一种顶端膨胀注浆锚杆的制作方法

本实用新型涉及锚杆支护技术领域，尤其是一种增加注浆锚杆与围岩孔壁的接触摩擦力的注浆锚杆。

背景技术：

锚杆支护在隧道工程中有着广泛的应用，但是随着隧道开挖范围的扩展，开挖条件越来越困难，尤其是在大埋深、复杂构造等复杂因素的影响下，支护成为制约隧道挖掘的重要难题。浅埋偏压残坡体断层破碎岩溶隧道具有强度低、胶结性差等特点，隧道开挖后，易导致围岩在偏压情况下产生大变形，造成支护结构失效，一旦锚固段失效，锚杆就无法发挥实质性作用，隧道的安全受到严重的威胁。

中国专利公开号CN205296150U于2016年01月07日授权了“一种新型倒刺锚杆”，该实用新型所提出的膨胀式锚杆设计了一种锚杆倒刺置于锚杆本体上，锚杆本体被打入岩石中时，高强弹簧会反作用锚杆倒刺，使锚杆倒刺刺入岩壁中，但是这种锚杆的制作步骤较为复杂；中国专利公开号CN205475223U于2016年01月11日授权了“一种带膨胀套的高预应力锚杆”，该实用新型所提出的膨胀锚杆是通过旋紧螺母，使锚杆头与锚杆膨胀套产生相对滑动时，锚杆膨胀套受到锚杆头的胀力而膨胀，该装置虽然能使其端部膨胀，但是会造成锚杆向外移动一段距离，减小一定锚固段。

以上专利是在传统锚杆基础上，通过添加其他膨胀装置来实现锚固效果，从而达到稳定围岩的目的。但存在一定的锚杆制造困难，制造工艺复杂，或者采取的锚固措施会减少一定的锚固力，不能达到注浆锚杆初期锚固力，不能满足工程需求；因此，需要研制一种在锚固初期就能提供一定锚杆力的、制造工艺不复杂的新型注浆锚杆，以便最大程度地发挥注浆锚杆的作用，提供工程质量。

技术实现要素：

为了克服现有的注浆锚杆杆体与隧道围岩的接触面积小、杆体不能提供足够摩擦力的缺陷，本实用新型提供一种顶端膨胀注浆锚杆，该注浆锚杆不仅能提供端部锚固力，而且还不减少位于岩体内部的锚固段，提供做够的锚固力，同时膨胀装置还可以与浆液一同起到类似加筋混凝土的加固效果，使其具有足够的抗剪、抗拉强度，确保隧道支护整体稳定性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

（1）所述的一种顶端膨胀注浆锚杆，包括锚杆头、锚杆杆体、锚杆螺纹段、托盘、注浆孔、螺母、膨胀加固体，锚杆杆体为中空圆柱体，内部设有注浆通道，表面间隔设有通孔。

（2）所述的锚杆头一端突出，突出段为圆台形扣件，圆台形底部直径略大于锚杆杆体直径，圆台形顶部直径与锚杆杆体直径相等，主要是方便与膨胀体连接在一起，形成一个整体。

（3）膨胀加固体为中空圆柱体，一端封闭，另一端不封闭，膨胀加固体的直径略小于锚杆杆体直径，膨胀加固体外壁平行于轴的方向对外壁做出四等分，对膨胀加固体四等分的外壁上做出垂直于轴的卡槽，当锚杆头的挤压膨胀加固体时，圆台形扣件上均匀分布4个突出扣件扣入膨胀加固体的卡槽内的同时造成膨胀加固体径向张开。

本实用新型的有益效果是：①可以根据隧道围岩、地质情况，选择锚杆头对膨胀加固体的挤压程度、膨胀加固体的外壁张开程度，张开程度愈大，锚杆端部与围岩的粘结力越强，支护效果越好，实现高预应力的同时保证了锚杆的锚固力。②当锚杆头与膨胀加固体上布设相对应的卡槽相扣，会保证整个锚杆体全部进入锚孔内，在增加锚杆端部锚固力的同时保证整个锚杆的锚固力；③膨胀加固体与浆液在围岩、锚杆之间形成小范围的加筋区域，具有较好的抗剪、抗拉强度，确保隧道支护整体稳定性，提供了较高的预应力，在同等支护条件下可减小锚杆分布密度进而减小施工工作量。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型工程实施后的结构示意图。

图3是膨胀加固体使用时结构示意图。

图4是锚杆头详细结构图。

图中各标号：1.锚杆头、2.锚杆杆体、3.通孔、4.托盘、5.螺母、6.锚杆螺纹段、7.注浆孔、8.膨胀加固体、9.卡槽，10. 圆台形扣件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作更进一步的说明，以便本领域内的技术人员了解本实用新型。

在图1中，一种顶端膨胀注浆锚杆，由锚杆头1、锚杆杆体2、通孔3、托盘4、螺母5、锚杆螺纹段6、注浆孔7、膨胀加固体8组成，锚杆头1一端为圆台形扣件10，圆台形扣件10的底部直径略大于锚杆杆体2直径，圆台形扣件10的顶部直径与锚杆杆体2直径相等。膨胀加固体8未封闭端与锚杆头相连，通过在锚杆杆体2尾端施加力，使得锚杆头1进入到膨胀加固体8内部。

在图2中，由于膨胀加固体8的直径略小于锚杆杆体2直径，根据隧道围岩、地质情况选择锚杆头1对膨胀加固体8的挤压程度、膨胀加固体8的外壁张开程度，当锚杆头1进入到膨胀加固体8内部时，膨胀加固体8外壁会对外膨胀，与周围岩体相接触，在锚杆头1的作用下，膨胀加固体8外壁挤压岩体。同时，圆台形扣件10的底部直径略大于锚杆杆体2直径，圆台形扣件10的顶部直径与锚杆杆体2直径相等，圆台形扣件上均匀分布4个突出扣件11可以扣入膨胀加固体8的卡槽9内，两者形成一个整体，增大注浆锚杆与围岩孔壁的接触摩擦阻力，提高注浆锚杆在锚固初期的初锚力。