一种释能让压锚杆

1.本发明涉及锚固工程技术领域，尤其涉及一种释能让压锚杆。


背景技术：

2.锚杆多用于对围岩进行加固和支护，以提高岩土体的承载能力，防止地层变形坍塌或失稳而危及安全，其中释能让压锚杆是其中一种特殊的结构，在被支护的结构发生大变形时，通过让压装置使锚杆体产生与岩土体相适应的变形，避免锚杆体拉断失效，有利于加强对复杂多变而又难以支护的大变形岩土体的控制，达到释能而有效控制地层稳定，而常规的释能让压锚杆在安装后，很难判断锚杆孔变形程度，有可能导致让压位移过大的问题，为此，我们提出一种释能让压锚杆。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中常规的释能让压锚杆在安装后，很难判断锚杆孔变形程度，有可能导致让压位移过大的问题，而提出的一种释能让压锚杆。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
5.一种释能让压锚杆，包括杆体、锁紧螺母、支撑垫板、压盘以及让压套筒，支撑垫板固定安装在压盘上，且让压套筒依次穿过锁紧螺母、支撑垫板、压盘并与三者配合连接，所述让压套筒包括螺纹内壁，所述杆体同轴插设在让压套筒内，所述杆体的上部固定配合有限位螺母，所述杆体的中部固定配合有内滑件，且内滑件与螺纹内壁挤压接触，所述杆体的下部通过连接套筒固定连接有锚固段，所述压盘的下方固定设置有中空检测柱，且中空检测柱套设在让压套筒的外部并与让压套筒之间具有间隙，所述中空检测柱内设有检测装置，所述压盘上设有观察装置，所述检测装置与观察装置之间密封连通有转接管。
6.进一步，所述杆体的外侧过盈配合有变径螺套，且变径螺套与螺纹内壁螺纹接触，所述变径螺套的上端面直径小于让压套筒的内径，所述变径螺套的下端面直径不小于让压套筒的内径。
7.进一步，所述检测装置包括开设在中空检测柱内的纵向腔体和安装槽，所述安装槽的下端与中空检测柱的外部相连通，所述纵向腔体的上端与转接管的下端相连通，所述纵向腔体的下端与安装槽的上端相连通。
8.进一步，所述纵向腔体内配合设置有密封滑条，所述密封滑条的底部固定连接有连接缆，所述安装槽内转动设置有收卷器，所述连接缆远离密封滑条的一端绕卷在收卷器的外侧并固定连接有加强块。
9.进一步，所述加强块的一侧固定嵌设有磁板，所述加强块的一侧还密封胶接有弹性囊，所述磁板上对称设有多个锥形齿，且多个锥形齿均密封位于弹性囊内，所述弹性囊内充有固定液。
10.进一步，所述杆体的外侧开设有装配槽，所述装配槽的槽壁上贴合有磁片，所述装配槽的规格与加强块的规格相匹配。
11.进一步，所述观察装置包括与压盘固定连接的观察柱，所述观察柱内开设有盛放槽，所述盛放槽的上端密封连通有匀压管，所述盛放槽的下端与转接管的上端密封连通，所述盛放槽内配合设置有密封滑块，所述纵向腔体与盛放槽内均充有液压油，且液压油位于密封滑条与密封滑块之间。
12.进一步，所述观察柱的外侧倾斜设置有观察台，所述观察台靠近观察柱的侧面热印有刻度，所述观察台的外侧固定安装有透镜面。
13.本发明具有以下优点：在装置安装完成后，磁板会与磁片相互吸引，使得加强块自动与装配槽固定配合，锥形齿快速刺穿弹性囊，固定液溢出到装配槽内后，使得加强块牢牢固定在装配槽，提高了杆体的强度；
14.在滑移长度超出一定范围后，密封滑块位置下降，液压油的高度会从观察台处反映出，透镜面能对刻度起到放大作用，从而方便工作人员掌握杆体受力状态，进而判断装置工作状态；
15.观察台靠近观察柱的侧面热印有刻度，方面工作人员观察液位，观察台的外侧固定安装有透镜面，透镜面具有放大刻度的作用，从而方便工作人员掌握杆体受力状态，进而判断装置工作状态；
16.在锚杆回收时，检测装置与观察装置能重复利用，并且观察装置的位置受到的限制小，能根据实际需求进行安装，便于工作人员观察，相较于电力式检测装置，本装置受到的地形限制小，后期维护方便，对安装要求低，适用性更广；
17.盛放槽的上端密封连通有匀压管，匀压管用于平衡盛放槽内的压强，使得密封滑块能顺利滑动，此外，匀压管的开口朝向设置，能有效避免外界灰尘、砂砾或水进入盛放槽内。
附图说明
18.图1为本发明提出的一种释能让压锚杆的结构示意图；
19.图2为本发明提出的一种释能让压锚杆中杆体与让压套筒的连接示意图；
20.图3为图2中a处放大图；
21.图4为本发明提出的一种释能让压锚杆中变径螺套的结构示意图；
22.图5为本发明提出的一种释能让压锚杆中中空检测柱的剖视图；
23.图6为图5中b处放大图；
24.图7为本发明提出的一种释能让压锚杆中加强块的结构示意图；
25.图8为本发明提出的一种释能让压锚杆中观察装置的结构示意图。
26.图中：1限位螺母、2杆体、3锁紧螺母、4支撑垫板、5压盘、6让压套筒、61螺纹内壁、7中空检测柱、8内滑件、9变径螺套、10连接套筒、11锚固段、12观察装置、13连接缆、14纵向腔体、15密封滑条、16转接管、17安装槽、18收卷器、19加强块、20磁板、21锥形齿、22弹性囊、23固定液、24装配槽、25磁片、26观察柱、27盛放槽、28密封滑块、29液压油、30匀压管、31观察台、32透镜面。
具体实施方式
27.参照图1-6，一种释能让压锚杆，包括杆体2、锁紧螺母3、支撑垫板4、压盘5以及让
压套筒6，支撑垫板4固定安装在压盘5上，且让压套筒6依次穿过锁紧螺母3、支撑垫板4、压盘5并与三者配合连接，让压套筒6包括螺纹内壁61，杆体2同轴插设在让压套筒6内，杆体2的上部固定配合有限位螺母1，杆体2的中部固定配合有内滑件8，且内滑件8与螺纹内壁61挤压接触，内滑件8与螺纹内壁61之间构成恒阻让压结构，杆体2的下部通过连接套筒10固定连接有锚固段11，压盘5的下方固定设置有中空检测柱7，且中空检测柱7套设在让压套筒6的外部并与让压套筒6之间具有间隙，中空检测柱7内设有检测装置，压盘5上设有观察装置12，检测装置与观察装置12之间密封连通有转接管16；
28.压盘5与支撑垫板4是将荷载传递到岩土支承面起支护作用，限位螺母1起到限制杆体2与让压套筒6之间相对位移的最大值的作用，防止杆体2脱离让压套筒6，杆体2、锁紧螺母3、支撑垫板4、压盘5、让压套筒6、连接套筒10、锚固段11等部件之间的连接、安装方式均为现有的常规技术，在此不对其功能或结构做额外的描述。
29.参照图2-4，杆体2的外侧过盈配合有变径螺套9，且变径螺套9与螺纹内壁61螺纹接触，变径螺套9的上端面直径小于让压套筒6的内径，变径螺套9的下端面直径不小于让压套筒6的内径，锚杆孔变形后会对杆体2施加应力，杆体2进而向内滑件8以及变径螺套9施加轴向应力，在轴向应力达到预定值后，让压套筒6会沿轴向下滑移，其滑移长度即为让压长度，随着位移的增加，变径螺套9与螺纹内壁61之间的应力也会增加，进一步起到释能效果。
30.参照图5-6，检测装置包括开设在中空检测柱7内的纵向腔体14和安装槽17，安装槽17的下端与中空检测柱7的外部相连通，纵向腔体14的上端与转接管16的下端相连通，纵向腔体14的下端与安装槽17的上端相连通。
31.纵向腔体14内配合设置有密封滑条15，密封滑条15的底部固定连接有连接缆13，安装槽17内转动设置有收卷器18，收卷器18是指常规的具有收紧线作用的装置，主要由盘簧、绕卷轴、安装圆盘构成，连接缆13远离密封滑条15的一端绕卷在收卷器18的外侧并固定连接有加强块19，当滑移长度超过一定值后，收卷器18上的连接缆13完全释放，此时，加强块19再带动连接缆13下降时，密封滑条15会向纵向腔体14下方运动。
32.参照图7，加强块19的一侧固定嵌设有磁板20，磁板20可采用单面磁铁材质制成，以进一步降低加强块19受到的磁场干扰，加强块19的一侧还密封胶接有弹性囊22，磁板20上对称设有多个锥形齿21，且多个锥形齿21均密封位于弹性囊22内，弹性囊22内充有固定液23，固定液23为厌氧型胶液，尤其适配于橡胶-金属以及金属-金属之间的粘合。
33.杆体2的外侧开设有装配槽24，装配槽24的槽壁上贴合有磁片25，磁片25嵌设在杆体2内，与杆体2具有较强的连接作用，磁片25的形状不在此做限制，装配槽24的规格与加强块19的规格相匹配，即使杆体2为钢筋制成，钢筋与磁板20之间的磁性吸引力也会明显弱于磁片25与磁板20之间的磁性吸引力，因此本装置不考虑磁板20受到磁片25以外的铁磁性物体的作用力。
34.参照图8，观察装置12包括与压盘5固定连接的观察柱26，观察柱26内开设有盛放槽27，盛放槽27的上端密封连通有匀压管30，匀压管30用于平衡盛放槽27内的压强，使得密封滑块28能顺利滑动，此外，匀压管30的开口朝向设置，能有效避免外界灰尘、砂砾或水进入盛放槽27内，盛放槽27的下端与转接管16的上端密封连通，盛放槽27内配合设置有密封滑块28，纵向腔体14与盛放槽27内均充有液压油29，且液压油29位于密封滑条15与密封滑块28之间。
35.观察柱26的外侧倾斜设置有观察台31，观察台31的倾斜方向如图8所示，观察台31靠近观察柱26的侧面热印有刻度，方面工作人员观察液位，观察台31的外侧固定安装有透镜面32，透镜面32具有放大刻度的作用，从而方便工作人员掌握杆体2受力状态，进而判断装置工作状态。
36.本装置在使用时，先在岩石表面钻出规格相适配的锚杆孔，然后插入杆体2进行固定，使锚固段11与锚杆孔相固定，然后安装限位螺母1、锁紧螺母3、支撑垫板4、压盘5、让压套筒6、中空检测柱7等部件，以及观察装置12；
37.在上述过程中，随着杆体2的运动，磁板20会与磁片25相互吸引(即使杆体2为钢筋制成，钢筋与磁板20之间的磁性吸引力也会明显弱于磁片25与磁板20之间的磁性吸引力，因此不考虑磁板20受到磁片25以外的铁磁性物体的作用力)，使得加强块19进入到装配槽24内，弹性囊22受到挤压后厚度会减小，锥形齿21会快速刺穿弹性囊22，使得固定液23溢出到装配槽24内，固定液23为厌氧型胶液，尤其适配于橡胶-金属以及金属-金属之间的粘合，使得加强块19牢牢固定在装配槽24，提高了杆体2的强度；
38.锚杆孔变形后会对杆体2施加应力，杆体2进而向内滑件8以及变径螺套9施加轴向应力，在轴向应力达到预定值后，让压套筒6会沿轴向下滑移，其滑移长度即为让压长度，随着位移的增加，变径螺套9与螺纹内壁61之间的应力也会增加，进一步起到释能效果；
39.在此过程中，收卷器18上绕卷的连接缆13被释放，当滑移长度超过一定值后，收卷器18上的连接缆13完全释放，使得密封滑条15向纵向腔体14下方运动，液压油29从盛放槽27内沿转接管16进入纵向腔体14内，使得密封滑块28位置下降，液压油29的高度会从观察台31处反映出，透镜面32能对刻度起到放大作用，从而方便工作人员掌握杆体2受力状态，进而判断装置工作状态。