CN208845203U - 一种新型自钻式锚杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及岩土锚固领域，特别涉及一种新型自钻式锚杆，包括至少两根的锚杆本体，所述锚杆本体为截面呈圆形的实心结构，锚杆本体的外壁上沿轴向全长开设凹陷槽，所述凹陷槽内设置注浆管，相邻的两个锚杆本体之间通过连接套固定连接，所述连接套的内腔中部设置螺纹终止段，所述螺纹终止段内设置活块，所述活块和连接套之间通过密封圈连接。本实用新型在断层破碎带能够实现自由钻进和注浆，成本低、塑韧性好。

Description

一种新型自钻式锚杆

技术领域

本实用新型涉及岩土锚固领域，特别涉及一种新型自钻式锚杆。

背景技术

锚杆支护已成为公路/铁路边坡、基坑、水电等地面工程，以及隧道、采场等地下工程的重要支护方式。自钻式中空锚杆能够在复杂地质条件下很好取代普通砂浆锚杆，克服了普通砂浆锚杆诸如塌孔、无法插杆、注浆不饱满等难题，发挥了锚杆支护的作用，提高了围岩的承载能力，保证了围岩的整体稳定，具有较好的应用价值，故自钻式中空锚杆以其独特的优势，广泛应用于断层破碎带开挖支护施工。

自钻式中空锚杆在钻进的过程中，通过中间孔通入钻头冷却水或者在钻进的同时进行注浆，故现有的自钻式锚杆均为中空式结构，从原材料的初加工（包括圆钢的加热、穿孔）、原料冷轧和自钻式中空锚杆的螺纹轧制，需要经历多道工序，大大增加了现有产品的制造成本。

故现有的自钻式中空锚杆对于难于成孔的断层破碎带具有优势，但是也具有自己无法克服的劣势，总结起来有以下两点：第一，由于自钻式中空锚杆的制作过程较为复杂，价格比钢筋贵，造成制造成本增加；第二，自钻式中空锚杆的性能远不及钢筋，主要体现在塑韧性上，难于胜任对塑韧性要求较高易于发生岩爆的高地压工况条件和地震带周围的地区。由于以上两个缺点，使自钻式中空锚杆进一步推广变得非常艰难。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种在断层破碎带能够实现自由钻进和注浆，且成本低、塑韧性好的新型自钻式锚杆。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种新型自钻式锚杆，包括锚杆本体，所述锚杆本体为截面呈圆形的实心结构，锚杆本体的外壁上沿轴向全长开设凹陷槽，所述凹陷槽内设置注浆管。

一种新型自钻式锚杆，包括至少两根的锚杆本体，所述锚杆本体为截面呈圆形的实心结构，锚杆本体的外壁上沿轴向全长开设凹陷槽，所述凹陷槽内设置注浆管，相邻的两个锚杆本体之间通过连接套固定连接，所述连接套的内腔中部设置螺纹终止段，所述螺纹终止段内设置活块，所述活块和连接套之间通过密封圈连接。

进一步地，所述锚杆本体为精轧螺纹钢筋。

进一步地，所述注浆管和锚杆本体之间的固定方式为焊接、粘结或抱箍连接中的一种或多种。

进一步地，所述锚杆本体的底部设置钻头，所述钻头的中心设置有出浆孔，钻头上位于出浆孔的外围处设置有环形凹槽，所述环形凹槽与出浆孔同心，环形凹槽和出浆孔之间设置一个以上的导流槽。

进一步地，所述连接套为管状结构，连接套的内壁两端分别开设有内螺纹，连接套的内壁中部预留有光滑的圆柱面形成螺纹终止段，所述活块和密封圈均位于螺纹终止段内。

进一步地，所述活块呈三段式阶梯圆柱形，活块两端的直径小于活块中部的直径，活块的中部周向设置一个以上的通孔，密封圈的内径大于活块两端的直径。

进一步地，所述活块中部的厚度小于螺纹终止段的轴向宽度。

进一步地，所述活块呈圆柱形，活块的中部周向向外凸设有两个以上的凸块，相邻的两个凸块之间留有间隙形成通孔，密封圈的内径大于活块的直径。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的锚杆本体为实心结构，锚杆本体的外壁埋入注浆管，埋入的注浆管代替自钻式中空锚杆的中间孔的作用，在钻进过程中，可以从注浆管中通水、注浆，实现钻进的功能，本实用新型既能实现自钻式中孔锚杆的全部功能，又能降低成本；

本实用新型的锚杆本体为精轧螺纹钢筋，拓展了精轧螺纹钢筋的使用范围，且精轧螺纹钢筋具有优良的力学性能，强度和韧性高，并且由于精轧螺纹钢筋技术成熟，故性能稳定、产品质量稳定，便于加工、使用，大大降低新型自钻式锚杆的成本，极大的拓展自钻式锚杆在土木工程支护中的应用；

连接套内设置活块，钻头上设置环形凹槽和导流槽，注浆管通水、注浆作业时通过连接套内活块上的通孔流向下一根锚杆本体，最终流向钻头的环形凹槽内继而通过导流槽流至出浆孔，便于对钻头进行散热处理，便于注浆作业；

密封圈的内径大于活块两端的直径，避免密封圈堵住活块上的通孔，使冷却水和浆液顺利自通孔通过，便于进行注浆和冷却作业。

附图说明

图1是本实用新型一种新型自钻式锚杆的实施例一的结构示意图。

图2是本实用新型一种新型自钻式锚杆的实施例一的正面结构示意图。

图3是本实用新型一种新型自钻式锚杆的实施例二的结构示意图。

图4是本实用新型一种新型自钻式锚杆的连接套的结构示意图。

图5是本实用新型一种新型自钻式锚杆的钻头的俯视结构示意图。

图6是本实用新型一种新型自钻式锚杆的活块的结构示意图之一。

图7是本实用新型一种新型自钻式锚杆的活块的结构示意图之二。

附图中标号为：1为锚杆本体，2为凹陷槽，3为注浆管，4为连接套， 5为活块， 6为内螺纹，7为螺纹终止段，8为密封圈，9为钻头，10为出浆孔，11为环形凹槽，12为导流槽，13为通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明：

实施例一

如图1、图2和图5所示，一种新型自钻式锚杆，包括锚杆本体1，所述锚杆本体1为截面呈圆形的实心结构，锚杆本体1的外壁上沿轴向全长开设凹陷槽2，所述凹陷槽2内设置注浆管3，所述注浆管3和锚杆本体1之间的固定方式为焊接、粘结或抱箍连接中的一种或多种，所述锚杆本体1的底部设置钻头9，所述钻头9的中心设置有出浆孔10，钻头9上位于出浆孔10的外围处设置有环形凹槽11，所述环形凹槽11与出浆孔10同心，环形凹槽11和出浆孔10之间设置一个以上的导流槽12。

作为一种可实施方式，本实施例中的注浆管3为中空无缝钢管或者中空有缝钢管，在钻进过程中，能够实现通水、通气和注浆的功能。

具体的，本实施例中的锚杆本体1为精轧螺纹钢筋，通过在精轧螺纹钢筋的外壁开设凹陷槽2，埋入注浆管3，在锚杆本体1的钻进过程中，从注浆管3中通水或注浆，满足钻进作业的需求，埋入的注浆管3代替了自钻式中空锚杆的中间孔的作用，通过向注浆管3中通入用于冷却钻头的冷却水或者在钻进的过程中通过注浆管3进行注浆作业；锚杆本体1的底部装上钻头9，使用时，在工程开挖的岩土断面上，用钻机驱动锚杆本体1的上部，在开挖岩体上钻出一个孔洞，为了冷却钻头9，在钻进过程中通过注浆管3向钻头9输送冷却水，冷却水通过注浆管3先流入环形凹槽11，再经过导流槽12自钻头9的出浆孔10流出，钻到需要长度后，不用抽出新型自钻式锚杆，直接通过注浆管3进行注浆，注浆步骤与输送冷却水步骤相同，此处不再一一赘述，待注浆完成后，在锚杆本体1上部安装紧固件，即垫板和螺母，实现开挖岩土的自加固。

实施例二

如图3～图7所示，一种新型自钻式锚杆，包括至少两根的锚杆本体1，所述锚杆本体1为截面呈圆形的实心结构，锚杆本体1的外壁上沿轴向全长开设凹陷槽2，所述凹陷槽2内设置注浆管3，所述注浆管3和锚杆本体1之间的固定方式为焊接、粘结或抱箍连接中的一种或多种，相邻的两个锚杆本体1之间通过连接套4固定连接，所述连接套4为管状结构，连接套4的内壁两端分别开设有内螺纹6，连接套4的内壁中部预留有光滑的圆柱面形成螺纹终止段7，所述活块5和连接套4之间通过密封圈8连接，所述活块5和密封圈8均位于螺纹终止段7内，所述锚杆本体1的底部设置钻头9，所述钻头9的中心设置有出浆孔10，钻头9上位于出浆孔10的外围处设置有环形凹槽11，所述环形凹槽11与出浆孔10同心，环形凹槽11和出浆孔10之间设置一个以上的导流槽12。

具体的，本实施例中的锚杆本体1为精轧螺纹钢筋。

作为一种可实施方式，本实施例中的注浆管3为中空无缝钢管或者中空有缝钢管，在钻进过程中，能够实现通水、通气和注浆的功能。

具体的，本实施例中活块5有两种结构，一种结构为：如图6所示，活块5呈三段式阶梯圆柱形，活块5两端的直径小于活块5中部的直径，活块5的中部周向设置一个以上的通孔13，所述活块5中部的厚度小于螺纹终止段7的轴向宽度，密封圈8的内径大于活块5两端的直径，避免密封圈8堵住通孔13，注浆管3、环形凹槽11和通孔13三者相对应，便于将注浆管3内的冷却水或浆液通过通孔13送至环形凹槽11继而通过导流槽12流至出浆孔10；

另一种结构为：如图7所示，本实施例中活块5呈圆柱形，活块5的中部周向向外凸设有两个以上的凸块，相邻的两个凸块之间留有间隙形成通孔13，密封圈8的内径大于活块5两端的直径，避免密封圈8堵住通孔13，注浆管3、环形凹槽11和通孔13三者相对应，便于将注浆管3内的冷却水或浆液通过通孔13送至环形凹槽11继而通过导流槽12流至出浆孔10。

本实施例与实施例一相同的步骤不再赘述，不同之处在于：在工程开挖的岩土断面上，凿岩钻机通过连接一根底部设置钻头9的锚杆本体1进行凿岩钻进，在开挖岩体上钻出一个孔洞，钻进过程中通过注浆管3送入冷却水或浆液，锚杆本体1钻进后和凿岩钻机分离，通过连接套4对两根锚杆本体1进行接长后的固定，两个锚杆本体1和连接套4螺纹连接、在连接套4内实现端对端的接触，再将上方接长的锚杆本体1和凿岩钻机连接，依次类推，直至完成锚杆本体1的接长作业。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (9)

1.一种新型自钻式锚杆，包括锚杆本体（1），其特征在于，所述锚杆本体（1）为截面呈圆形的实心结构，锚杆本体（1）的外壁上沿轴向全长开设凹陷槽（2），所述凹陷槽（2）内设置注浆管（3）。

2.一种新型自钻式锚杆，包括至少两根的锚杆本体（1），其特征在于，所述锚杆本体（1）为截面呈圆形的实心结构，锚杆本体（1）的外壁上沿轴向全长开设凹陷槽（2），所述凹陷槽（2）内设置注浆管（3），相邻的两个锚杆本体（1）之间通过连接套（4）固定连接，所述连接套（4）的内腔中部设置螺纹终止段（7），所述螺纹终止段（7）内设置活块（5），所述活块（5）和连接套（4）之间通过密封圈（8）连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型自钻式锚杆，其特征在于，所述锚杆本体（1）为精轧螺纹钢筋。

4.根据权利要求1或2所述的一种新型自钻式锚杆，其特征在于，所述注浆管（3）和锚杆本体（1）之间的固定方式为焊接、粘结或抱箍连接中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的一种新型自钻式锚杆，其特征在于，所述锚杆本体（1）的底部设置钻头（9），所述钻头（9）的中心设置有出浆孔（10），钻头（9）上位于出浆孔（10）的外围处设置有环形凹槽（11），所述环形凹槽（11）与出浆孔（10）同心，环形凹槽（11）和出浆孔（10）之间设置一个以上的导流槽（12）。

6.根据权利要求2所述的一种新型自钻式锚杆，其特征在于，所述连接套（4）为管状结构，连接套（4）的内壁两端分别开设有内螺纹（6），连接套（4）的内壁中部预留有光滑的圆柱面形成螺纹终止段（7），所述活块（5）和密封圈（8）均位于螺纹终止段（7）内。

7.根据权利要求2所述的一种新型自钻式锚杆，其特征在于，所述活块（5）呈三段式阶梯圆柱形，活块（5）两端的直径小于活块（5）中部的直径，活块（5）的中部周向设置一个以上的通孔（13），密封圈（8）的内径大于活块（5）两端的直径。

8.根据权利要求7所述的一种新型自钻式锚杆，其特征在于，所述活块（5）中部的厚度小于螺纹终止段（7）的轴向宽度。

9.根据权利要求2所述的一种新型自钻式锚杆，其特征在于，所述活块（5）呈圆柱形，活块（5）的中部周向向外凸设有两个以上的凸块，相邻的两个凸块之间留有间隙形成通孔（13），密封圈（8）的内径大于活块（5）的直径。