扩型加固锚栓，其特征在于：包括

定位杆(1)，周向外壁底部有弧状凸起；

中段杆(2)，转动连接在定位杆(1)顶端，周向外壁分布有螺纹；

上顶杆(3)，转动连接在中段杆(2)顶端，周向外壁中部有弧状凸起，周向外壁底部分布有螺纹；

下扩筒(4)，套设在定位杆(1)上，周向内壁顶部与中段杆(2)螺纹连接，周向外壁底部开设有多个扩张条孔(41)；

上扩筒(5)，套设在上顶杆(3)上并与上顶杆(3)螺纹连接，扩张条孔(41)还位于上扩筒(5)的周向外壁顶部；

定位杆(1)周向外壁固设有稳固条板(13)，下扩筒(4)周向外壁开设有供稳固条板(13)抵接在内的稳定条孔(43)；

中段杆(2)周向外壁顶部开设有滑移槽(22)，上扩筒(5)底端固设有位于滑移槽(22)内的滑移板(51)；

中段杆(2)能够相对于定位杆(1)进行转动，上顶杆(3)能够相对于中段杆(2)进行转动。

2.根据权利要求1所述的一种异步双扩型加固锚栓，其特征在于：上顶杆(3)顶端中间位置向下开设有第一通孔(31)；

中段杆(2)顶端中间位置向下开设有与第一通孔(31)连通的第二通孔(21)；

定位杆(1)顶端中间位置向下开设有与第二通孔(21)连通的连通槽(11)；

第一通孔(31)、第二通孔(21)和连通槽(11)的截面相同且均非圆形；

第一通孔(31)和第二通孔(21)内能够同时插入有第一调节杆(61)，第一调节杆(61)与第一通孔(31)和第二通孔(21)内壁均贴合；

第一调节杆(61)顶端固设有限位板(611)，限位板(611)与定位杆(1)顶端抵接时，第一调节杆(61)无法进入到连通槽(11)内。

3.根据权利要求2所述的一种异步双扩型加固锚栓，其特征在于：第二通孔(21)和连通槽(11)内能够同时插入有第二调节杆(62)，第二调节杆(62)与第二通孔(21)和连通槽(11)的内壁均贴合。

4.根据权利要求3所述的一种异步双扩型加固锚栓，其特征在于：上顶杆(3)顶端周向外壁开设有安装环槽(33)，安装环槽(33)内壁分布有螺纹；

安装环槽(33)螺纹连接有安装盖(63)；

安装盖(63)能够将限位板(611)扣住并抵紧在上顶杆(3)顶端，此时第一调节杆(61)能够与第二调节杆(62)在第二通孔(21)内抵接。

5.根据权利要求1所述的一种异步双扩型加固锚栓，其特征在于：下扩筒(4)顶部能够将滑移板(51)包裹在内。

6.根据权利要求1所述的一种异步双扩型加固锚栓，其特征在于：稳固条板(13)能够与定位杆(1)所在的孔内壁抵接。

7.根据权利要求1所述的一种异步双扩型加固锚栓，其特征在于：定位杆(1)底端固设有多个定位刀片(12)；

定位刀片(12)延伸到定位杆(1)周向外壁凸起的底部。

8.一种异步双扩型加固锚栓的使用方法，包括权利要求1-7任意一项所述的异步双扩型加固锚栓，使用方法如下：

S1、使用钻孔器对安装位置进行第一次钻孔，钻孔深度到达上顶杆(3)安装后弧状凸起所在位置，该位置标记为第一深度；

S2、在第一深度位置使用扩孔钻头钻出供上扩筒(5)顶部张开后位于其中的第一弧槽；

S3、使用钻孔器继续对安装位置进行钻孔，钻孔深度到达上顶杆(3)安装后，定位杆(1)的弧状凸起所在位置，该位置标记为第二深度；

S4、在第二深度位置使用扩孔钻头钻出供下扩筒(4)底部张开后位于其中的第二弧槽；

S5、在钻孔内气筒吹气，并使用毛刷进行内壁清理；

S6、将锚栓深入到孔中，使定位杆(1)与孔内壁顶紧，将第一调节杆(61)同时插入到第一通孔(31)和第二通孔(21)内，在钻孔外转动上顶杆(3)到下扩筒(4)与定位杆(1)的弧状凸起抵接撑开后位于第二深度的弧槽内，将第一调节杆(61)抽出；

S7、将第二调节杆(62)插入到同时位于连通槽(11)和第二通孔(21)的位置，转动上顶杆(3)到上扩筒(5)与上顶杆(3)的弧状凸起抵接撑开后位于第一深度的弧槽内；

S8、将第一调节杆(61)插入到第一通孔(31)和第二通孔(21)内，并将安装盖(63)螺纹连接在安装环槽(33)的螺纹上，将限位板(611)固定，完成锚栓的安装。

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