CN210797553U - 一种自锁式膨胀岩锚 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自锁式膨胀岩锚，包括锚杆本体，该锚杆本体包括外膨胀体和内滑块，沿外膨胀体长度方向设有膨胀孔；所述内滑块包括至少一个锥形段，沿该锥形段外周设有第一自锁齿；所述膨胀孔内具有与锥形段相配合的锥形孔段，所述锥形孔段内壁设有与第一自锁齿相配合的第二自锁齿，锥形孔段的小端内径小于锥形段的小端外径；所述内滑块可配合在膨胀孔内，所述第一自锁齿与第二自锁齿配合；本实用新型的有益效果体现在：抗拔承载力特征值较大，可取钢筋的最大抗拉力，充分利用了材料，具有明显的经济价值。每根锚杆施工时均经过了张拉自锁定，杜绝了施工质量事故。

Description

一种自锁式膨胀岩锚

技术领域

本实用新型涉及建设工程技术领域，具体涉及一种自锁式膨胀岩锚。

背景技术

建筑工程地下室需要抗浮设计及其他建设工程领域需要使用抗拔锚杆时，采用的抗拔桩一般为钻孔灌注桩、预制方桩、PHC管桩和普通锚杆。在水利工程护岸施工或是基坑围护时一般采用普通锚索、分散压力型锚索等传统的锚索，在边坡治理的岩层中只能采用钢筋加注浆的锚杆，以上各种抗拔桩或锚杆，其经济效益不高或抗拔承载力较小。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种自锁式膨胀岩锚，其具有承载力高、抗拔力大的优点。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种自锁式膨胀岩锚，包括锚杆本体，该锚杆本体包括外膨胀体和内滑块，沿外膨胀体长度方向设有膨胀孔；所述内滑块包括至少一个锥形段，沿该锥形段外周设有第一自锁齿；所述膨胀孔内具有与锥形段相配合的锥形孔段，所述锥形孔段内壁设有与第一自锁齿相配合的第二自锁齿，锥形孔段的小端内径小于锥形段的小端外径；所述内滑块可配合在膨胀孔内，所述第一自锁齿与第二自锁齿配合。

进一步，所述外膨胀体外壁布设有多根肋条，该肋条呈倒钩状设置。

进一步，所述外膨胀体由多个独立的外膨胀体单元围成，在每个外膨胀体单元顶部均设有滑槽和滑动块，该滑动块配合在滑槽内、且可沿滑槽滑动，在滑动块的顶部开设有销孔。

进一步，所述滑槽沿外膨胀体顶部径向开设。

进一步，还包括上固定盘和上压板，上固定盘压在锚杆本体上端，上压板固定在上固定盘上；在上压板内设有滑动空间；所述滑动块穿过上固定盘后，位于滑动空间内，滑动块的上端通过穿过销孔的销固定。

进一步，沿锚杆本体长度长度方向设有注浆孔，该注浆孔贯穿锚杆本体的两端；在该注浆孔内穿设有注浆管。

进一步，还包括锥形导向帽，该锥形导向帽的大端焊接在内滑块的下端；锥形导向帽为中空结构，其内部为注浆空间，该注浆空间与注浆孔相通，在锥形导向帽的小端上开设有与注浆空间相通的出浆口。

进一步，还包括锚固件和下压板，在上压板、上固定盘、内滑块和下压板上开设有供锚固件通过的通孔，所述锚固件穿过通孔，其两端采用固定件固定。

进一步，所述锥形段为1段、2段或3段，在锥形段的小端设有连接段，该连接段的直径小于锥形段小端直径，在连接段与锥形段连接处形成台阶。

进一步，所述锥形孔段为与锥形段相对应的1段、2段或3段，在锥形孔段的小端设有连接孔段，该连接孔段的孔径与锥形孔段小端孔径相等。

采用如上技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的有益效果体现在：抗拔承载力特征值较大，可取钢筋的最大抗拉力，充分利用了材料，具有明显的经济价值。每根锚杆施工时均经过了张拉自锁定，杜绝了施工质量事故。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为自锁式膨胀岩锚实施例结构示意图；

图2为自锁式膨胀岩锚实施例俯视图；

图3为自锁式膨胀岩锚膨胀状态实施例俯视图；

图4为膨胀体实施例结构示意图；

图5为内滑块实施例结构示意图；

图6为二段式自锁式膨胀岩锚实施例结构示意图；

图7为单段式自锁式膨胀岩锚实施例结构示意图；

图8为自锁式膨胀岩锚张拉膨胀状态实施例结构示意图。

其中，膨胀体1、肋条11、滑动块12、销孔13、注浆管14、滑槽15、锥形孔段16、连接孔段17、第二自锁齿18、内滑块2、第一自锁齿21、锥形段22、连接段23、通孔24、上固定盘3、上压板4、锚固件5、固定件51、下压板6、固定螺丝61、锥形导向帽7、出浆口71、钢套管81、垫板82、千斤顶83、张拉上压板84。

具体实施方式

这里，要说明的是，本实用新型涉及的功能、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本实用新型对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、方法本身，也即本实用新型虽然涉及一点功能、方法，但并不包含对功能、方法本身提出的改进。本实用新型对于功能、方法的描述，是为了更好的说明本实用新型，以便更好的理解本实用新型。

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

参见图1～图5，本实用新型一种自锁式膨胀岩锚，包括锚杆本体，外膨胀体1和内滑块2，沿外膨胀体1长度方向设有膨胀孔；所述内滑块2包括至少一个锥形段22，沿该锥形段22外周设有第一自锁齿21；所述膨胀孔内具有与锥形段22相配合的锥形孔段16，所述锥形孔段16内壁设有与第一自锁齿21相配合的第二自锁齿18，锥形孔段16的小端内径小于锥形段22的小端外径；所述内滑块2可配合在膨胀孔内，所述第一自锁齿21与第二自锁齿18配合。

将锥形孔段16的小端内径设置为小于锥形段22的小端外径，在将锥形段22配合在锥形孔段16内后，外膨胀体1在内滑块2作用下膨胀，通过在内滑块2的锥形段22和外膨胀体1的锥形孔段16设置相互配合的第一自锁齿21和第二自锁齿18，当锥形段22与锥形孔段16结合后能够形成只能自上滑动而不能向下滑动的自锁结构。

在一种实施例中，外膨胀体1外壁布设有多根肋条11，该肋条11呈倒钩状设置。在外膨胀体1膨胀后，该肋条11可挤入岩体，张拉完成后通过注浆管进行注浆，养护完成后，锚杆与岩体结合为一体，可显著增加承载力，最大抗拔承载力特征值可取钢筋的最大抗拉力。

在一种实施例中，外膨胀体1由多个独立的外膨胀体1单元围成，在每个外膨胀体1单元顶部均设有滑槽15和滑动块12，该滑块配合在滑槽15内、且可沿滑槽15滑动，在滑动块12的顶部开设有销孔13。内滑块2配合在外膨胀体1内。

参见图6和图7：在一种实施例中，锥形段22为1段、2段或3段，在锥形段22的小端设有连接段，该连接段23的直径小于锥形段22小端直径，在连接段23与锥形段22连接处形成台阶。当锥形段22为2段或3段时，连接段23位于相邻两个锥形段22之间。

对应的，锥形孔段16为与锥形段22相对应的1段、2段或3段，在锥形孔段16小端设有连接孔段17，该连接孔段17的孔径与锥形孔段16小端孔径相等。当锥形孔段16为2段或3段时，连接孔段17位于相邻两锥形孔段16之间。

在使用时，可根据岩层的强度和设计需要的抗拔承载力特征值选择单段式、二段式或三段式，从而达到经济性最优。

在一种具体实施例中，外膨胀体1由四个独立的外膨胀体1单元围成，外膨胀体1外周可采用铁丝绑扎固定。每个外膨胀体1单元顶部的滑槽15沿外膨胀体1顶部径向开设。四个外膨胀体1围成的外膨胀体1外直径为180mm，最小内径为70mm，最大内径为170mm，因膨胀后的最大外直径为260mm，因此外圈的圆弧半径按110～125mm制作。三段式(即具有3段锥形孔段16，下同)组成的自锁式膨胀岩锚长度为600mm，二段式组成的自锁式膨胀岩锚长度为400mm，单段式自锁式膨胀岩锚长度为200mm。外膨胀体1一般为Q235以上钢材制作。

锥形内滑块2最大外径为170mm，最小内径50mm，三段式组成的内滑块2长度为500mm，二段式组成的内滑块2长度为300mm，单段式内滑块2长度为100mm，内滑块2一般为Q235以上钢材制作。设计时根据需要的抗拔承载力特征值和岩层的强度选择单段式、二段式或三段式。

在一种实施例中，还包括上固定盘3和上压板4，上固定盘3压在锚杆本体上端，上压板4固定在上固定盘3上，在上压板4内设有供外膨胀体1滑动块12滑动的滑动空间；外膨胀体1滑动块12穿过上固定盘3后，位于滑动空间内，外膨胀体1滑块通过穿过销孔13的销固定。

在一种实施例中，沿锚杆本体长度方向设有注浆孔14，该注浆孔14贯穿锚杆本体的两端。在注浆孔14内穿设有注浆管。具体的，沿外膨胀体1长度方向设有第一注浆管安装部，锥形孔段16内预留有与第一注浆管安装部对应的第二注浆管安装部，在内滑块2上对应于第一注浆管安装部预留有第二注浆管安装部。第一注浆管安装部、第二注浆管安装部和第三注浆管安装部组成用于安装注浆管的注浆孔14。注浆管安装部可根据实际需要进行预留。在一种具体实施例中，第一注浆管安装部和第二注浆管安装部设置在相邻两个外膨胀体1单元连接处。

在一种实施例中，还包括锥形导向帽7，该锥形导向帽7的大端焊接在内滑块2的下端，锥形导向帽7为中空结构，其内部为注浆空间，该注浆空间与注浆孔14相通，在锥形导向帽7的小端上开设有与注浆空间相通的出浆口71。

注浆时将注浆管穿入注浆孔14，其下端延伸至锥形内滑块2的底部，注浆管的上端位于上压板4以上，并且其上端设有反丝螺纹接头，以便于外接输浆管，水泥浆体通过注浆管注入本锚杆内腔及锚杆孔内。

在一种实施例中，还包括锚固件5和下压板6，在上压板4、上固定盘3、内滑块2和下压板6上开设有供锚固件5通过的通孔24，所述锚固件5穿过通孔24，其两端采用固定件51固定。

锚固件5可以为钢筋或锚索，固定件51可以为与钢筋配合的螺帽，或者与锚索配合的锚索挤压套。

安装时，将钢筋或锚索依次穿过上压板4、上固定盘3、内滑块2，在钢筋或锚索下端采用螺帽或锚索挤压套固定，然后套上下压板6，下压板6采用固定螺丝61固定在内滑块2上，再套上导向帽并将导向帽焊接在内滑块2。施工时通过下张拉钢管用穿心千斤顶进行张拉锁定，外膨胀体1由张拉钢管顶住不动，内滑块2向上运动，膨胀体1与内滑块2通过圆锥台向外扩张膨胀，参见图8：本实用新型的施工过程为：

1、用锚杆钻机成孔至设计深度，钻孔直径一般为200mm，对于微风化岩层可采用潜孔锤进行施工；成孔结束后需清孔。

2、将钢筋或锚索穿过上压板4、上固定盘3、锥形内滑块2后用钢筋螺母或锚索挤压套固定，用下压板6通过固定螺栓和固定螺母将钢筋螺母固定。

3、将锥形导向帽7焊接与锥形内滑块2的下部。

4、将注浆管与外部输浆管相连。

5、将本自锁式膨胀岩锚放入按步骤1打好的孔内。

6、将张拉用钢管套81在钢筋上放入孔内，张拉用钢管一般可用外径90mm，内径50mm，张拉钢管比受力钢筋短500mm，在其上放置张拉用垫板82。

7、将穿心千斤顶83套在钢筋上置于张拉垫板82上，在千斤顶83上套放张拉上压板84，拧上钢筋螺母。

8、启动千斤顶83进行张拉锁定，钢筋带动锥形内滑块2向上运动，外膨胀体1因张拉用钢管的作用保持上下不动而向外均匀膨胀，外膨胀体1的肋条11挤入岩体。

9、因孔壁的侧向限制张拉力不断提高，张拉力在岩层中可取设计抗拔承载力特征值，在卵砾层和密实的砂层中可取最大位移量100mm与钢筋的弹性变形量和张拉用钢管的弹性变形量之和，使自锁式膨胀岩锚达到最大膨胀量。

10、取出千斤顶83和张拉用钢管，向孔内注水泥浆，水泥浆的水灰比一般为0.5，以充满自锁式膨胀岩锚的空腔和锚杆孔，至孔口冒浆为止。

11、取出外注浆管，施工结束。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是电焊连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、系统和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、系统、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、系统、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种自锁式膨胀岩锚，其特征在于，包括锚杆本体，该锚杆本体包括外膨胀体(1)和内滑块(2)，沿外膨胀体(1)长度方向设有膨胀孔；所述内滑块(2)包括至少一个锥形段(22)，沿该锥形段(22)外周设有第一自锁齿(21)；所述膨胀孔内具有与锥形段(22)相配合的锥形孔段(16)，所述锥形孔段(16)内壁设有与第一自锁齿(21)相配合的第二自锁齿(18)，锥形孔段(16)的小端内径小于锥形段(22)的小端外径；所述内滑块(2)可配合在膨胀孔内，所述第一自锁齿(21)与第二自锁齿(18)配合。

2.根据权利要求1所述的自锁式膨胀岩锚，其特征在于，所述外膨胀体(1)外壁布设有多根肋条(11)，该肋条(11)呈倒钩状设置。

3.根据权利要求1所述的自锁式膨胀岩锚，其特征在于，所述外膨胀体(1)由多个独立的外膨胀体(1)单元围成，在每个外膨胀体(1)单元顶部均设有滑槽(15)和滑动块(12)，该滑动块(12)配合在滑槽(15)内、且可沿滑槽(15)滑动，在滑动块(12)的顶部开设有销孔(13)。

4.根据权利要求3所述的自锁式膨胀岩锚，其特征在于，所述滑槽(15)沿外膨胀体(1)顶部径向开设。

5.根据权利要求4所述的自锁式膨胀岩锚，其特征在于，还包括上固定盘(3)和上压板(4)，上固定盘(3)压在锚杆本体上端，上压板(4)固定在上固定盘(3)上；在上压板(4)内设有滑动空间；所述滑动块(12)穿过上固定盘(3)后，位于滑动空间内，滑动块(12)的上端通过穿过销孔(13)的销固定。

6.根据权利要求1所述的自锁式膨胀岩锚，其特征在于，沿锚杆本体长度长度方向设有注浆孔(14)，该注浆孔(14)贯穿锚杆本体的两端；在该注浆孔(14)内穿设有注浆管。

7.根据权利要求1所述的自锁式膨胀岩锚，其特征在于，还包括锥形导向帽(7)，该锥形导向帽(7)的大端焊接在内滑块(2)的下端；锥形导向帽(7)为中空结构，其内部为注浆空间，该注浆空间与注浆孔(14)相通，在锥形导向帽(7)的小端上开设有与注浆空间相通的出浆口(71)。

8.根据权利要求1所述的自锁式膨胀岩锚，其特征在于，还包括锚固件(5)和下压板(6)，在上压板(4)、上固定盘(3)、内滑块(2)和下压板(6)上开设有供锚固件(5)通过的通孔(24)，所述锚固件(5)穿过通孔(24)，其两端采用固定件(51)固定。

9.根据权利要求1所述的自锁式膨胀岩锚，其特征在于，所述锥形段(22)为1段、2段或3段，在锥形段(22)的小端设有连接段(23)，该连接段(23)的直径小于锥形段(22)小端直径，在连接段(23)与锥形段(22)连接处形成台阶。

10.根据权利要求5所述的自锁式膨胀岩锚，其特征在于，所述锥形孔段(16)为与锥形段(22)相对应的1段、2段或3段，在锥形孔段(16)的小端设有连接孔段(17)，该连接孔段(17)的孔径与锥形孔段(16)小端孔径相等。

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