CN205036393U - 一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，主要由管缝锚杆、增阻托盘、木楔和绑丝组成，其中管缝锚杆的锚头加工有螺纹，锚尾稍涨开呈两瓣式结构；使用时将增阻托盘套在杆体上，利用冲击钻将锚杆打入钻孔，将水泥药卷顶入孔底锚头处并搅拌至均布密实，最后在锚尾孔敲入木楔并捆上绑丝；本实用新型保留了常见管缝锚杆可全长锚固的特性，通过锚头螺纹段与锚固剂相互作用有效提高了端头锚固力，围岩变形时，锚尾受增阻托盘内倾面约束作用，在增阻托盘向外滑动的过程中锚杆越拉越紧，起到了让压和增阻的作用；本实用新型适用于软岩或动压作用明显的地下硐室和巷道中，具有加工简单、操作简便、利于推广的优点。

Description

一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆

技术领域

本实用新型属于矿山及地下工程中围岩控制和支护领域，涉及一种管缝锚杆，尤其是一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆。

背景技术

常见的管缝锚杆是一种全长锚固，主动加固围岩的锚杆，它的杆体部分是由薄钢带卷制而成的一根沿全长纵向开缝的高强度钢管，当安装于比管径稍小的钻孔时，开缝钢管被压缩，钢管外壁与钻孔孔壁挤紧，可立即在全长范围内对孔壁施加径向压力和阻止围岩下滑的摩擦力，加上锚尾托盘的支撑力，使围岩处于三向受力状态，从而实现围岩的稳定。

这种常见的管缝锚杆存在以下两个主要问题：①端头锚固力较低，尤其是软岩和动压作用下易出现锚头失效的情况；专利号200820180759.2公布的一种可提高锚固力的管缝式锚杆，其端头锚固力的大小受钢带与锚头的焊接强度限制，且钢带与锚固剂作用面积较小，不利于端头锚固力的提高；②不具备让压能力，围岩变形量较大时杆体易被拉断；专利号200820180759.2公布的管式摩擦可拉伸锚杆，其结构复杂、成本较高，且摩擦阻力较小，难以充分发挥锚杆的让压效果。

实用新型内容

针对现有管缝锚杆存在的技术问题，本实用新型的目的是：在现有锚杆的原理和结构上进行改造，设计出一种提高了端头锚固力和协调让压能力的新型管缝锚杆，具有结构合理、加工简单、安全可靠的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，先在管缝锚杆上安装增阻托盘并打入钻孔，将水泥药卷顶入孔底锚头处并搅拌至均布密实，最后在锚尾敲入木楔并捆上绑丝。

进一步地，所述的管缝锚杆的锚头螺纹截面形状为梯形或锯齿形，以利于增大螺纹与锚固剂的作用面积；螺纹深度管壁厚度/2，防止因螺纹过深导致锚头抗拉强度降低的不良后果。

进一步地，所述的水泥药卷的有效锚固长度（锚固剂与锚杆的轴向作用长度）锚头螺纹段长度。

进一步地，所述的锚尾新开短缝位于原管缝正对侧，锚尾稍张开呈两瓣式结构。

进一步地，所述的让压托盘内倾面夹角与木楔楔角相同。

本实用新型的有益技术效果是：

采用上述技术方案的新型管缝锚杆，杆体结构简单，加工方便，保留了普通管缝锚杆可全长锚固的特性，通过锚头螺纹段与锚固剂相互作用有效提高了端头锚固力，围岩变形时，锚尾受增阻托盘内倾面约束作用，在增阻托盘向外滑动的过程中锚杆越拉越紧，起到让压和增阻的作用，具有良好的实用价值。

附图说明

附图1为本实用新型的管缝式锚杆的安装示意图；

附图2为增阻托盘侧视图；

附图3为A-A刨面图；

其中，1—水泥药卷，2—管缝锚杆，3—增阻托盘，4—绑丝，5—木楔。

具体实施方式

本实用新型提供了一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，为了使本实用新型的目的、技术方案以及优点更清楚、明确，以下将结合附图与实施例对本实用新型进一步详细说明。

一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，包括管缝锚杆2、增阻托盘3、木楔5和绑丝4组成，具体的安装实施方式如下：

（1）依据设计要求确定锚杆孔位，用钻机具打锚杆钻孔，用压风吹尽钻孔内的岩粉；

（2）将增阻托盘3套在管缝上，用冲击钻向钻孔中打入管缝锚杆2；

（3）将水泥药卷1顶入孔底锚头处并进行搅拌，至均布密实后撤出搅拌杆；

（4）在锚尾孔敲入木楔5，使锚尾涨开涨紧，增阻托盘3与煤岩体壁面紧密接触，最后捆上绑丝4，安装完成。

所述的管缝锚杆长度2000mm，锚杆直径40mm，管壁厚度3.5mm，锚头螺纹段长度150mm，螺纹深度1.5mm，钻孔直径＝40mm×0.95＝38mm，钻孔长度2200mm，增阻托盘半径80mm，增阻托盘内倾面夹角α=木楔楔角β=45°。

本实用新型的工作机理是：通过锚头螺纹段与锚固剂相互作用有效提高了端头锚固力，围岩变形时，锚尾受增阻托盘内倾面约束作用，在增阻托盘向外滑动的过程中锚杆越拉越紧，起到让压和增阻的作用，从而使本实用新型兼有端头锚固和让压的性能。

应当理解的是，上述针对较佳实施例描述较为详细，并不能因此而认为是对本实用新型专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换、简单组合等多种变形，这些均落入本实用新型的保护范围之内，本实用新型的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，由管缝锚杆（2）、增阻托盘（3）、木楔（5）和绑丝（4）组成，其特征在于：在管缝锚杆（2）上安装增阻托盘（3）并打入钻孔，将水泥药卷（1）顶入孔底锚头处并搅拌至均布密实，最后在锚尾敲入木楔（5）并捆上绑丝（4）。

2.根据权利要求1所述的一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，其特征在于：管缝锚杆（2）的锚头螺纹截面形状为梯形或锯齿形；螺纹深度管壁厚度/2，防止因螺纹过深导致锚头抗拉强度降低的不良后果。

3.根据权利要求1所述的一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，其特征在于：所需水泥药卷（1）的有效锚固长度锚头螺纹段长度。

4.根据权利要求1所述的一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，其特征在于：锚尾新开短缝位于原管缝正对侧，锚尾稍涨开呈两瓣式结构。

5.根据权利要求1所述的一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，其特征在于：增阻托盘（3）内倾面夹角与木楔（5）楔角相同。