CN208564599U - 一种自涨式锚杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自涨式锚杆，包括锚杆体，紧固螺母、半球、球面支撑垫板，所述锚杆体的刺入端开设有通槽，使刺入端形成瓣状结构，所述刺入端前部还包括一涨壳內楔，所述涨壳內楔后端具有一楔入部，将锚杆压入钻孔使涨壳內楔前端抵在孔底，所述楔入部楔入所述通槽内，通过涨壳式锚固头和岩壁形成涨压力，安装锚杆后可以迅速形成支护力，控制岩体变形；锚杆安装完成后能施加预应力；简化了锚杆结构，优化了施工工艺；同时，锚杆能360℃任意方向安装，降低了施工难度，提高了施工效率。

Description

一种自涨式锚杆

技术领域

本实用新型属于锚杆技术领域，具体地说是涉及一种自涨式锚杆。

背景技术

是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，他将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身。现在锚杆不仅用于矿山，也用于工程技术中，对边坡，隧道，坝体进行主体加固。

根据地层环境和对锚杆耐久性要求，锚杆可分为临时支护锚杆和永久支护锚杆；临时支护锚杆使用寿命要求保证施工期的支护安全，一般为24-36个月内；永久支护锚杆使用寿命要求保证工程项目投产后营运期的安全，一般要求在几十年，现在欧美国家对于永久支护型锚杆的使用寿命均为100-120年。因此锚杆在地层中的防腐问题是很重要的。根据目前技术研究成果，钢锚杆在地层中的腐蚀有化学腐蚀、电化学腐蚀、高应力腐蚀和散乱电流腐蚀4种，以电化学腐蚀和散乱电流腐蚀为主。这主要由地层中土的酸碱度和导电性等腐蚀介质通过地下水和空气与锚杆的接触引起。目前国内锚杆防腐技术主要分为隔离和绝缘两个方面。其方法有注浆固结保护、锚杆镀锌层保护、锚杆环氧树脂涂层、套管包裹等。采用上述一种方法时为单重防腐，采用两种为双重防腐，三种及以上为多重防腐。“注浆固结”为目前普遍被采用的单重防腐方式。另外，目前国内还有采用“注浆固结+镀锌涂层”，“注浆固结+环氧涂层”,“注浆固结+套管”等双重防腐方式。根据相关技术规范显示，目前所出现的单重防腐和双重防腐方式难以满足永久支护锚杆，100年以上使用寿命的要求。

现有技术中涉及的大部分粗钢筋锚杆，仅适合于临时支护，或属于单重防腐锚杆，如：

⑴粗钢筋砂浆锚杆：浆体饱满度难以保证，且因插入钢筋时存在偏离现象，钢筋保护层厚度不易均匀，锚固力不大，故钢筋锈蚀而破坏；同时因不能实施预应力，注浆体随钢筋变形而开裂，使水汽直接侵入钢筋，影响使用寿命；不适用于破碎地层；因锚杆支护力是在砂浆缓慢结硬后形成的，故不适用于需迅速形成支护力的场合，难以用于永久支护。

⑵早强水泥卷锚杆和树脂药卷锚固全粘结实心锚杆：虽是对普通砂浆实心锚杆进行了改进，可适用地层范围扩大，并能迅速形成支护力，但锚固浆体饱满度及钢筋保护层厚度因构造方面问题依然难以保证，影响锚杆体的可靠性，也难以用于永久支护。

⑶水胀式锚杆和管缝式锚杆：利用锚杆体与孔壁面摩擦形成支护力，属于非注浆锚杆，一般仅适用于临时支护和良好岩层中。

综上所述，上述锚杆类型均存在各自的缺点，且仅适用于某种场合，不论锚杆的支护理论如何，从支护特性对锚杆提出的理想要求为：⑴安装锚杆后能迅速形成支护锚固力，控制岩体变形；⑵锚杆具永久支护力和耐久性(锚杆寿命100年)；⑶施工工艺简单。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种自涨式锚杆，其意在解决现有技术中存在的诸多不足。

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是这样实现的：

一种自涨式锚杆，包括锚杆体，紧固螺母、半球、球面支撑垫板，所述锚杆体的刺入端开设有通槽，使刺入端形成瓣状结构，所述刺入端前部还包括一涨壳內楔，所述涨壳內楔后端具有一楔入部，将锚杆压入钻孔使涨壳內楔前端抵在孔底，所述楔入部楔入所述通槽内。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述通槽为十字状，将所述刺入端分为四瓣，所述楔入部相应的设置为十字状，十字状结构更利于二者相互导向以及良好的楔入。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述锚杆体沿刺入端向后持续滚压有一段螺旋状凸起，该螺旋状凸起目的在于在刺入端被涨开与岩壁接触后，增加其与接触面，进一步增加锚杆从钻孔中滑出的难度，提升支护力。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述楔入部向通槽内延伸有一段连接片，所述连接片稍小于所述通槽，所述连接片与通槽侧壁点焊定位，采用点焊在将其固定定位的同时还可以在施加一个不大的外力作用时，该焊点即可断开，从而不影响其正常工作，这种装配方法简单。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述楔入部前端为尖刺状，尖刺状的前端使其非常容易进入到钻孔内。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：1、通过涨壳式锚固头和岩壁形成涨压力，安装锚杆后可以迅速形成支护力，控制岩体变形；2、锚杆安装完成后能施加预应力；3、简化了锚杆结构，优化了施工工艺；同时，锚杆能360℃任意方向安装，降低了施工难度，提高了施工效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是球面支撑垫板结构示意图；

图3是半球结构示意图；

图4是锚杆体结构示意图；

图5是刺入端横截面示意图；

图6是涨壳內楔结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图1-6，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，

一种自涨式锚杆，包括锚杆体40，锚杆体40一端设置有螺纹42，该端依次穿过球面支撑垫板30、半球20后安装紧固螺母10，所述球面支撑垫板30具有呈草帽状结构的垫板本体31且垫板本体31中心部位设有用于贯穿锚杆体40 的第一圆孔32，所述锚杆体40另一端为刺入端43，刺入端43开设有通槽431，使刺入端43形成瓣状结构，所述刺入端43前部还包括一涨壳內楔50，所述涨壳內楔50后端具有一楔入部53，将锚杆压入钻孔使涨壳內楔50前端抵在孔底，所述楔入部53楔入所述通槽431内。

作为优选的，所述通槽431为十字状，将所述刺入端43分为四瓣，所述楔入部53相应的设置为十字状。

进一步的，所述锚杆体40沿刺入端43向后表面持续滚压有一段螺旋状凸起。

进一步的，所述楔入部53向通槽431内延伸有一段连接片531，所述连接片稍小于所述通槽431，所述连接片531与通槽431侧壁点焊定位，该点焊目的在于将涨壳內楔50与锚杆体40进行装配定位。

作为优选的，所述涨壳內楔前端52为尖刺状。

所述锚杆体40表面具有至少三层结合防腐保护层，其中底层为热浸镀锌层，中层为磷化涂层，面层为热固性粉末涂层。

具体安装过程进行说明如下：

⑴首先根据锚杆的尺寸在岩壁上钻孔并清扫钻孔。

⑵现场将锚杆体40前端连同涨壳內楔50在前的方式插入钻孔内，将锚杆送到预定位置。

⑶向锚杆体40施加足够的压力，相对涨壳內楔50的另一端依次安装上球面支撑垫板30、半球20，最后安装紧固螺母10，施加的压力使的涨壳內楔50 的楔入部53楔入通槽431内，使刺入端43向四周涨开，并用扳手拧紧同时保证球面支撑垫板30与岩壁紧密贴合。

经过上述操作步骤，锚杆被固定在钻孔内。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自涨式锚杆，包括锚杆体（40），紧固螺母（10）、半球（20）、球面支撑垫板（30），其特征在于：所述锚杆体（40）的刺入端（43）开设有通槽（431），使刺入端（43）形成瓣状结构，所述刺入端（43）前部还包括一涨壳內楔（50），所述涨壳內楔（50）后端具有一楔入部（53），将锚杆压入钻孔使涨壳內楔（50）前端抵在孔底，所述楔入部（53）楔入所述通槽（431）内。

2.根据权利要求1所述的一种自涨式锚杆，其特征在于：所述通槽（431）为十字状，将所述刺入端（43）分为四瓣，所述楔入部（53）相应的设置为十字状。

3.根据权利要求1所述的一种自涨式锚杆，其特征在于：所述锚杆体（40）沿刺入端（43）向后持续滚压有一段螺旋状凸起。

4.根据权利要求1所述的一种自涨式锚杆，其特征在于：所述楔入部（53）向通槽（431）内延伸有一段连接片（531），所述连接片稍小于所述通槽（431），所述连接片（531）与通槽（431）侧壁点焊定位。

5.根据权利要求1所述的一种自涨式锚杆，其特征在于：所述涨壳內楔（50）前端为尖刺状。