专利名称：一种新型锚杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型锚杆。
背景技术：
锚杆作为一种常用岩土体加固的杆件体系结构，通常分为杆体(由钢绞线、钢丝束、螺纹钢筋、钢管等材料组成)、张拉锚具(锚头)、注浆体等组成。常用的螺纹钢锚杆极限拉力小，强度低，单位重量重，而钢绞线锚杆截面积小、握裹力小、锚固力弱，并且还需要注浆管，施工步骤繁琐。并且这些锚杆的各个部分常用焊接的方式进行连接，随着工程施工对锚杆刚度强度等要求的提高，高碳钢逐渐成为锚杆材料的优选，但高碳钢的焊接效果不好，锚杆在使用时容易在焊接部位开裂，影响工程施工质量
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、安全可靠的新型锚杆。本发明的技术方案是一种新型锚杆，包括杆体和分别位于所述杆体两端的锚固端和锚头，所述杆体包括中心套管和外围的若干根钢丝，所述钢丝螺旋盘绕在所述套管外围，所述套管上分布有若干灌浆孔，所述套管靠近所述锚头的位置有一个环形凹槽；所述锚固端包括套筒和端盖，所述套筒通过过盈配合套装在所述杆体上，所述端盖通过螺纹或过盈配合封闭所述套管的一端开口；所述锚头包括封堵、钢丝连接器和张拉套，所述封堵为中空结构，一端带有外螺纹，一端带有内螺纹，所述钢丝连接器为一个圆环结构，上面环形平均分布有若干与所述钢丝直径匹配的带有内螺纹的通孔，所述钢丝与所述钢丝连接器上的通孔螺纹连接，所述张拉套为带外螺纹的中空套，一端的内径较大，一端内径较小，所述钢丝连接器位于大内径的一端，卡在大小内径过度的台阶处，所述封堵从所述张拉套大内径端与所述张拉套螺纹连接，且对所述钢丝连接器形成压力。优选地，所述锚头上设有若干根定位销，所述定位销穿透所述张拉套钉入所述钢丝连接器中。优选地，所述杆体还包括若干套在所述套管外的环形定位器，所述环形定位器为一个花键结构，键槽的横截面为大于半圆的圆弧型，直径与所述钢丝相当，所述钢丝嵌于所述环形定位器的键槽中，键槽的走向与所述钢丝的盘绕角度一致。优选地，所述环形定位器由聚丙烯或聚乙烯制成。优选地，所述钢丝螺旋盘绕角度为7 8°。优选地，所述钢丝为螺旋肋钢丝。优选地，所述灌浆孔分布在套管安装所述环形定位器的位置。优选地，所述钢丝为7_X9或8_X8或9_X7或10mmX6。本发明具有的优点和积极效果是I、整个结构摆脱了原有的焊接模式，杆体、锚头、锚固端通过其他方式固连提高了结构的稳定性，特别是采用高碳钢作为锚杆材料时，解决了焊接开裂的难题；2、采用高强度、低松弛钢丝束使锚杆承载力提高，预应力损失少；4、由于螺旋肋钢丝的握裹力好，又经缠绕组合可使锚杆与浆体粘结力极大的提闻;5、中心管材节省材料，张拉时不受力，不变形，不需要另加注浆管由于环形定位器的支持保证注浆质量，适应于水泥系和合成树脂系注浆料；6、新型锚杆具有锚杆与锚具(头)一体化的特征，使用时不需另加锚具简化了操作规程，降低了制造成本。
图I是本发明的结构示意图；图2是本发明中杆体部分的结构示意图；图3是本发明中套管部分的结构示意图；图4是本发明中锚固端部分的结构示意图；图5是本发明中锚头部分的结构示意图；图6是本发明中钢丝连接器部分的结构示意图；图7是本发明中钢丝连接器部分的剖视图；图8是本发明中环形定位器部分的结构示意图。图中I、杆体2、锚固端 3、锚头4、套管5、钢丝6、灌浆孔 7、环形凹槽 8、套筒9、端盖10、封堵 11、钢丝连接器12、张拉套13、环形定位器14、定位销
具体实施例方式下面结合附图及具体实施方式
对本发明作进一步说明。如图I至图8所示，本发明包括杆体I和分别位于所述杆体I两端的锚固端2和锚头3，所述杆体I包括中心套管4和外围的9根7mm螺旋肋钢丝5，所述钢丝5以7°的角度螺旋盘绕在所述套管4外围，形成的捻距为500mm，所述套管4上分布有灌浆孔6，所述套管4靠近所述锚头3的位置有一个环形凹槽7，以固定在所述套管4内放置的止浆器的位置，灌浆时可以从所述套管4在所述锚头3处的开口进行灌浆，再从灌浆孔6溢出，止浆器可以有效防止浆水回流。所述锚固端2包括套筒8和端盖9，所述套筒8通过过盈配合套装在所述杆体I上，所述端盖9通过螺纹或过盈配合封闭所述套管4的一端开口。所述锚头3包括封堵10、钢丝连接器11和张拉套12，所述封堵10为中空结构，一端带有外螺纹，一端带有内螺纹，所述钢丝连接器11为一个圆环结构，上面环形平均分布有若干与钢丝直径匹配的带有内螺纹的通孔，所述钢丝连接器11与所述钢丝5螺纹连接，所述张拉套12为带外螺纹的中空套，一端的内径较大，一端内径较小，所述钢丝连接器11位于大内径的一端，卡在大小内径过度的台阶处，所述封堵10从所述张拉套12大内径端与所述张拉套12螺纹连接，且对所述钢丝连接器11形成压力，锁紧所述钢丝连接器11的位置。所述锚头3可以直接与千斤顶等张拉工具连接，节省了锚具结构。所述锚头3上设有3根定位销14，环形分布在所述锚头3上，所述定位销14穿透所述张拉套12钉入所述钢丝连接器11中。所述杆体I还包括若干套在所述套管4外的聚丙烯环形定位器13，所述环形定位器13为一个花键结构，键槽的横截面为大于半圆的圆弧型，直径与所述钢丝5相当，所述钢丝5嵌于所述环形定位器13的键槽中， 键槽的走向与所述钢丝5的盘绕角度一致。所述钢丝5在其他地方是相互相切且紧贴住所述套管4进行缠绕，但由于所述钢丝5在所述环形定位器13处被撑开以固定位置，所以此处的钢丝5互不相切且没有贴紧所述套管4。所述灌浆孔6也是分布在套管4安装所述环形定位器13的位置。本发明锚杆是中空注浆锚杆换代的预应力锚杆新产品。常用025-4OOG螺纹钢锚杆极限拉力只有140KN，而新型锚杆(j5 30mm极限拉力为578KN，为其4倍以上；因中空结构单位重量节省13%。现推广的1*7-21. 6钢绞线锚杆其截面积只有285平方毫米，而新型小30mm锚杆有效截面积为707平方毫米，为其2. 5倍。中空结构不但可节约用材，而且有灌浆饱满，工艺简便等优势。特别是以缠绕在中空钢管上高强钢丝束作为杆体的两端经过精心设计的锚固端头和锚具头有机固连结构，不但简化了施工操作程序，而且杜绝了高碳钢焊接部位开裂的难题，形成一种锚杆综合性能好、拉拔力高，预应力损失小、节能省材的创新产品。实现了锚杆、锚头一体化，有效提高锚固的效率。特别是整个结构摆脱高碳钢焊接模式，通过新颖固连方式提高机构稳定性和耐久性。广泛适用于矿山井巷、交通隧道及各类岩石边坡锚固支护工程。以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
权利要求
1.一种新型锚杆，包括杆体(I)和分别位于所述杆体(I)两端的锚固端(2)和锚头(3)，其特征在于所述杆体(I)包括中心套管(4)和外围的若干根钢丝(5)，所述钢丝(5)螺旋盘绕在所述套管(4)外围，所述套管(4)上分布有若干灌浆孔(6)，所述套管(4)靠近所述锚头(3)的位置有一个环形凹槽(7)； 所述锚固端(2 )包括套筒(8 )和端盖(9 )，所述套筒(8 )通过过盈配合套装在所述杆体(I)上，所述端盖(9)通过螺纹或过盈配合封闭所述套管(4)的一端开口； 所述锚头(3)包括封堵(10)、钢丝连接器(11)和张拉套(12)，所述封堵(10)为中空结构，一端带有外螺纹，一端带有内螺纹，所述钢丝连接器(11)为一个圆环结构，上面环形平均分布有若干与所述钢丝(5)直径匹配的带有内螺纹的通孔，所述钢丝(5)与所述钢丝连接器(11)上的通孔螺纹连接，所述张拉套(12)为带外螺纹的中空套，一端的内径较大，一端内径较小，所述钢丝连接器(11)位于大内径的一端，卡在大小内径过度的台阶处，所述封堵(10)从所述张拉套(12)大内径端与所述张拉套(12)螺纹连接，且对所述钢丝连接器 (II)形成压力。
2.根据权利要求I所述的新型锚杆，其特征在于所述锚头(3)上设有若干根定位销(14)，所述定位销(14)穿透所述张拉套(12)钉入所述钢丝连接器(11)中。
3.根据权利要求I或2所述的新型锚杆，其特征在于所述杆体(I)还包括若干套在所述套管(4)外的环形定位器(13)，所述环形定位器(13)为一个花键结构，键槽的横截面为大于半圆的圆弧型，直径与所述钢丝(5)相当，所述钢丝(5)嵌于所述环形定位器(13)的键槽中，键槽的走向与所述钢丝(5)的盘绕角度一致。
4.根据权利要求3所述的新型锚杆，其特征在于所述环形定位器(12)由聚丙烯或聚乙烯制成。
5.根据权利要求I所述的新型锚杆，其特征在于所述钢丝(5)螺旋盘绕角度为7 .8° ο
6.根据权利要求I或2所述的新型锚杆，其特征在于所述钢丝(5)为螺旋肋钢丝。
7.根据权利要求3所述的新型锚杆，其特征在于所述钢丝(5)为螺旋肋钢丝。
8.根据权利要求3所述的新型锚杆，其特征在于所述灌浆孔(6)分布在套管(4)安装所述环形定位器(13)的位置。
9.根据权利要求I或2所述的新型锚杆，其特征在于所述钢丝(5)为7mmX9或8mmX8 或 9mmX7 或 IOmm X6。
10.根据权利要求3所述的新型锚杆，其特征在于所述钢丝(5)为7mmX9或SmmX8或 9mmX 7 或 IOmmX6。
全文摘要
本发明提供一种新型锚杆，包括杆体和分别位于所述杆体两端的锚固端和锚头，所述杆体包括中心套管和外围的若干根钢丝，所述钢丝螺旋盘绕在所述套管外围；所述锚固端包括套筒和端盖，所述套筒通过过盈配合套装在所述杆体上，所述端盖通过螺纹或过盈配合封闭所述套管的一端开口；所述锚头包括封堵、钢丝连接器和张拉套，所述封堵为中空结构，一端带有外螺纹，一端带有内螺纹，所述钢丝连接器为一个圆环结构。本发明的有益效果是锚杆、锚头一体化，有效提高锚固的效率。特别是整个结构摆脱高碳钢焊接模式，通过新颖固连方式提高机构稳定性和耐久性。广泛适用于矿山井巷、交通隧道及各类岩石边坡锚固支护工程。
文档编号E02D5/74GK102852144SQ20121036234
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者谢志峰, 余景歧, 张宜文, 谢志安, 冯志刚, 张崇胜, 赵亚松 申请人:天津银龙预应力材料股份有限公司