一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于矿山及地下工程中围岩控制和支护领域，涉及一种管缝锚杆，尤 其是一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆。
【背景技术】
[0002] 常见的管缝锚杆是一种全长锚固，主动加固围岩的锚杆，它的杆体部分是由薄钢 带卷制而成的一根沿全长纵向开缝的高强度钢管，当安装于比管径稍小的钻孔时，开缝钢 管被压缩，钢管外壁与钻孔孔壁挤紧，可立即在全长范围内对孔壁施加径向压力和阻止围 岩下滑的摩擦力，加上锚尾托盘的支撑力，使围岩处于三向受力状态，从而实现围岩的稳 定。
[0003] 这种常见的管缝锚杆存在以下两个主要问题：①端头锚固力较低，尤其是软岩和 动压作用下易出现锚头失效的情况；专利号200820180759. 2公布的一种可提高锚固力的 管缝式锚杆，其端头锚固力的大小受钢带与锚头的焊接强度限制，且钢带与锚固剂作用面 积较小，不利于端头锚固力的提高；②不具备让压能力，围岩变形量较大时杆体易被拉断； 专利号200820180759. 2公布的管式摩擦可拉伸锚杆，其结构复杂、成本较高，且摩擦阻力 较小，难以充分发挥锚杆的让压效果。 【实用新型内容】
[0004] 针对现有管缝锚杆存在的技术问题，本实用新型的目的是：在现有锚杆的原理和 结构上进行改造，设计出一种提高了端头锚固力和协调让压能力的新型管缝锚杆，具有结 构合理、加工简单、安全可靠的特点。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0006] 一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，先在管缝锚杆上安装增阻托盘并打入 钻孔，将水泥药卷顶入孔底锚头处并搅拌至均布密实，最后在锚尾敲入木楔并捆上绑丝。
[0007] 进一步地，所述的管缝锚杆的锚头螺纹截面形状为梯形或锯齿形，以利于增大螺 纹与锚固剂的作用面积；螺纹深度姿管壁厚度/2,防止因螺纹过深导致锚头抗拉强度降低 的不良后果。
[0008] 进一步地，所述的水泥药卷的有效锚固长度(锚固剂与锚杆的轴向作用长度）锚头 螺纹段长度。
[0009] 进一步地，所述的锚尾新开短缝位于原管缝正对侧，锚尾稍张开呈两瓣式结构。
[0010] 进一步地，所述的让压托盘内倾面夹角与木楔楔角相同。
[0011] 本实用新型的有益技术效果是：
[0012] 采用上述技术方案的新型管缝锚杆，杆体结构简单，加工方便，保留了普通管缝锚 杆可全长锚固的特性，通过锚头螺纹段与锚固剂相互作用有效提高了端头锚固力，围岩变 形时，锚尾受增阻托盘内倾面约束作用，在增阻托盘向外滑动的过程中锚杆越拉越紧，起到 让压和增阻的作用，具有良好的实用价值。
【附图说明】
[0013] 附图1为本实用新型的管缝式锚杆的安装示意图；
[0014] 附图2为增阻托盘侧视图；
[0015] 附图3为A-A刨面图；
[0016] 其中，1 一水泥药卷，2-管缝锚杆，3-增阻托盘，4一绑丝，5-木楔。
【具体实施方式】
[0017] 本实用新型提供了一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，为了使本实用新型 的目的、技术方案以及优点更清楚、明确，以下将结合附图与实施例对本实用新型进一步详 细说明。
[0018] -种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，包括管缝锚杆2、增阻托盘3、木楔5和 绑丝4组成，具体的安装实施方式如下：
[0019] (1)依据设计要求确定锚杆孔位，用钻机具打锚杆钻孔，用压风吹尽钻孔内的岩 粉；
[0020] (2)将增阻托盘3套在管缝上，用冲击钻向钻孔中打入管缝锚杆2 ;
[0021] (3)将水泥药卷1顶入孔底锚头处并进行搅拌，至均布密实后撤出搅拌杆；
[0022] (4)在锚尾孔敲入木楔5,使锚尾涨开涨紧，增阻托盘3与煤岩体壁面紧密接触，最 后捆上绑丝4,安装完成。
[0023] 所述的管缝锚杆长度2000mm，锚杆直径40mm，管壁厚度3. 5mm，锚头螺纹段长度 150mm，螺纹深度1. 5mm，钻孔直径=40mmX0. 95 = 38mm，钻孔长度2200mm，增阻托盘半径 80mm，增阻托盘内倾面夹角α =木楔楔角β =45°。
[0024] 本实用新型的工作机理是：通过锚头螺纹段与锚固剂相互作用有效提高了端头锚 固力，围岩变形时，锚尾受增阻托盘内倾面约束作用，在增阻托盘向外滑动的过程中锚杆越 拉越紧，起到让压和增阻的作用，从而使本实用新型兼有端头锚固和让压的性能。
[0025] 应当理解的是，上述针对较佳实施例描述较为详细，并不能因此而认为是对本实 用新型专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本 实用新型权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换、简单组合等多种变形，这些均落 入本实用新型的保护范围之内，本实用新型的请求保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，由管缝锚杆（2)、增阻托盘（3)、木楔（5) 和绑丝（4)组成，其特征在于：在管缝锚杆（2)上安装增阻托盘（3)并打入钻孔，将水泥药卷 (1)顶入孔底锚头处并搅拌至均布密实，最后在锚尾敲入木楔（5 )并捆上绑丝（4 )。2. 根据权利要求1所述的一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，其特征在于：管 缝锚杆（2)的锚头螺纹截面形状为梯形或锯齿形；螺纹深度:?管壁厚度/2,防止因螺纹过深 导致锚头抗拉强度降低的不良后果。3. 根据权利要求1所述的一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，其特征在于：所 需水泥药卷（1)的有效锚固长度2锚头螺纹段长度。4. 根据权利要求1所述的一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，其特征在于：锚 尾新开短缝位于原管缝正对侧，锚尾稍涨开呈两瓣式结构。5. 根据权利要求1所述的一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，其特征在于：增 阻托盘（3)内倾面夹角与木楔（5)楔角相同。
【专利摘要】本实用新型公开了一种兼有端头锚固和让压性能的管缝锚杆，主要由管缝锚杆、增阻托盘、木楔和绑丝组成，其中管缝锚杆的锚头加工有螺纹，锚尾稍涨开呈两瓣式结构；使用时将增阻托盘套在杆体上，利用冲击钻将锚杆打入钻孔，将水泥药卷顶入孔底锚头处并搅拌至均布密实，最后在锚尾孔敲入木楔并捆上绑丝；本实用新型保留了常见管缝锚杆可全长锚固的特性，通过锚头螺纹段与锚固剂相互作用有效提高了端头锚固力，围岩变形时，锚尾受增阻托盘内倾面约束作用，在增阻托盘向外滑动的过程中锚杆越拉越紧，起到了让压和增阻的作用；本实用新型适用于软岩或动压作用明显的地下硐室和巷道中，具有加工简单、操作简便、利于推广的优点。
【IPC分类】E21D20/02, E21D21/00
【公开号】CN205036393
【申请号】CN201520687580
【发明人】张洋, 李广波, 李华程, 徐汉文
【申请人】山东科技大学
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年9月8日