一种涨壳式中空锚杆的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及岩土工程锚固支护【技术领域】，一种涨壳式中空锚杆，包括中空锚杆杆体、楔体和涨壳片，中空锚杆杆体与楔体螺纹连接，楔体上设有用于安装涨壳片的楔槽，涨壳片滑动设置在楔槽内；中空锚杆杆体的内部设置有限位杆，涨壳片上有限制涨壳片滑动的束缚装置，限位杆的下端部与束缚装置相连。该涨壳式中空锚杆在下放至锚孔中时通过限位杆以及束缚装置将涨壳片限制在楔槽内，防止涨壳片半途与围岩咬合的工程问题发生。
【专利说明】一种涨壳式中空描杆
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及岩土工程锚固支护【技术领域】，尤其涉及一种涨壳式中空锚杆。
【背景技术】
[0002] 在地下工程的开挖过程中，除围岩完全能够自稳而无须支护以外，都必须对其加 以一定的支护使其进入稳定状态，这种措施被称为喷锚支护。喷锚支护是由喷射混凝土、锚 杆、钢架、钢筋网等进行适当组合的支护形式，在喷锚支护所采用的锚杆中有一种涨壳式锚 杆，其涨壳锚头的主体结构由楔体与涨壳片组成，把带螺纹的锚杆杆体拧入楔体，涨壳锚头 送达指定位置后，再将楔体和涨壳片抵住锚孔底，以阻止楔体旋转，再拧转锚杆杆体，在锚 杆杆体顶端或锚杆杆体上特制的凸台推动下，楔槽中的涨壳片涨开，直至与围岩咬合而发 挥作用。
[0003] 由上诉步骤可以看出，现有的涨壳式锚杆在将涨壳片涨开时都采用将楔体和涨壳 片抵住锚孔底的方法，但是由于涨壳片除了可沿楔体上的楔面滑动外，还有可能会径向自 由脱开。在涨壳锚头送入锚孔指定位置过程中，如果没有其他限制措施，楔槽上松散的涨壳 片受不规则锚孔或锚孔内残留的碎石挤压，涨壳片很容易半途与围岩咬合，导致锚杆施工 进退两难，甚至因涨壳片咬合力过大涨壳锚头无法取出而造成废孔。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种涨壳式中空锚杆，该涨壳式 中空锚杆在下放至锚孔中时通过限位杆以及束缚装置将涨壳片限制在楔槽内，防止涨壳片 半途与围岩咬合的工程问题发生。
[0005] 为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：
[0006] -种涨壳式中空锚杆，包括中空锚杆杆体、楔体和涨壳片，中空锚杆杆体与楔体螺 纹连接，楔体上设有用于安装涨壳片的楔槽，涨壳片滑动设置在楔槽内；中空锚杆杆体的内 部设置有限位杆，涨壳片上有限制涨壳片滑动的束缚装置，限位杆的下端部与束缚装置相 连。
[0007] 作为优选，所述的束缚装置为横梁，楔体中部设有贯穿楔体上下两端面的中心轴 孔，限位杆的上端部固定在中空锚杆杆体上端部上，限位杆的下端部穿过中心轴孔与横梁 中部连接；所述的涨壳片数量为两片，两片涨壳片的下端部均设有卡口，横梁的两端分别卡 入两片涨壳片的卡口内。即通过横梁的端部卡住涨壳片的下端部，在通过限位杆将横梁拉 住，从而限制了涨壳片张开。在涨壳中空锚杆送入锚孔过程中，若发生涨壳锚头被卡现象， 因涨壳片已被固定，已不会自然张开，有必要时，涨壳锚头可以随意退出。待清孔后，重新将 涨壳锚头送入锚孔，到达预定位置后，松开限位杆上端部，用力下推限位杆，横梁带动涨壳 片张开，直至涨壳片与围岩紧密接触，拧转或拉动锚杆杆体，涨壳片就与围岩咬合。
[0008] 作为优选，两片涨壳片上均设有与卡口相通的卡口通道，两片涨壳片上的卡口通 道均呈顺时针方向或逆时针方向排列，横梁的端部由涨壳片的侧面的卡口通道旋转插入涨 壳片上的卡口内并将涨壳片卡住。此时，限位杆除了可控制横梁的轴向位置外，在涨壳锚头 到达指定位置后，还可让横梁旋转，使横梁的端部从涨壳片上脱开。
[0009] 作为优选，限位杆的下端部平行设置有第一横杆和第二横杆，第一横杆和第二横 杆之间的距离与横梁的厚度相匹配，横梁中部还设有与限位杆、第一横杆所组合的截面相 匹配的的横梁通孔，限位杆上的第一横杆通过横梁通孔后，旋转90°，限位杆上的第一横杆 和第二横杆就可把横梁卡住。
[0010] 作为优选，所述限位杆的下端部与横梁的中部螺纹连接。
[0011] 作为优选，横梁与楔体之间设有压缩弹簧，在楔体与横梁之间安装压缩弹簧，松开 限位杆后，在弹簧的作用下，横梁可自动推动涨壳片张开，不需要向下推动限位杆。
[0012] 作为优选，束缚装置包括束缚压簧、楔体销和限位销，涨壳片上设置有压簧槽，楔 体上设有与限位杆下端部相匹配的中心孔以及与与中心孔相通的限位销孔；束缚压簧设置 在压簧槽内，限位销设置在限位销孔内，楔体销设置在束缚压簧与限位销之间，限位销的端 部处于中心孔内，限位杆的下端部插入中心孔并将限位销的端部挤出中心孔。在限位杆下 端部未插入中心孔时，束缚压簧推动楔体销，楔体销抵住限位销，使得涨壳片相对于楔体无 法移动。把涨壳中空锚杆送入锚孔，涨壳锚头很容易到达预定位置。只要限位杆进入楔体 的中心内孔，在限位杆挤压下，活动销会把限位销恰好顶出中心孔，楔体销恰好顶出楔体， 此时涨壳片即可张开活动。
[0013] 本实用新型采用上述技术方案，该涨壳式中空锚杆通过束缚装置和限位杆限制涨 壳片与楔体之间的移动，当涨壳锚头到达预定位置后，即可通过限位杆来解除束缚装置对 于涨壳片的约束，涨壳片张开活动后，旋转或拉动锚杆杆体，涨壳片就会主动与围岩完全咬 合，拧下限位杆，安装垫板、螺母并张拉中空锚杆杆体，对围岩施加预应力，最后，向锚孔注 入饱满砂浆。整个装置操作简单，防止涨壳片半途与围岩咬合的工程问题发生，保证了施工 效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为实施例1中一种涨壳式中空锚杆结构不意图。
[0015] 图2为图1的锚杆下部结构侧面剖视图。
[0016] 图3为实施例1中另一种涨壳式中空锚杆结构不意图。
[0017] 图4为实施例2的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图，对本实用新型的优选实施方案作进一步详细的说明。
[0019] 实施例1 :
[0020] 如图1~3所示的一种涨壳式中空锚杆，包括中空锚杆杆体1、楔体2和两片涨壳片 3,中空锚杆杆体1与楔体2螺纹连接，楔体2上设有用于安装涨壳片3的两个楔槽，涨壳片 3均滑动设置在楔槽内，中空锚杆杆体1的内部贯穿设置有限位杆4,涨壳片3上连接有横 梁5,横梁5限制涨壳片3与楔体2之间的滑动，具体的方法是涨壳片3的下端部设有卡口 31以及与卡口 31相通的卡口通道，两片涨壳片3上的卡口通道均呈顺时针方向或逆时针方 向排列，横梁5的端部由涨壳片3的侧面的卡口通道旋转插入涨壳片3上的卡口 31内并将 涨壳片3卡住，实践中横梁5与涨壳片3的上端部进行卡扣连接也是可以的。
[0021] 在楔体2中部设有贯穿楔体2上下两端面的中心轴孔21，限位杆4的上端部固定 在中空锚杆杆体1上端部上，限位杆4的下端部穿过中心轴孔21。限位杆4的下端部与横 梁5的中部相连，具体方式有很多种，可以是限位杆4的下端部与横梁5的中部直接螺纹连 接，该方法无论操作和结构都是最简单的；也可以是限位杆4的下端部平行设置有第一横 杆41和第二横杆42,第一横杆41和第二横杆42之间的距离与横梁5的厚度相匹配，横梁 5中部还设有与限位杆4、第一横杆41所组合的截面相匹配的横梁通孔，限位杆4上的第一 横杆41通过横梁通孔后，旋转90°，限位杆4上的第一横杆41和第二横杆42就可把横梁 5卡住。无论是那种方式，限位杆4除了可控制横梁5的轴向位置外，在涨壳锚头到达指定 位置后，还可让横梁5旋转，使横梁5的端部从涨壳片3上的卡口通道内脱开。
[0022] 根据上述的技术方案，在涨壳中空锚杆送入锚孔过程中，若发生涨壳锚头被卡现 象，因涨壳片3已被固定，已不会自然张开，有必要时，涨壳锚头可以随意退出，待清孔后， 重新将涨壳锚头送入锚孔。到达预定位置后，松开限位杆4上端部，用力下推限位杆4,横 梁5带动涨壳片3张开，直至涨壳片3与围岩紧密接触，拧转或拉动锚杆杆体，涨壳片3就 与围岩咬合，拧下限位杆4,安装垫板、螺母并张拉中空锚杆杆体1，对围岩施加预应力，最 后向锚孔注入饱满砂浆，整个操作即可完成。此外如图3所示，在楔体2与横梁5之间安装 压缩弹簧6,松开限位杆4后，在弹簧的作用下，横梁5可自动推动涨壳片3张开，不需要向 下推动限位杆4。
[0023] 实施例2 :
[0024] 如图4所示的一种涨壳式中空锚杆，包括中空锚杆杆体1、楔体2和涨壳片3,中空 锚杆杆体1与楔体2螺纹连接，楔体2上设有用于安装涨壳片3的楔槽，涨壳片3滑动设置 在楔槽内。中空锚杆杆体1的内部贯穿设置有限位杆4,涨壳片3上连接有用于限制涨壳片 3滑动的束缚装置，限位杆4的下端部与束缚装置相连。具体是束缚装置包括束缚压簧71、 楔体销72和限位销73,涨壳片3上设置有压簧槽32,楔体2上设有与限位杆4下端部相匹 配的中心孔22以及与与中心孔22相通的限位销孔23。束缚压簧71设置在压簧槽32内， 限位销73设置在限位销孔23内，楔体销72设置在束缚压簧71与限位销73之间，限位销 73的端部处于中心孔22内，限位杆4的下端部插入中心孔22并将限位销73的端部挤出中 心孔22。在限位杆4下端部未插入中心孔22时，束缚压簧71推动楔体销72,楔体销72抵 住限位销73,使得涨壳片3相对于楔体2无法移动。此外，涨壳片3的下端部上连接有横梁 5,具体的方法是涨壳片3的下端部设有卡口 31，横梁5的端部插入涨壳片3上的卡口 31内 并将涨壳片3卡住，同时在横梁5与楔体2之间安装压缩弹簧6,解除束缚时在弹簧的作用 下，横梁5可自动推动涨壳片3张开。在将涨壳中空锚杆送入锚孔的过程中，涨壳锚头很容 易到达预定位置。只要限位杆4进入楔体2的中心内孔，在限位杆4挤压下，活动销会把限 位销73恰好顶出中心孔22,楔体销72恰好顶出楔体2,此时涨壳片3即可张开活动，直至 涨壳片3与围岩紧密接触，拧转或拉动锚杆杆体，涨壳片3就与围岩咬合，拧下限位杆4,安 装垫板、螺母并张拉中空锚杆杆体1，对围岩施加预应力，最后向锚孔注入饱满砂浆，整个操 作即可完成。
[0025] 综合实施例1和2,该涨壳式中空锚杆通过束缚装置和限位杆限制涨壳片与楔体 之间的移动，当涨壳锚头到达预定位置后，即可通过限位杆来解除束缚装置对于涨壳片的 约束，涨壳片张开活动后，旋转或拉动锚杆杆体，涨壳片就会主动与围岩完全咬合，拧下限 位杆，安装垫板、螺母并张拉中空锚杆杆体，对围岩施加预应力，最后，向锚孔注入饱满砂 浆。整个装置操作简单，防止涨壳片半途与围岩咬合的工程问题发生，保证了施工效率。
【权利要求】
1. 一种涨壳式中空锚杆，包括中空锚杆杆体、楔体和涨壳片，中空锚杆杆体与楔体螺纹 连接，楔体上设有用于安装涨壳片的楔槽，涨壳片滑动设置在楔槽内；其特征在于：中空锚 杆杆体的内部设置有限位杆，涨壳片上有限制涨壳片滑动的束缚装置，限位杆的下端部与 束缚装置相连。
2. 根据权利要求1所述的一种涨壳式中空锚杆，其特征在于：所述的束缚装置为横梁， 楔体中部设有贯穿楔体上下两端面的中心轴孔，限位杆的上端部固定在中空锚杆杆体上端 部上，限位杆的下端部穿过中心轴孔与横梁中部连接；所述的涨壳片数量为两片，两片涨壳 片的下端部均设有卡口，横梁的两端分别卡入两片涨壳片的卡口内。
3. 根据权利要求2所述的一种涨壳式中空锚杆，其特征在于：所述的两片涨壳片上均 设有与卡口相通的卡口通道，两片涨壳片上的卡口通道均呈顺时针方向或逆时针方向排 列。
4. 根据权利要求3所述的一种涨壳式中空锚杆，其特征在于：所述的限位杆的下端部 平行设置有第一横杆和第二横杆，第一横杆和第二横杆之间的距离与横梁的厚度相匹配， 横梁中部还设有与限位杆、第一横杆所组合的截面相匹配的的横梁通孔。
5. 根据权利要求3所述的一种涨壳式中空锚杆，其特征在于：所述限位杆的下端部与 横梁的中部螺纹连接。
6. 根据权利要求5所述的一种涨壳式中空锚杆，其特征在于：横梁与楔体之间设有压 缩弹黃。
7. 根据权利要求1所述的一种涨壳式中空锚杆，其特征在于：束缚装置包括束缚压簧、 楔体销和限位销，涨壳片上设置有压簧槽，楔体上设有与限位杆下端部相匹配的中心孔以 及与与中心孔相通的限位销孔；所述的束缚压簧设置在压簧槽内，限位销设置在限位销孔 内，楔体销设置在束缚压簧与限位销之间，限位销的端部处于中心孔内，限位杆的下端部插 入中心孔并将限位销的端部挤出中心孔。
【文档编号】E21D21/00GK203879524SQ201420126168
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】汪润中 申请人:汪润中