CN204552788U - 变形锚固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变形锚固装置，包括锚体及让压机构，让压机构包括缸体、活塞及安全阀，缸体与活塞之间的压缩腔设有压缩介质，缸体的侧壁开设有用于安装安全阀并与压缩腔连通的安装孔；锚体与活塞连接，岩体变形对锚体产生轴向拉力时带动活塞挤压压缩介质，使得安全阀根据预设压力值而开启或者关闭；当岩体出现大变形时，锚体带动活塞沿压缩腔的轴向运动并挤压压缩介质，压缩介质压强超过启闭阀值时安全阀开启，压缩介质泄漏从而使活塞得以向压缩腔缩进，伸入岩体内的锚体长度加长，达到让压变形的效果；变形量可根据岩体变形需要而设，可控范围大；压缩介质压强减小至低于启闭阀值时安全阀关闭，达到自动变形的效果。

Description

变形锚固装置

技术领域

本实用新型涉及一种锚固装置，特别涉及一种能够容许围岩大变形的变形锚固装置。

背景技术

因地压的影响，地下工程、边坡在施工中不可避免地会产生不同程度的变形；锚固装置(包括锚杆和锚索)是用来控制岩体变形的，但无法完全阻止这种变形；不同的岩土工程产生的变形量是不一样的，地下软岩工程、具有冲击地压和煤与瓦斯突出倾向的岩层，会产生很大的变形量；既能使这些岩体的变形得到控制又不能让锚固装置被拉断，就需要阻力大并且允许大变形的锚固装置。普通锚固装置能允许的变形量很小，主要由锚体(锚杆体或者锚索体)材料本身的延展率决定的，玻璃钢锚杆和锚索的延展率为3％，而金属锚杆的延展率最大不超过18％；仅从改善锚体材料(如选择延展率大的优质钢)提高锚固装置的变形量是很有限的，必须从革新锚固装置整体结构考虑。现有技术中，一般采用的方式是在托盘和螺母(或者锁具)之间增加一个让压构件，通过让压构件的破坏变形来提高锚固装置整体的变形量；但是，这种结构的所能够增加的变形量小，并且让压构件提供的阻力不稳定。

因此，为了解决上述技术问题，就需要一种能够容许围岩大变形的变形锚固装置，其增加的变形量大，并且让压构件提供的阻力稳定。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种变形锚固装置，能够容许围岩大变形，增加的变形量大，并且让压机构提供的阻力稳定。

本实用新型的变形锚固装置，包括锚体及设在所述锚体上的让压机构，所述让压机构包括缸体、与缸体配合的活塞及用于泄压的安全阀，所述缸体与活塞之间的压缩腔设有压缩介质，所述缸体的侧壁开设有用于安装安全阀并与压缩腔连通的安装孔；所述锚体与活塞连接，岩体变形对锚体产生轴向拉力时带动活塞挤压压缩介质，使得所述安全阀根据预设压力值而开启或者关闭。

进一步，所述缸体呈环状，所述锚体从缸体的通孔中穿过并与活塞连接。

进一步，所述锚体的自由段连接有用于调节预紧力的调节件；所述活塞呈与缸体配合的环状，并且所述活塞的顶面抵住调节件的底面。

进一步，所述安装孔开设在压缩腔的底面侧。

进一步，所述缸体为液压缸结构；所述压缩介质为乳化液。

进一步，所述锚体上套装有用于密贴于岩体岩面的托盘，所述托盘与缸体连接。

进一步，所述托盘与缸体一体成型。

进一步，所述锚体为杆体或者索体。

进一步，该装置还包括预警系统，所述预警系统包括处理器、报警器及设于压缩腔内的压力传感器，所述报警器和压力传感器均与处理器相连；所述压力传感器检测压缩腔内的压力并将压力信号传至处理器，所述处理器控制压力传感器的启闭。

进一步，所述预警系统还包括与处理器相连的无线通信模块，所述无线通信模块通过相应的无线通信网络将压力信号传至外置终端。

本实用新型的有益效果：本实用新型的变形锚固装置，安全阀设有启闭阀值，当岩体出现大变形时，锚体带动活塞沿压缩腔的轴向运动并挤压压缩介质，压缩介质压强超过启闭阀值时安全阀开启，压缩介质泄漏从而使活塞得以向压缩腔缩进，伸入岩体内的锚体长度加长，达到让压变形的效果；变形量可根据岩体变形需要而设，可控范围大；压缩介质压强减小至低于启闭阀值时安全阀关闭，达到自动变形的效果；由于启闭阀值恒定，使得压机构提供的阻力稳定；同时，让压机构的变形是非破坏变形，可以重复利用，有利于降低使用成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的预警系统的结构示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型的结构示意图，如图所示：本实施例的变形锚固装置，包括锚体8及设在所述锚体8上的让压机构，所述让压机构包括缸体3、与缸体3配合的活塞6及用于泄压的安全阀5，所述缸体3与活塞6之间的压缩腔设有压缩介质4，所述缸体3的侧壁开设有用于安装安全阀5并与压缩腔连通的安装孔；所述锚体8与活塞6连接，岩体变形对锚体8产生轴向拉力时带动活塞6挤压压缩介质4，使得所述安全阀5根据预设压力值而开启或者关闭；本锚固装置既可以是锚杆结构，也可以是锚索结构，对应的锚体8则可为杆体或者索体；锚体8伸入岩体2后以锚固剂1实现锚固；当缸体3为气缸结构时，压缩介质4为气体；当缸体3为液压缸结构时，压缩介质4则为液体；活塞6可在缸体3内腔中运动，在运动过程中保持缸体3密封性，此在现有技术多有记载，在此不再赘述；安全阀5可为现有的压力阀；安装孔设在缸体3的压缩腔所在的侧壁，优选开设在压缩腔的底面一侧；安全阀5设有启闭阀值，这一压力值可与锚体8在弹性极限内的极限拉力对应；当岩体2出现大变形时，锚体8带动活塞6沿压缩腔的轴向运动并挤压压缩介质4，压缩介质4压强超过启闭阀值时安全阀5开启，压缩介质4泄漏从而使活塞6得以向压缩腔缩进，伸入岩体2内的锚体8长度加长，达到让压变形的效果；变形量可根据岩体2变形需要而设，可控范围大；压缩介质4压强减小至低于启闭阀值时安全阀5关闭，达到自动变形的效果；由于启闭阀值恒定，使得压机构提供的阻力稳定；同时，让压机构的变形是非破坏变形，可以重复利用，有利于降低使用成本。

本实施例中，所述缸体3呈环状，所述锚体8从缸体3的通孔中穿过并与活塞6连接；缸体3的环形内壁与环形外壁之间形成内腔，压缩腔即为该内腔的一部分；缸体3的通孔即其环状结构的中间部分；锚体8可沿缸体3的轴向运动，同时带动活塞6的运动；所述锚体8的自由段连接有用于调节预紧力的调节件7；所述活塞6呈与缸体3配合的环状，并且所述活塞6的顶面抵住调节件7的底面；锚体8的自由段即其伸出岩体2的一段；调节件7可为与锚体8螺纹配合的螺母，或者其它现有的锁具；活塞6与调节件7相接触，其动力通过调节件传递，有利于简化让压机构的结构，便于让压机构的重复利用；本实施例中，所述缸体3优选为液压缸结构；所述压缩介质4优选为乳化液。

本实施例中，所述锚体8上套装有用于密贴于岩体2岩面的托盘，所述托盘与缸体3连接；托盘与缸体3可以是独立的部件，当然，托盘与缸体3也可以一体成型化，以简化本装置结构，降低加工制造成本。

本实施例中，如图2所示，该装置还包括预警系统，所述预警系统包括处理器91、报警器92及设于压缩腔内的压力传感器93，所述报警器92和压力传感器93均与处理器91相连；所述压力传感器93检测压缩腔内的压力并将压力信号传至处理器91，所述处理器91控制压力传感器93的启闭；报警器92可为声光报警结构；所述预警系统还包括与处理器91相连的无线通信模块94，所述无线通信模块94通过相应的无线通信网络将压力信号传至外置终端95，实现实时的检测预警。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种变形锚固装置，包括锚体及设在所述锚体上的让压机构，其特征在于：所述让压机构包括缸体、与缸体配合的活塞及用于泄压的安全阀，所述缸体与活塞之间的压缩腔设有压缩介质，所述缸体的侧壁开设有用于安装安全阀并与压缩腔连通的安装孔；所述锚体与活塞连接，岩体变形对锚体产生轴向拉力时带动活塞挤压压缩介质，使得所述安全阀根据预设压力值而开启或者关闭。

2.根据权利要求1所述的变形锚固装置，其特征在于：所述缸体呈环状，所述锚体从缸体的通孔中穿过并与活塞连接。

3.根据权利要求2所述的变形锚固装置，其特征在于：所述锚体的自由段连接有用于调节预紧力的调节件；所述活塞呈与缸体配合的环状，并且所述活塞的顶面抵住调节件的底面。

4.根据权利要求1所述的变形锚固装置，其特征在于：所述安装孔开设在压缩腔的底面侧。

5.根据权利要求1所述的变形锚固装置，其特征在于：所述缸体为液压缸结构；所述压缩介质为乳化液。

6.根据权利要求1所述的变形锚固装置，其特征在于：所述锚体上套装有用于密贴于岩体岩面的托盘，所述托盘与缸体连接。

7.根据权利要求6所述的变形锚固装置，其特征在于：所述托盘与缸体一体成型。

8.根据权利要求1所述的变形锚固装置，其特征在于：所述锚体为杆体或者索体。

9.根据权利要求1所述的变形锚固装置，其特征在于：该装置还包括预警系统，所述预警系统包括处理器、报警器及设于压缩腔内的压力传感器，所述报警器和压力传感器均与处理器相连；所述压力传感器检测压缩腔内的压力并将压力信号传至处理器，所述处理器控制压力传感器的启闭。

10.根据权利要求9所述的变形锚固装置，其特征在于：所述预警系统还包括与处理器相连的无线通信模块，所述无线通信模块通过相应的无线通信网络将压力信号传至外置终端。