CN220353888U - 一种多级让压锚杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多级让压锚杆，该多级让压锚杆安装于施工完初支的围岩上；其特征在于，包括钢套筒、锚杆体、让压组件和锁紧组件；所述钢套筒嵌入式安装于初支内；所述锚杆体贯穿安装于围岩上，且锚杆体的一端延伸至钢套筒内，锚杆体的另一端沿水平方向向远离围岩的方向延伸设置；所述让压组件包括依次贯穿安装于锚杆体延伸至钢套筒内的一端上的托盘、一级让压环和二级让压环，所述托盘与钢套筒相接触设置；所述锁紧组件设置于二级让压环远离一级让压环的一端上，对让压组件和锚杆体进行相对锁紧。本实用新型所提供的一种多级让压锚杆，通过将让压组件设置为包括一级让压环和二级让压环的多级让压结构，以实现多级让压效果。

Description

一种多级让压锚杆

技术领域

本实用新型涉及地下工程支护装置技术领域，尤其涉及一种多级让压锚杆。

背景技术

随着我国铁路、公路隧道工程以及地下工程的飞速发展，不断涌现出许多深埋、特长隧道工程，特长隧道往往会穿越各种复杂特殊的地质、地貌和构造单元，使得隧道修筑过程中会遇到破碎带、高地应力、软弱大变形、岩爆等系列不良地质难题。隧道建设过程中，面对易发生大变形的区域，采用科学合理有效的支护手段，是保证隧道安全施工的关键。

实际工程中，因锚杆未与围岩临空面垂直而导致锚固失效的案例层出不穷，然而该垂直度与现场钻孔条件以及工人技术水平息息相关，现有让压锚杆操作复杂，无法适应钻孔存在一定角度偏差的情况，且锚杆杆体遗留在围岩以外的部分较长，将会侵入隧道二次衬砌限界，因此需提供一种多级让压锚杆及施作方法。

实用新型内容

本实用新型提供了一种多级让压锚杆，该多级让压锚杆安装于施工完初支的围岩上；其特征在于，包括钢套筒、锚杆体、让压组件和锁紧组件；

所述钢套筒嵌入式安装于初支内；

所述锚杆体贯穿安装于围岩上，且锚杆体的一端延伸至钢套筒内，锚杆体的另一端沿水平方向向远离围岩的方向延伸设置；

所述让压组件包括依次贯穿安装于锚杆体延伸至钢套筒内的一端上的托盘、一级让压环和二级让压环，所述托盘与钢套筒相接触设置；

所述锁紧组件设置于二级让压环远离一级让压环的一端上，对让压组件和锚杆体进行相对锁紧。

可选的，所述托盘包括依次连接的第一水平段、第一外圆弧段、第二水平段、第二外圆弧段和第三水平段，第一水平段、第二水平段和第三水平段处于同一水平面上，第一外圆弧段、第二水平段和第二外圆弧段相互连接形成凹字形结构，所述一级让压环卡装于第一外圆弧段和第二外圆弧段之间。

可选的，所述钢套筒设置为一端开口的空心圆柱结构，且在钢套筒与开口端相互平行的另一端面中心位置设有用于安装锚杆体的安装孔；所述钢套筒上设有安装孔的端面与围岩相接触设置。

可选的，所述一级让压环设有至少一件，所述二级让压环设有至少一件。

可选的，在单件一级让压环和单件二级让压环之间还设有第一垫板，所述第一垫板用于与一级让压环相接触的端面以及用于与二级让压环相接触的端面均设置的圆弧结构。

可选的，单件一级让压环、单件第一垫板以及单件二级让压环均设置为碳素钢结构件。

可选的，所述一级让压环设置为壁厚为6mm-8mm的椭圆形结构。

可选的，所述二级让压环设置为壁厚为10mm-12mm的椭圆形结构。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型所提供的一种多级让压锚杆，通过将让压组件设置为包括一级让压环和二级让压环的多级让压结构，以实现多级让压效果。

(2)本实用新型中通过将托盘设置为波浪形结构，以使一级让压环、托盘和围岩之间采用点接触的方式相互设置，从而在实现让压的同时，能够避免螺母局部产生较大剪力而使其崩坏，保证了锚固的有效性；此外，本实用新型锚杆体遗留在外的部分较少，有效避免了侵入二次衬砌限界，能广泛应用于隧道工程初期支护。

(3)本实用新型可以广泛应用于地下巷道的支护，因锚杆体遗留在外的部分较少，有效避免了侵入二次衬砌限界，特别适用于隧道工程初期支护。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实施例中一种多级让压锚杆的结构示意图；

图2是图1中W形托盘的细部尺寸示意图。

其中：

1、钢套筒，2、锚杆体，3、托盘，3.1、第一水平段，3.2、第一外圆弧段，3.3、第二水平段，3.4、第二外圆弧段，3.5、第三水平段，4、一级让压环，5、第一垫板，6、二级让压环，7、第二垫板，8、螺母，9、围岩，10、初支。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点等能够更加明确易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本实用新型附图均采用简化的形式且均使用非精确比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本实用新型实施；本实用新型中所提及的若干，并非限于附图实例中具体数量；本实用新型中所提及的‘前’‘中’‘后’‘左’‘右’‘上’‘下’‘顶部’‘底部’‘中部’等指示的方位或位置关系，均基于本实用新型附图所示的方位或位置关系，而不指示或暗示所指的装置或零部件必须具有特定的方位，亦不能理解为对本实用新型的限制。

本实施例：

参见图1和图2所示，本实用新型所提供的一种多级让压锚杆，安装于施工完初支10的围岩9上，在围岩9和初支10相对应的位置上设有用于安装该多级让压锚杆的安装孔；该多级让压锚杆包括钢套筒1、锚杆体2、托盘3、一级让压环4、第一垫板5、二级让压环6、小垫板7和螺母8；

所述钢套筒1嵌入式安装于初支10内，用于约束围岩9的变形以防止围岩9上用于安装锚杆的安装孔的孔壁产生坍塌；

所述锚杆体2贯穿安装于围岩9上所设置的安装孔内，且锚杆体2的一端向远离初支10的方向延伸设置，锚杆体2的另一端延伸至钢套筒1内；

在锚杆体2延伸至钢套筒1内的一端上设有多级让压组件以及用于将多级让压组件进行锁紧固定的锁紧组件，通过多级让压组件实现多级让压。

可选的，所述让压组件包括托盘3、一级让压环4、第一垫板5和二级让压环6，所述托盘3、一级让压环4、第一垫板5和二级让压环6依次套设于锚杆体2上且从靠近围岩9的方向向依次向远离围岩9的方向设置；

所述锁紧组件设置于锚杆体2远离围岩9的一端(即靠近二级让压环6的位置)，通过锁紧组件将让压组件与锚杆体2相对锁紧固定。

可选的，所述钢套筒1优选设置为直径25cm、高度30cm、厚度3cm的碳素钢结构件。具体的，所述钢套筒1设置为一端开口的空心圆柱结构，且在钢套筒1与开口端相互平行的另一端面中心位置设置有用于安装锚杆体2的第一安装孔。具体的，所述钢套筒1上设有第一安装孔的端面与围岩9相接触设置。

可选的，所述托盘3优选设置为波浪形结构。具体的，所述托盘3包括依次连接的第一水平段3.1、第一外圆弧段3.2、第二水平段3.3、第二外圆弧段3.4和第三水平段3.5，第一水平段3.1、第二水平段3.3和第三水平段3.5处于同一水平面上，第一外圆弧段3.2、第二水平段3.3和第二外圆弧段3.4相互连接形成凹字形结构，以确保一级让压环4、托盘3、围岩9三者之间均采用点接触，从而使该多级让压锚杆在实现让压的同时，能适应锚杆体2因施工误差未与围岩9临空面垂直的情况，避免了在锁紧组件局部产生较大剪力而使其崩坏，保证了锚固的有效性。且所述一级让压环4卡装于第一外圆弧段3.2和第二外圆弧段3.4之间，且在第二水平段3.3上还设有用于贯穿安装锚杆体2的第二安装孔。

可选的，所述一级让压环4优选设置为Q235B碳素钢结构件，且一级让压环4优选设置为壁厚为8mm的椭圆形结构；

所述二级让压环6优选设置为Q235B碳素钢结构件，且二级让压环6优选设置为壁厚为10mm的椭圆形结构。通过增厚二级让压环6的壁厚，使二级让压环6的刚度大于一级让压环4的刚度，从而当围岩9发生较大变形时，一级让压环4通过受压变形实现一级让压；当锚杆轴力持续增大后，二级让压环6实现二级让压，即支护阻力能随着围岩变形逐渐增大，进一步增强了锚杆对围岩变形的控制效果。

可选的，所述一级让压环4和二级让压环6的个数可根据现场让压需求进行调整。具体的，当一级让压环4和二级让压环6的个数为多个时，第一垫板5的个数与之相应的调整。

可选的，为使一级让压环4与第一垫板5之间以及二级让压环6与第一垫板5之间的接触平稳，所述第一垫板5用于与一级让压环4以及用于与二级让压环6相接触的端面均设置为与一级让压环4或二级让压环6相匹配的圆弧结构。

可选的，所述第一垫板5优选设置为厚度为6mm的碳素钢结构件。具体的，所述第一垫板5的横截面尺寸基于一级让压环4、二级让压环6的大小而设置。

可选的，所述锁紧组件包括第二垫板7和螺母8，所述第二垫板7设置于二级让压环6远离一级让压环4的一端上，所述螺母8设置于第二垫板7远离二级让压环6的一端并与锚杆体2采用螺旋连接，通过调节螺母8在锚杆体2上的相对位置，以在保证有效让压的同时，其支护阻力能随着围岩变形的逐渐增大，从而进一步增强了锚杆对围岩变形的控制效果。

对上述所述的多级让压锚杆进行施工的具体过程如下：

(一)、在施作完初支10后，将设置于围岩9相应位置上的锚杆孔扩挖出直径为25cm、深度为30cm的圆形孔洞；

(二)、将钢套筒1放置于圆形孔洞中；

(三)、在钢套筒1内安装锚杆体2，并在锚杆体2上依次安装托盘3、一级让压环4、第一垫板5、二级让压环6后，通过小垫板7和螺母8将托盘3、一级让压环4、第一垫板5、二级让压环6固定安装于锚杆体2上以对锚杆体2进行锚固安装。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多级让压锚杆，该多级让压锚杆安装于施工完初支(10)的围岩(9)上；其特征在于，包括钢套筒(1)、锚杆体(2)、让压组件和锁紧组件；

所述钢套筒(1)嵌入式安装于初支(10)内；

所述锚杆体(2)贯穿安装于围岩(9)上，且锚杆体(2)的一端延伸至钢套筒(1)内，锚杆体(2)的另一端沿水平方向向远离围岩(9)的方向延伸设置；

所述让压组件包括依次贯穿安装于锚杆体(2)延伸至钢套筒(1)内的一端上的托盘(3)、一级让压环(4)和二级让压环(6)，所述托盘(3)与钢套筒(1)相接触设置；

所述锁紧组件设置于二级让压环(6)远离一级让压环(4)的一端上，对让压组件和锚杆体(2)进行相对锁紧。

2.根据权利要求1所述的多级让压锚杆，其特征在于，所述托盘(3)包括依次连接的第一水平段(3.1)、第一外圆弧段(3.2)、第二水平段(3.3)、第二外圆弧段(3.4)和第三水平段(3.5)，第一水平段(3.1)、第二水平段(3.3)和第三水平段(3.5)处于同一水平面上，第一外圆弧段(3.2)、第二水平段(3.3)和第二外圆弧段(3.4)相互连接形成凹字形结构，所述一级让压环(4)卡装于第一外圆弧段(3.2)和第二外圆弧段(3.4)之间。

3.根据权利要求1所述的多级让压锚杆，其特征在于，所述钢套筒(1)设置为一端开口的空心圆柱结构，且在钢套筒(1)与开口端相互平行的另一端面中心位置设有用于安装锚杆体(2)的安装孔；

所述钢套筒(1)上设有安装孔的端面与围岩(9)相接触设置。

4.根据权利要求1所述的多级让压锚杆，其特征在于，所述一级让压环(4)设有至少一件，所述二级让压环(6)设有至少一件。

5.根据权利要求4所述的多级让压锚杆，其特征在于，在单件一级让压环(4)和单件二级让压环(6)之间还设有第一垫板(5)，所述第一垫板(5)用于与一级让压环(4)相接触的端面以及用于与二级让压环(6)相接触的端面均设置的圆弧结构。

6.根据权利要求5所述的多级让压锚杆，其特征在于，单件一级让压环(4)、单件第一垫板(5)以及单件二级让压环(6)均设置为碳素钢结构件。

7.根据权利要求6所述的多级让压锚杆，其特征在于，所述一级让压环(4)设置为壁厚为6mm-8mm的椭圆形结构；

所述二级让压环(6)设置为壁厚为10mm-12mm的椭圆形结构。