CN202325585U - 一种适用于端部锚固的锚杆紧固锚头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于端部锚固的锚杆紧固锚头，适用于隧洞、巷道等锚杆端部锚固支护。所述的锚杆紧固锚头的上端外壁面设置倒锥状的盘旋齿，锚头的中端开有均匀分布的凹槽，凹槽的两侧壁呈角度为30-60度喇叭口状，锚头下端为圆柱体，圆柱体直径略小于上端盘旋齿直径，在锚头上端面中心处开有连接孔。此紧固锚头可增大锚固端部与锚固剂的作用面积，改善锚固界面受力荷载分布，可以较大地提高端部锚固抗拔力，避免由于锚固界面破坏而导致的支护系统失效，能改善端部锚固支护效果，使之适应岩爆、围岩大变形等作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及锚杆锚头装置，更具体涉及一种适用于端部锚固的锚杆紧固锚头，属于岩土工程支护技术领域。
背景技术
锚杆支护具有施工速度快、费用低、控制围岩变形效果好等优点，是边坡、岩土深基坑等地面工程及隧道、采场等地下洞室施工中常见的一种围岩加固支护方式。锚杆端部锚固是一种常见锚杆支护方式，近些年来，随着岩爆、围岩大变形等灾害的出现，端部锚固系统在围岩荷载作用下，锚固系统界面的破坏方式主要有：1)锚杆端部与锚固剂粘结强度不够而造成的锚杆与围岩脱落；2)锚固剂中应力分布不合理，造成粘结力无法与锚杆拉拔力达到平衡而出现锚固界面失效，锚杆杆体被整体拔出。上述两种破坏使得锚杆本身强度和变形特性不能得到充分利用，不仅使支护系统遭受破坏，工程安全性受到威胁，而且造成严重的锚杆材料浪费。如何解决锚固界面失效破坏的问题，逐渐成为限制端部锚固应用的瓶颈。
发明内容
针对上述存在问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单，安装方便，可操作性强的用于锚杆端部锚固支护的锚杆紧固锚头装置，为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为：一种适用于端部锚固的锚杆紧固锚头，所述的锚杆紧固锚头上端外壁面设置倒锥状的盘旋齿，锚头的中端开有均匀分布的凹槽，凹槽的两侧壁呈角度为30-60度喇叭口状，锚头下端为圆柱体，圆柱体直径略小于上端盘旋齿直径，在锚头上端面中心处开有连接孔。
由于采用了以上技术方案，紧固锚头上端倒锥状的盘旋齿可产生弹性压缩，不仅具有传统对中器的对中作用，还可在锚杆受拉过程中，增大了锚头与围岩摩擦力，提高端部锚固的抗拔力，并起到封堵锚固剂、防止其外流，使其在密封空间内与锚头紧密作用；锚杆紧固锚头的下端圆柱体，增大了锚杆端部与锚固剂的作用面积，进而提高粘结力，而且还具有一定承压作用，承受上部锚固剂的挤压作用，抵偿部分拉拔力，发挥类似于紧固铆钉作用，增大锚固系统的抗拔能力；锚头的中端均匀分布凹槽可改善锚固界面剪应力分布形式，并增大了锚固剂与锚杆端部作用面积，具有充分发挥锚固剂与锚杆之间粘结强度的作用。紧固锚头通过以上作用，可避免端部锚固系统中，由于锚杆与锚固剂之间粘结失效而导致的支护系统破坏的现象，起到改善端部锚固支护效果的作用，使之适应岩爆、围岩大变形等作用。
附图说明
图1为本实用新型锚杆紧固锚头的安装使用示意图
图2为本实用新型锚杆紧固锚头的结构示意图
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述
见附图
一种适用于端部锚固的锚杆紧固锚头，由盘旋齿1、凹槽2、圆柱体3、连接孔5等组成，圆柱体3、连接孔5与锚固剂4紧密粘结，盘旋齿1与围岩相互作用，紧固锚头通过连接孔5与上部锚杆6连接，承受锚杆传递的拉拔力。
所述的盘旋齿1，为具有一定弹性的盘旋齿形构造，其外部直径比锚杆钻孔直径稍大，使其在安装使用后产生一定压缩，与围岩紧密挤压，在锚杆受拉时产生摩擦阻力，并起到封堵锚固剂、防止其外溢的作用。盘旋齿高度视锚头制作材料及应用情形而定。所示的连接孔5与锚杆6通过螺纹连接，连接孔5深度能保证连接部分不会在拉拔力作用下破坏。
所述的凹槽2，其外形特征为呈角度为30-60度喇叭口状，凹槽2具有一定深度和斜面长度，以增大凹槽2与锚固剂4间的作用面积；斜面倾斜角度为30-60度，可优化锚固界面剪应力分布状况，以发挥锚固剂粘结强度。凹槽2的深度、斜面长度、倾斜角度根据具体锚头制作材料及支护工程实例而定。
所述的圆柱体3，其特征为圆柱体，圆柱直径大于锚杆直径而小于钻孔直径，圆柱体增大了锚杆端部与锚固剂的作用面积，进而提高粘结力，而且还具有，承受上部锚固剂的挤压，抵偿部分拉拔力的作用；圆柱具有一定高度，以保证圆柱体在拉拔力作用下，锚头不被剪断。
Claims (1)
1.一种适用于端部锚固的锚杆紧固锚头，其特征在于：所述的锚杆紧固锚头的上端外壁面设置倒锥状的盘旋齿(1)，锚头的中端开有均匀分布的凹槽(2)，凹槽(2)的两侧壁呈角度为30-60度喇叭口状，锚头下端为圆柱体(3)，圆柱体(3)直径略小于上端盘旋齿(1)直径，在锚头上端面中心处开有连接孔(5)。
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| CN104819003A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-08-05 | 中国矿业大学 | 一种易于施加预紧力的全锚锚固装置 |
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