自转自胀式锚杆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于岩(土)体工程施工设备技术领域，涉及一种隧道工程施工用的自转自胀式销杆。
【背景技术】
[0002]锚杆锚固是一种在地层中通过锚杆将结构物与地层紧紧连锁在一起的加固方式，工作中依赖锚杆与周围地层的抗剪强度传递结构物的拉力，使地层自身得到加固，达到保持结构物和岩体稳定的目的。
[0003]目前，在隧道工程施工中，锚杆锚固方式主要有端头锚固和全长粘结锚固两种。端头锚固存在的问题是:由于锚杆轴力很大，对杆体材料强度和断面要求高，故未能充分发挥锚杆杆体的力学作用。全长粘结锚固多与注浆饱满度、浆液固化后浆体材料强度产生的摩擦力大小有关，但注浆过程中浆液向岩(土)体空隙扩散情况往往难以控制，致使堵塞等情况时有发生，兼之锚杆注浆的施工工艺要求高、施工难度大，如此也在相当程度上影响到锚杆锚固作用发挥乃至影响施工进度，而且全长粘结锚固的施工工期长，对整个隧道工程的工程质量和进度都有较大的影响。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种结构合理、施工方便、快捷、效率高、锚固强度好的自转自胀式锚杆。
[0005]为实现上述发明目的而采用的技术方案是这样的:所提供的自转自胀式锚杆具有一个内设有注浆孔的长杆状钢质锚固头，在锚固头的顶部通过公母丝扣装接有一个合金钻头，在锚固头杆体的中部开设有一个条形方孔，在条形方孔内通过销子安装有一副弹性自胀楔块，所述的弹性自胀楔块包括一个通过弹簧固定销固定在锚固头杆体上的倒V型弹簧和两个分别对称附着于倒V型弹簧外沿的铸铁材质楔形块，平时(即锚固头在未用于施工打入围岩前)将倒V型弹簧压合收拢后在两个楔形块尾部之间焊接有一段连接钢丝，使两个楔形块合拢收于锚固头杆体的条形方孔内，当连接钢丝断开后，倒V型弹簧尾部两端自动张开使两楔形块的尾部伸出锚固头杆体外，在锚固头的尾部设置有与锚杆体配套连接的内螺纹。
[0006]本实用新型采用的技术方案还包括:在锚固头的尾部设置的内螺纹为可与Φ 25mm或Φ 32mm型标准销杆配套连接的内螺纹。
[0007]本实用新型设计结构的重要特点是在锚固头顶部装接有合金钻头并在锚固头杆体上设有弹性自胀楔块，弹性自胀楔形块上设有平时收拢用时可向两边张开的倒V型弹簧。实际施工时，施工者利用锚杆体端头合金钻头旋转切肩岩体，将锚杆打入围岩，锚杆在打入岩体过程中，楔形块受制于连接铁丝作用而一直闭合；待锚杆在送到底后，在注浆孔内通入绝缘塑料管，并将电焊机的接地端连接锚杆体外壁，另一个接线端通过绝缘塑料管接触到楔形块的连接铁丝上，之后开通电焊机，利用高压电弧烧断连接铁丝，使得两个楔形块在弹簧作用下自动涨开，并嵌固在孔壁岩石上，发挥锚杆锚固的作用；完成锚固后可通过注浆孔加固或不需要再进行锚杆注浆施工过程即可达到设计的锚固作用。
[0008]与现有技术相比，本实用新型所述自转自胀式锚杆的结构设计独特，可以利用风枪直接钻进，并可与标准中空锚杆(Φ25_、Φ32_型等)配套一起使用，既可注浆亦可免注浆使用，锚杆的安装牢固可靠，施工工艺简单快捷，能有效地控制围岩变形、位移和裂缝的发展，显著提高隧道高低应力，最大限度地保持隧道工程围岩的完整性、稳定性，且具有运输施工方便、施工进度快、效率高、施工成本低、支护效果好等优点，产品可广泛应用于铁路、水电、公路、煤矿等巷道工程及路基边坡防护等方面，具有极高的社会经济价值。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
[0010]图2是图1的侧视图，图中弹性自胀楔形块为收缩的非张开状态。
[0011]图3是本实用新型钻进后锚固状态的结构示意图，图中弹性自胀楔形块为张开状
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[0012]附图中各数字标号的名称分别是:1 一合金钻头，2 —公母丝扣，3 —锚固头，4 -楔形块，5 —楔形块固定销，6 —弹簧固定销，7 —倒V型弹簧，8 —条形方孔，9 一连接铁丝，10 一注浆孔，11 一内螺纹。
【具体实施方式】
[0013]以下将结合附图对本【实用新型内容】做进一步说明，但本实施例是示范性的，仅用于解释本发明，而不是对本发明的限制。
[0014]参见附图，本实用新型所述的自转自胀式锚杆包括一个长杆状钢质锚固头3，在锚固头3内设有注浆孔10，锚固头3的顶部通过公母丝扣2与合金钻头I拼接。在锚固头3杆体的中部开设有条形方孔8，在条形方孔8内通过楔形块固定销5安装有一副弹性自胀楔块。弹性自胀楔块包括一个通过弹簧固定销6固定在锚固头3杆体上的倒V型弹簧7和两个分别对称附着于倒V型弹簧7外沿的铸铁材质楔形块4。平时(即锚固头打入围岩前)将倒V型弹簧7两翼压拢后在两个楔形块4尾部之间焊接一段连接钢丝9，使两个楔形块4整体合拢收于锚固头3杆体的条形方孔8内(图2);当工作过程中通过高压电弧将连接在两个楔形块4之间的连接钢丝9烧断后，倒V型弹簧7尾部两端自动张开使两楔形块4的尾部伸出锚固头3杆体外(图3)。在锚固头I的尾部设置有与锚杆体配套连接的内螺纹11，通过内螺纹11为可使锚固头3的尾部与Φ25_或Φ32_型标准锚杆配套连接使用。
[0015]实际施工时，首先利用锚杆体端头合金钻头I旋转切肩岩体，将锚杆打入围岩，锚杆在打入岩体过程中，锚固头3中的楔形块4通过连接铁丝9始终闭合于条形方孔8，锚杆在送到底后，在注浆孔10内通入绝缘塑料管，并将电焊机的接地端连接锚杆体外壁，另一个接线端通过绝缘塑料管接触到楔形块4的连接铁丝9上，然后开通电焊机，利用高压电弧烧断连接铁丝9，使得楔形块4在倒V型弹簧7作用下自动张开并嵌固在孔壁岩石上，发挥锚杆锚固作用，完成锚固后可通过注浆孔加固或不需要再进行锚杆注浆施工过程即可达到设计的锚固作用。
【主权项】
1.一种自转自胀式锚杆，其特征在于:具有一个内设有注浆孔(10)的长杆状钢质锚固头(3)，在锚固头(3)的顶部通过公母丝扣(2)装接有一个合金钻头(I)，在锚固头(3)杆体的中部开设有一个条形方孔(8)，在条形方孔(8)内通过销子安装有一副弹性自胀楔块，所述的弹性自胀楔块包括一个通过弹簧固定销(6)固定在锚固头(3)杆体上的倒V型弹簧(7)和两个分别对称附着于倒V型弹簧(7)外沿的铸铁材质楔形块(4)，平时将倒V型弹簧(7)压合收拢后在两个楔形块(4)尾部之间焊接有一段连接钢丝(9)，使两个楔形块(4)合拢收于锚固头⑶杆体的条形方孔⑶内，当连接钢丝(9)断开后，倒V型弹簧(7)尾部两端自动张开使两楔形块(4)的尾部伸出锚固头(3)杆体外，在锚固头(I)的尾部设置有与锚杆体配套连接的内螺纹(11)。
2.根据权利要求1所述的自转自胀式锚杆，其特征在于:在锚固头(3)的尾部设置的内螺纹(11)为可与Φ25_或Φ32mm型标准锚杆配套连接的内螺纹。
【专利摘要】本实用新型涉及一种隧道工程施工用的自转自胀式锚杆，具有一个内设有注浆孔的长杆状锚固头，锚固头的顶部装接有合金钻头，在锚固头杆体中开设有一个内装弹性自胀楔块的条形方孔，该弹性自胀楔块包括一个固定在锚固头杆体上的倒V型弹簧和两个分别对称附着于倒V型弹簧外沿的楔形块，平时将倒V型弹簧压合收拢后在两个楔形块尾部之间焊接有一段连接钢丝，使两个楔形块合拢收于锚固头杆体的条形方孔内，当连接钢丝断开后，倒V型弹簧尾部两端自动张开使两楔形块的尾部伸出锚固头杆体外，在锚固头的尾部设有与锚杆体配套连接的内螺纹。本实用新型的结构合理、施工方便、快捷、锚固强度及支护效果好，可最大限度地保持围岩的完整性和稳定性。
【IPC分类】E21D21-00
【公开号】CN204299597
【申请号】CN201420678008
【发明人】罗宗帆, 王梦恕, 谭忠盛, 张卿, 吴应明, 冯军武
【申请人】罗宗帆
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年11月13日