一种外锚固用高强锚杆的制作方法

本实用新型涉及煤矿井支护技术领域，具体为一种外锚固用高强锚杆。

背景技术：

目前，井下大件设备运行存在着水平力、振动等现象，需要有较大的设备基础以达到受力平衡状态，以保持设备运行平稳，但由于超深井、“三软”煤层矿井地应力大、岩性差，并且基础坑开挖往往是对围岩的二次扰动，会造成围岩应力二次分布、围岩变形加大，后期设备运行中又常出现底鼓，至使设备基础变形、移位、倾斜等，影响设备的安全运行，因此，现有的设备基础开挖后原槽浇筑混凝土基础的施工方法已不能满足安全生产需要，对于绞车滚筒、皮带机头等由于在设备运行中存在较大水平力，为抵抗水平力影响，基础体积很大，实际设计、施工中为减少基础工程量、增加基础稳定性，往往通过锚杆外露部分或后植筋方法将设备基础与周围岩层锚固成整体，但由于MG系列高强锚杆外露部分一般为100mm，安装钢筋网、托盘后一般外露不超过50mm，无法用于设备基础的外锚固，因此，常采用左旋等强锚杆如图2所示，而后植筋方法需在基础坑四周围岩上重新打孔植入锚固连接钢筋，因此增加工序和钢筋消耗量，但由于等强锚杆杆体强度低，经常出现围岩变形造成锚杆拉断现象，支护效果不好，导致基础围岩失稳、基础位移或鼓出，影响设备安全运行，故本实用新型设计一种外锚固用高强锚杆来解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种外锚固用高强锚杆，解决了因基坑支护强度不足导致的基础围岩失稳，进而导致基础变形的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种外锚固用高强锚杆，包括高强锚杆本体，高强锚杆本体包括锚杆杆体、托盘、球垫、套筒形螺母、外锚固段和钢筋弯折段，锚杆杆体的一端与套筒形螺母的一端螺纹连接，且锚杆杆体的一端端部上固定套设有托盘，托盘与套筒形螺母之间设置有球垫，套筒形螺母的另一端与外锚固段的一端螺纹连接，外锚固段的另一端与钢筋弯折段的一端焊接。

优选的，高强锚杆本体的直径设置为22mm，高强锚杆本体的长度设置为2400mm。

优选的，外锚固段的长度设置为300mm。

优选的，外锚固段与钢筋弯折段呈90度焊接。

本实用新型提供了一种外锚固用高强锚杆，具备以下有益效果：

（1）本实用新型相比等强锚杆其锚杆杆体破断强度一般为500、600MPa，强度较高，支护效果更好，可有效解决软岩巷道设备基础坑支护强度不足问题。

（2）本实用新型外锚固段长度可根据结构强度要求调整，且末端按《混凝土结构设计规范》规定长度作90°弯折，并配合钢筋混凝土基础使用，增加锚固效果，使基础与围岩结合更紧密，显著增加结构与围岩连接强度，把基础受力及时传递给周围岩体，减小基础尺寸。

（3）本实用新型不改变锚杆原有技术参数，保持锚杆原有支护强度。

（4）本实用新型外锚固段单独加工，可配合不同种类锚杆使用，如与中空注浆锚杆配合使用，即可增加围岩自撑力，又可与基础锚固接连，由于中空注浆锚杆杆体直径较大，螺纹连接套筒可加工成变直径连接，使整个装置破断强度一致，节省材料费用。

（5）本实用新型相比基础坑支护后再植筋锚固方法，由于利用了原支护用锚杆，不用再次打孔植筋，减少钻孔数量，减少锚固钢筋长度，经济性更好。

附图说明

图1为本实用新型高强锚杆结构示意图；

图2为现有技术的 等强锚杆安装示意图；

图3为本实用新型高强锚杆安装示意图。

图中：1、高强锚杆本体；2、锚杆杆体；3、托盘；4、球垫；5、套筒形螺母；6、外锚固段；7、钢筋弯折段；8、喷锚支护层；9、设备基础；10、等强锚杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图3所示，本实用新型提供一种技术方案：一种外锚固用高强锚杆，包括高强锚杆本体1，高强锚杆本体1的直径设置为22mm，高强锚杆本体1的长度设置为2400mm，高强锚杆本体1包括锚杆杆体2、托盘3、球垫4、套筒形螺母5、外锚固段6和钢筋弯折段7，锚杆杆体2的一端与套筒形螺母5的一端螺纹连接，且锚杆杆体2的一端端部上固定套设有托盘3，托盘3与套筒形螺母5之间设置有球垫4，套筒形螺母5的另一端与外锚固段6的一端螺纹连接，套筒形螺母5设置在喷锚支护层8上，外锚固段6设置在设备基础9内，锚杆杆体2设置在岩体内，外锚固段6的另一端与钢筋弯折段7的一端焊接，外锚固段6与钢筋弯折段7呈90度焊接，高强锚杆本体1的一端插入岩体内，高强锚杆本体1的另一端穿过喷锚支护层8到达设备基础9内，设备基础9侧面的高强锚杆本体1呈15度向下倾斜设置，且设备基础9侧面的高强锚杆本体1设置有三个，三个高强锚杆本体1等间距设置，设备基础9底面的高强锚杆本体1设置有五个，五个高强锚杆本体1呈扇形均匀设置，外锚固段6的长度设置为300mm，设备基础9侧面的高强锚杆本体1的钢筋弯折段7向上设置，设备基础9底面的高强锚杆本体1的钢筋弯折段7向内侧设置。

如图2所示为现有的锚杆支护安装结构，等强锚杆10的一端插入岩体内，等强锚杆10的另一端穿过喷锚支护层8到达设备基础9内，且设备基础9的侧面与底面亦均设置有若干个等强锚杆10。

使用时，基坑开挖后即挂钢筋网，再打锚杆孔，再装药卷，再安装锚杆杆体2及托盘3、球垫4等组件，再安装套筒形螺母5并用扭矩扳手施加预紧力至设计值，在套筒形螺母5上套上小塑料袋后进行喷浆操作，待基础坑围岩应力稳定后去掉小塑料袋安装外锚固段6和钢筋弯折段7，最后浇筑基础混凝土，通过采用该装置可接长高强锚杆的外露段并在外露段末端设置弯折增加与基础混凝土的连接力，显著提升设备基础9与喷锚支护层8结合的紧密性，减小基础尺寸并增加设备运行的安全性。

综上可得，本实用新型通过设置托盘3、球垫4、套筒形螺母5、外锚固段6和钢筋弯折段7，解决了因基坑支护强度不足导致的基础围岩失稳，进而导致基础变形的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。