专利名称：组合式高强度注浆锚索的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿山及岩土工程围岩支护或加固锚索，具体涉及到通过套管与锚索组合使用使得锚杆能够发挥锚杆、锚索双重功能的组合式高强度注浆锚索。
背景技术：
采用现有的锚杆、锚索支护及锚索锚杆联合支护时都存在缺点，锚杆支护存在的缺点是抗拉强度及承载能力不够。采用锚索支护时，虽然可以对锚索进行中空注浆，但锚索端部的树脂锚固剂的锚固长度不可控，当采用锚杆与锚索联合支护时，需要钻孔的数目增力口，必然会降低工程施工的速度。
发明内容为了解决上述存在的问题，设计一种新型组合式高强度注浆锚索，目的是提供一 种抗拉强度大、承载能力强、锚固深度可控及施工速度快的锚索。本实用新型组合式高强度注浆锚索，它由注浆连接管、螺母、托盘、套管、注浆孔、胀壳齿、锥形倒楔、塑料搅拌头、楔卡、索体、束线环、丝套组成。所述注浆连接管与丝套焊接在一起，其内孔直径和丝套中心孔的直径相同。所述丝套带有7个周边孔和一个中心孔，7个周边孔可以穿过索体的7股钢绞线，7股钢绞线穿过丝套的7个周边孔后带有加粗部位，并且加粗部位不超过丝套的整体外径，使得螺母能够通过螺纹结构连接在丝套的外螺纹上。所述索体从端部到尾部依次带有塑料搅拌头、楔卡、锥形倒楔和束线环。所述锥形倒楔带有通孔和凹槽，并且尾部带有倒锥形的孔，倒锥形的孔为楔卡固定锥形倒楔用的。所述套管上带有许多出浆孔，且胀壳齿焊接在套管上，胀壳齿前端开有3个缝，互成120°。所述胀壳齿带有凸台结构，用来阻止树脂锚固剂外漏影响锚固效果，在束线环与丝套之间留有足够的距离，能够使得在对注浆连接头进行高压注浆时，浆液能够从丝套的中心孔喷射到套管里。该新型组合式高强度注浆锚索的锚固机理在锚固端，锚索在树脂锚固剂的作用下形成具有较强承载力的“外加固拱”结构；在自由端，套管与锚索形成的锚杆通过中空注浆作用于围岩成为一体，形成“外加固拱”。“外加固拱”对“内加固拱”的悬吊作用，使得“内加固拱”承载结构与深部围岩相连，从而调动深部围岩的承载能力，使得更大范围的围岩共同进行承载，保证围岩的稳定。本实用新型高强度注浆锚索取得的积极效果是锚杆与锚索组合，提高了组合式高强度注浆锚索的抗拉强度及承载能力；通过控制索体上锥形倒楔的位置，使得锚固段树脂锚固的深度可控；在锚固端，通过机械锚固和化学锚固能够提供强大的锚固力；锚杆与锚索的组合使用，有助于减少锚杆锚索联合支护时的钻孔数目，加快了施工的速度。
图I是本实用新型高强度注浆锚索的结构示意图局部主剖视图；[0008]图2是图I的A-A横截面放大视图；图3是图I的B-B横截面放大视图；图4是胀壳齿(6)的二维视图；图5是锥形倒楔(7)的右视图。
具体实施方式
本实用新型组合式高强度注浆锚索，主要包括注浆连接管(I)、螺母(2)、托盘
(3)、套管(4)、注浆孔(5)、胀壳齿(6)、锥形倒楔(7)、塑料搅拌头(8)、楔卡(9)、索体(10)、束线环(12)、丝套(14)组成。第一步组装锚杆·在锚索体(10)的端部设有塑料搅拌头(8)，首先依次把楔卡(9)、锥形倒楔(7)、焊接有胀壳齿(6)的套管(4)(套管的长度应根据钻孔的深度及需要锚固的长度来设定，应使得胀壳齿紧贴壁面时，托盘位于钻孔的壁面，并能够施加预应力)套装在索体(I)上。随后，把套管(4)、锥形倒楔(7)、楔卡(9)向有塑料搅拌头(8)的一端移动，使得尾部的7股钢绞线(15)暴露在套管(4)的外面。待移动好套管(4)后，把索体(I)尾部的7股钢绞线取开，穿过丝套(14)的7个周边孔(16)，将其端部(15)加粗，加粗部位(15)应不超过丝套(14)的外径，防止螺母(2)不能顺利的通过螺纹结构和丝套(14)连接在一起。用束线将索体的散开部位与未散开部位的交接处紧束在一起成束线环(12)，在束线环(12)与丝套(4)之间留有足够的距离，能够使得中空高压注浆的浆液从丝套的内管(13)喷射到套管(4)内。再把托盘(3)套装在丝套(14)上，随后，把螺母(2)通过螺纹连接在丝套(14)上，再把注浆连接管(I)焊接在丝套(14)上，锚杆安装完成。第二步把锚杆送进钻孔内把第一步安装好的锚杆，首先根据要求的树脂锚固深度用楔卡(9)固定好锥形倒楔(7)在索体(I)上面的位置。随后转动螺母(2)来依次推动托盘(3)、套管(4)，使得胀壳齿(6)在套管(4)的作用力与锥形倒楔(7)的阻力作用下处于微张开状态，施压一定的预紧力。把树脂锚固剂放入钻孔，然后用锚索将其推到孔底，推动并旋转锚索来搅拌孔内的树脂锚固剂，待塑料搅拌头⑶到达孔底后，旋紧螺母(2)，使得胀壳齿(6)在外力的作用下迫使胀壳张开紧贴孔壁，给锚索施加机械锚固力，待树脂锚固剂凝固后又会施加一定的化学锚固力。第三步中空高压注浆待围岩发生一定的变形时，裂隙发育，通过注浆连接管(I)对锚索进行中空高压注浆，浆液会从套管(4)内流到钻孔，然后渗透到围岩的裂隙中，增加了围岩的整体性。
权利要求1.一种组合式高强度注浆锚索，其特征在于它由注浆连接管(I)、螺母(2)、托盘(3)、套管(4)、注浆孔(5)、胀壳齿￠)、锥形倒楔(7)、塑料搅拌头(8)、楔卡(9)、索体(10)、束线环(12)和丝套(14)组成，所述注浆连接管(I)与丝套(14)焊接在一起，其内孔直径和丝套中心孔(13)的直径相同，所述丝套(14)带有7个周边孔(16)和一个中心孔(13),7个周边孔(16)可以穿过索体(10)的7股钢绞线(1 5)，7股钢绞线(15)穿过丝套(14)的7个周边孔后带有加粗部位(20)，并且加粗部位(20)不超过丝套(14)的整体外径，使得螺母(2)能够通过螺纹结构连接在丝套(14)的外螺纹上，所述索体(10)从端部到尾部依次带有塑料搅拌头(8)、楔卡(9)、锥形倒楔(7)和束线环(12)。
2.根据权利要求I所述的组合式高强度注浆锚索，其特征在于所述锥形倒楔(7)带有通孔(18)和凹槽(17)，并且尾部带有倒锥形的孔(19)，倒锥形的孔(19)为楔卡(9)固定锥形倒楔(7)用的。
3.根据权利要求I所述的组合式高强度注浆锚索，其特征在于所述套管(4)上带有许多出浆孔(5)，且胀壳齿(6)焊接在套管(4)上，胀壳齿(6)前端开有3个缝，互成120°。
4.根据权利要求3所述的组合式高强度注浆锚索，其特征在于所述胀壳齿(6)带有凸台结构(21)，用来阻止树脂锚固剂外漏影响锚固效果。
5.根据权利要求I所述的组合式高强度注浆锚索，其特征在于所述束线环(12)与丝套(14)之间留有足够的距离，能够使得在对注浆连接头进行高压注浆时，浆液能够从丝套的中心孔(13)喷射到套管(4)里。
专利摘要本实用新型公开了一种组合式高强度注浆锚索，它由注浆连接管、螺母、托盘、套管、注浆孔、胀壳齿、锥形倒楔、塑料搅拌头、楔卡、索体、束线环、丝套组成。所述注浆连接管与丝套焊接在一起，其内孔直径和丝套中心孔的直径相同；所述丝套带有7个周边孔和一个中心孔，7个周边孔可以穿过索体的7股钢绞线，7股钢绞线穿过丝套的7个周边孔后带有加粗部位，并且加粗部位不超过丝套的整体外径，使得螺母能够通过螺纹结构连接在丝套的外螺纹上；所述索体从端部到尾部依次带有塑料搅拌头、楔卡、锥形倒楔和束线环。该新型组合式高强度注浆锚索具有抗拉强度高、承载能力强及锚固深度可控等优点，可适用于矿山及岩土工程围岩支护。
文档编号E02D5/74GK202673309SQ20122002881
公开日2013年1月16日 申请日期2012年1月1日 优先权日2012年1月1日
发明者谢理想, 赵光明, 孟祥瑞, 潘阳, 冯磊, 程详 申请人:谢理想