CN210152694U - 涨壳式预应力中空锚杆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种涨壳式预应力中空锚杆，包括中空杆体、锚头、止浆塞、垫板、止动套、锚固螺母以及排气管，锚头具有固定部和涨开部，锚头通过固定部安装在中空杆体的出浆口一端，止动套安装在中空杆体的入浆口一端，止浆塞具有止浆大端和止浆小端，止浆塞套装在中空杆体的入浆口一端，垫板设置在止动套与止浆塞的止浆大端之间，在中空杆体上贴合止动套安设有锚固螺母，垫板上开设有安装通孔，排气管穿过安装通孔安装在垫板上，本实用新型中的止动套能够防止锚固螺母松动，从而导致锁定施加在锚杆上的有效预应力损耗，且在拧紧锚固螺母的过程中，通过止动套传递到垫板上的压力更加均匀，使得垫板能够更好的无缝贴紧岩面。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道施工领域，具体地，涉及一种涨壳式预应力中空锚杆。
背景技术
在隧道施工中，大多施工过程中都需要对需要开挖的隧道周边的围岩进行加固，采用锚杆注浆加固是确保隧道周边围岩稳固的一种常用方式。锚杆中的涨壳式预应力中空锚杆是一种利用其锥形锚头在沿螺纹旋转时，将两片带有倒钩的外壳涨开，使其压紧在岩壁上而产生锚固力，并且可以通过拧紧与锚杆的杆体上另一端的螺帽对锚杆施加低吨位的预应力，但是随着时间的推移，锚固力会逐渐松弛，因此需要经常检查螺帽并拧紧螺帽来解决锚固力松弛的问题。但是在实际的隧道施工中，对隧道周边围岩的加固往往会使用到多根锚杆，以逐根检查的方式判断锚杆的锚固力是否松弛，从而对每一根锚固力松弛的锚杆进行紧固，效率低下，影响施工进度。
实用新型内容
针对现有技术中使用涨壳式预应力中空锚杆对隧道周边的围岩进行加固时锚杆的锚固力会逐渐松弛的缺陷或不足，本实用新型提供了一种涨壳式预应力中空锚杆，能够防止涨壳式预应力中空锚杆在加固隧道周边的围岩时锚固力松弛的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种涨壳式预应力中空锚杆，所述锚杆包括中空杆体、锚头、止浆塞、垫板、止动套、锚固螺母以及排气管，所述锚头具有固定部和涨开部，所述锚头通过固定部安装在所述中空杆体的出浆口一端，所述止动套安装在所述中空杆体的入浆口一端，所述止浆塞具有止浆大端和止浆小端，所述止浆塞通过开设在所述止浆大端的端面上的止浆塞通孔套装在所述中空杆体的入浆口一端，所述垫板设置在所述止动套与所述止浆塞的止浆大端之间，在所述中空杆体上贴合所述止动套安设有用于锁定施加在所述锚杆上的有效预应力的所述锚固螺母，所述垫板上开设有安装通孔，所述排气管穿过所述安装通孔安装在所述垫板上。
优选地，所述止动套为倒梯形圆台结构，所述止动套的大端面与所述垫板贴合，所述锚固螺母贴合所述止动套的小端面安装。
优选地，所述锚杆还包括对称设置在所述锚头外壁上的两个固定钢片，每一所述固定钢片的一端与所述固定部固定，另一端贴合在所述涨开部的外壁。
优选地，每一所述固定钢片的外表面设置有防滑纹。
优选地，每一所述固定钢片外表面包裹有绑扎环。
优选地，所述绑扎环由多根金属丝制成。
优选地，所述垫板朝向所述锚头的一面上设置有密封圈安装槽。
本实用新型提供的涨壳式预应力中空锚杆，采用在垫板和锚固螺母之间设置止动套的结构，防止所述锚杆在加固隧道周边的围岩的过程中因时间和地质振动等外界因素而造成所述锚固螺母松动，进而影响锚杆的锚固力松弛。在实际施工过程中，将安装有锚头的中空杆体装入预先钻好的锚杆安装孔内，通过向所述中空杆体施加预应力，使得所述锚头的涨开部涨开并与所述锚杆安装孔内的围岩咬合，依次在所述中空杆体上安装止浆塞、垫板、止动套和锚固螺母，拧紧所述锚固螺母能够锁定施加在所述锚杆上的有效预应力(即锚固力)，所述止动套能够防止所述锚固螺母松动，进而确保所述有效预应力不松弛；在拧紧所述锚固螺母的过程中，所述锚固螺母通过所述止动套传递到所述垫板上的压力更加均匀，使得所述垫板能够更好的无缝贴紧岩面。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，但并不构成对本申请的限制。在附图中：
图1为根据本实用新型实施方式的涨壳式预应力中空锚杆的结构示意图；
图2为根据本实用新型实施方式的涨壳式预应力中空锚杆中的垫板的结构示意图。
附图标记说明
1中空杆体 2锚头
3止浆塞 4垫板
5止动套 6锚固螺母
7排气管 8固定钢片
9绑扎环 21固定部
22涨开部 41密封圈安装槽
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所示，本实用新型提供一种涨壳式预应力中空锚杆，所述锚杆包括中空杆体1、锚头2、止浆塞3、垫板4、止动套5、锚固螺母6以及排气管7，所述锚头2具有固定部21和涨开部22，所述锚头2通过固定部21安装在所述中空杆体1的出浆口一端，所述止动套5安装在所述中空杆体1的入浆口一端，所述止浆塞3具有止浆大端和止浆小端，所述止浆塞3通过开设在所述止浆大端的端面上的止浆塞通孔套装在所述中空杆体1的入浆口一端，所述垫板4设置在所述止动套5与所述止浆塞3的止浆大端之间，在所述中空杆体1上贴合所述止动套5安设有用于锁定施加在所述锚杆上的有效预应力的所述锚固螺母6，所述垫板4上开设有安装通孔，所述排气管7穿过所述安装通孔安装在所述垫板4上。
在一种实施方式中，所述锚头2的固定部21与中空杆体1的出浆口一端固定连接，所述固定部21具有安装端和楔形端，在所述楔形端的两个斜面上分别设置有滑动轨道，所述涨开部22具有两片涨壳夹片，所述两片涨壳夹片安设在所述滑动轨道上，在使用所述涨壳式预应力中空锚杆对隧道周边的围岩进行支护时，在围岩上钻出锚杆安装孔，清理锚杆安装孔后，将安装有所述锚头2的中空杆体1置入锚杆安装孔内，在中空杆体1到达锚杆安装孔内的孔底位置后，旋转所述中空杆体1，所述中空杆体1带动所述锚头 2的固定部21的楔形端向锚杆安装孔的孔底方向运动，所述楔形端在运动的过程中不断的撑开所述涨开部22的两片涨壳夹片，在所述涨壳夹片涨开后，向外拉动所述中空杆体1以给所述中空杆体1施加预应力，使得涨开的所述涨壳夹片与锚杆安装孔的孔壁围岩咬合，此时在所述中空杆体1的另一端依次安装止浆塞3、垫板4、止动套5、锚固螺母6和排气管7，施加到所述锚杆上的预应力会有所损耗，使用锚固螺母6锁定损耗后的有效预应力(即锚固力)，设置在垫板4和锚固螺母6之间的止动套5可以有效防止锚固螺母6 在锁定有效预应力后出现松动，同时在拧紧锚固螺母6锁定有效预应力的过程中，通过止动套5传递到垫板4上的压力使得垫板4与岩面贴合，防止后续锚杆注浆施工时注入锚杆的浆液从垫板4与岩面之间的缝隙溢出。
为了使所述垫板4能够更好的与岩面贴合，优选地，所述止动套5为倒梯形圆台结构，所述止动套5的大端面与所述垫板4贴合，所述锚固螺母6 贴合所述止动套5的小端面安装。所述止动套5不但能够防止所述锚固螺母 6松动，同时所述止动套5的大端面与所述垫板4贴合，加大了止动套5与垫板4的接触面积，这样在拧紧所述锚固螺母6锁定有效预应力时传递到所述垫板4上的压力能够均匀的施加到所述垫板4上，使得垫板4与岩面贴合更紧密。
在上述实施方式中，为了防止在置放装有所述锚头2的中空杆体1至锚杆安装孔的过程中，所述涨开部22的两片涨壳夹片涨开或脱落，优选地，所述锚杆还包括对称设置在所述锚头2外壁上的两个固定钢片8，每一所述固定钢片8的一端与所述固定部21固定，另一端贴合在所述涨开部22的外壁。优选地，每一所述固定钢片8外表面包裹有绑扎环9。所述两片固定钢片8为弹性钢片，包覆在所述两片涨壳夹片的外表面，确保所述两片涨壳夹片在不受外力的作用下能够依靠所述固定钢片8的弹性不涨开或不脱落。为了避免在安装中空杆体1至锚杆安装孔的过程中出现误操作或固定钢片8脱落而造成涨壳夹片涨开或脱落的问题，在所述固定钢片8的外表面包裹绑扎环9。优选地，所述绑扎环9由多根金属丝制成。
在另一种实施方式中，可使用薄壁套筒代替两个固定钢片8，在所述薄壁套筒一端沿着轴向方向开设多个一端开口的分隔槽，所述薄壁套筒的另一端与固定部21固定，具有分隔槽的一端包覆涨开部22的两片涨壳夹片。
优选地，每一所述固定钢片8的外表面设置有防滑纹。在所述涨开部22 的两片涨壳夹片涨开时，所述涨壳夹片会在与围岩咬合的同时撑开两片所述固定钢片8，撑开的每一片固定钢片8也会与锚杆安装孔的岩层之间接触并产生摩檫力，在每一片固定钢片8的外表面设置防滑纹，可以有效的增加摩擦力，进而提高锚杆的锚固力。
如图2所示，优选地，所述垫板4朝向所述锚头2的一面上设置有密封圈安装槽41。在所述密封圈安装槽41内装入密封圈，可以防止在后续向锚杆内注浆时浆液溢出。
本实用新型提供的涨壳式预应力中空锚杆，采用在垫板和锚固螺母之间设置止动套的结构，防止所述锚杆在加固隧道周边的围岩的过程中因时间和地质振动等外界因素而造成所述锚固螺母松动，进而影响锚杆的锚固力松弛。在实际施工过程中，将安装有锚头的中空杆体装入预先钻好的锚杆安装孔内，通过向所述中空杆体施加预应力，使得所述锚头的涨开部涨开并与所述锚杆安装孔内的围岩咬合，依次在所述中空杆体上安装止浆塞、垫板、止动套和锚固螺母，拧紧所述锚固螺母能够锁定施加在所述锚杆上的有效预应力(即锚固力)，所述止动套能够防止所述锚固螺母松动，进而确保所述有效预应力不松弛；在拧紧所述锚固螺母的过程中，所述锚固螺母通过所述止动套传递到所述垫板上的压力更加均匀，使得所述垫板能够更好的无缝贴紧岩面。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (7)
1.一种涨壳式预应力中空锚杆，其特征在于，所述锚杆包括中空杆体(1)、锚头(2)、止浆塞(3)、垫板(4)、止动套(5)、锚固螺母(6)以及排气管(7)，所述锚头(2)具有固定部(21)和涨开部(22)，其中，所述固定部(21)具有安装端和楔形端，在所述楔形端的两个斜面上分别设置有滑动轨道，所述涨开部(22)具有两片涨壳夹片，所述两片涨壳夹片安设在所述滑动轨道上，所述锚头(2)通过固定部(21)安装在所述中空杆体(1)的出浆口一端，所述止动套(5)安装在所述中空杆体(1)的入浆口一端，所述止浆塞(3)具有止浆大端和止浆小端，所述止浆塞(3)通过开设在所述止浆大端的端面上的止浆塞通孔套装在所述中空杆体(1)的入浆口一端，所述垫板(4)设置在所述止动套(5)与所述止浆塞(3)的止浆大端之间，在所述中空杆体(1)上贴合所述止动套(5)安设有用于锁定施加在所述锚杆上的有效预应力的所述锚固螺母(6)，所述垫板(4)上开设有安装通孔，所述排气管(7)穿过所述安装通孔安装在所述垫板(4)上。
2.根据权利要求1所述的锚杆，其特征在于，所述止动套(5)为倒梯形圆台结构，所述止动套(5)的大端面与所述垫板(4)贴合，所述锚固螺母(6)贴合所述止动套(5)的小端面安装。
3.根据权利要求1所述的锚杆，其特征在于，所述锚杆还包括对称设置在所述锚头(2)外壁上的两个固定钢片(8)，每一所述固定钢片(8)的一端与所述固定部(21)固定，另一端贴合在所述涨开部(22)的外壁。
4.根据权利要求3所述的锚杆，其特征在于，每一所述固定钢片(8)的外表面设置有防滑纹。
5.根据权利要求3所述的锚杆，其特征在于，每一所述固定钢片(8)外表面包裹有绑扎环(9)。
6.根据权利要求5所述的锚杆，其特征在于，所述绑扎环(9)由多根金属丝制成。
7.根据权利要求1所述的锚杆，其特征在于，所述垫板(4)朝向所述锚头(2)的一面设置有密封圈安装槽(41)。
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