一种预应力锚索孔底固定装置的制作方法

本实用新型涉及矿山支护结构构件技术领域，具体涉及一种预应力锚索孔底固定装置。

背景技术：
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锚索支护是金属非金属矿山巷道围岩和采场顶板支护的常用手段之一，它可以单独成为一种支护手段，也可以作为锚杆支护的补强方式，也可以与金属网、喷射混凝土配合使用；其支护效果，特别是在地下空间破碎围岩范围较大特殊地质区段的控制能力得到矿山工作者的广泛认可。而根据钢绞线组成的不同，锚索可以分为15.24mm、17.8mm和21.6mm的1×7股型以及18mm、20mm和22mm的1×19股型锚索；根据受力状态不同可以分为拉力型锚索、压力型锚索和拉压混合型锚索等。根据巷道、采场支护困难程度选择不同强度、型号和长度的锚索既可以达到支护效果也可以节约成本。

在锚索支护安装锚索过程中，特别是对于上向型的钻孔，由于重力作用导致锚索靠向钻孔边壁，从而减少锚索与混凝土之间的接触面积，降低了锚索的粘结力和握裹力，最终造成锚索支护效果的降低甚至造成支护手段的失败。目前对于上向型锚索钻孔为了减少锚索靠壁现象发生，通常采用控制底部锚索孔处于木塞正中的方式。但是由于钻孔偏斜和锚索刚度有限，在上向钻孔部分区段不可避免地出现锚索靠壁现象。

因此，为了减少锚索靠壁现象的发生，研发了一种预应力锚索孔底固定装置，以解决上述问题。

技术实现要素：
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本实用新型的目的是提供一种预应力锚索孔底固定装置，通过装置使得锚索底部远离钻孔边壁，达到避免锚索靠壁的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种预应力锚索孔底固定装置，包括固定套，所述固定套套装在支撑架外壁，所述支撑架包括弧形帽，弧形帽套装在锚索端部，支撑臂一端固接于所述弧形帽，另一端向外延伸，相对锚索倾斜设置，所述固定套套装在所述支撑臂的外侧。

所述固定套为空心圆柱体结构，且圆柱体内腔为喇叭口状，一端为大口端，另一端为小口端，所述固定套套装在支撑架外壁，喇叭口的小口端靠近支撑架的弧形帽。

所述固定套的材质为低碳钢。

所述喇叭口的大口端和小口端的内径差小于等于0.5mm。

所述支撑臂为一体成型结构，其包括竖直段和倾斜段，所述竖直段一端固接于弧形帽，竖直段与锚索外壁平行设置，倾斜段相对锚索倾斜设置。

所述倾斜段相对锚索的倾斜角度为30°。

所述支撑臂为四个，相邻两个支撑臂之间的夹角为90°。

本实用新型一种预应力锚索孔底固定装置的有益效果：通过设置的固定套和在锚索底部安装支撑架，使得锚索在孔底处和孔口处都可以远离钻孔壁，从而避免锚索钻孔部分区域发生靠壁，保证锚索支护的质量，加强锚索支护的效果，结构简单，价格低廉，固定套内腔的喇叭口形状的设计，使得固定套具有自锁功能，在锚索浇筑混凝土后，本装置能在锚索顶端起到加固作用，加大了锚索的抗拉强度，在锚索承载力时，增加锚索与混凝土的接触面积，从而增大锚索拉力，加强了支护效果。

附图说明：

图1为本实用新型一种预应力锚索孔底固定装置的结构示意图；

图2为固定套的结构示意图；

图3为图2的仰视图；

图4为支撑架的结构示意图；

图5为图4的仰视图；

1-固定套，2-圆柱体内腔，3-喇叭口的大口端，4-喇叭口的小口端，5-支撑架，6-弧形帽，7-锚索，8-支撑臂，9-竖直段，10-倾斜段，d₁为喇叭口小口端的直径，d₂为喇叭口大口端的直径，d₃为弧形帽的直径，d₄为支撑臂的弧形段端部形成圆的直径。

具体实施方式：

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

根据图1所示，本实用新型提供的一种预应力锚索孔底固定装置，包括固定套1，在本实施例中，所述固定套1为空心圆柱体结构，圆柱体长度为30mm，如图2～图3所示，且圆柱体内腔2为喇叭口状，且所述喇叭口的大口端3的直径d₂为2.5mm，喇叭口的小口端4的直径d₁为2mm，即喇叭口的大口端和小口端的内径差等于0.5mm，所述固定套1套装在支撑架5外壁，喇叭口的小口端4靠近支撑架5的弧形帽6，使得固定装置与锚索的连接从过度配合向过盈配合转变，进而达到自锁的目的，所述支撑架5包括弧形帽6，弧形帽6套装在锚索7端部，弧形帽的直径d₃与其套装的锚索直径相同，支撑臂8一端固接于所述弧形帽6，另一端向外延伸，相对锚索7倾斜设置，所述固定套1套装在所述支撑臂8的外侧。

进一步地，如图4～图5所示，所述支撑臂8为四个，且相邻两个支撑臂8之间的夹角为90°，支撑臂8由断面直径为1mm的钢筋一体加工成型而成，其包括竖直段9和倾斜段10，在本实施例中，竖直段9和倾斜段10的总体长度为80mm，所述竖直段9一端焊接于弧形帽6，竖直段9与锚索7外壁平行设置，倾斜段10相对锚索7倾斜设置，倾斜角度为30°，四个支撑8向外张开，形成类似花瓣的四瓣结构，使得倾斜段10端部形成圆的直径d₄与需作业的钻孔直径相配合，一般小于钻孔直径的1～2mm，竖直段9端部形成圆的直径则与锚索7的直径相配合，使得竖直段9贴合于锚索7外壁。

本实用新型一种预应力锚索孔底固定装置在安装过程中，先将支撑架5安装在锚索钢绞线间隙中，使得固定架5的弧形帽6套装在锚索7端部，然后将固定套1套入锚索7，通过使用锤头等将固定套1敲入距离锚索7端部10mm左右，且因为固定套1内腔的喇叭口设计，在安装过程中，固定套1通过喇叭口进行自锁，并通过外张的支撑臂8使锚索7底部远离钻孔边壁，达到避免锚索7靠壁的目的，最终实现对锚索7的固定和支撑，还可以满足不同的地质条件和和锚索安装的需要，调整固定套1尺寸和支撑架5的支撑臂8的倾斜角度，以适应作业的需求，还可以通过在整根锚索中每隔一定距离安装这样一个固定装置，将可以完全避免锚索靠壁现象，保证锚索的支护质量，加强锚索的支护效果。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。