專利名稱：全長多點楔脹式管縫錨桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦山、巖土工程、地下工程、邊坡工程及隧道工程的支護領(lǐng)域。
本發(fā)明克服了傳統(tǒng)錨桿的缺陷，增加了錨桿的功能，增強了錨桿的錨固力。本發(fā)明同普通管縫錨桿的作用機理不同，其作用機理為主要是通過利用楔脹力學(xué)原理，在錨桿桿體內(nèi)塞入楔體使錨桿的桿體膨脹，由于桿體膨脹，對孔壁產(chǎn)生徑向抵抗力，起到全長錨固的作用；當楔體塞到錨桿孔的底部時，使錨桿端部的倒鉤在錨桿孔底部脹開，加上楔脹增加端部錨固作用，使錨桿的端部牢牢地固定在圍巖上，增強了錨桿與巖石的作用力，起到了端錨的作用；由于圍巖變形產(chǎn)生側(cè)向應(yīng)力，擠壓錨桿，側(cè)向應(yīng)力作用在錨桿的桿體上，使錨桿的桿體變形，通過桿體作用在桿體內(nèi)的楔體上，由于楔體為剛性材料，產(chǎn)生反作用力，形成類似“竹節(jié)”的節(jié)點，起到了多點楔脹錨固的作用。從而使本錨桿具有全長錨、端錨和多點楔脹的錨固作用，大大提高了錨桿的作用。
通過對本錨桿的錨固作用進行的數(shù)值模擬分析其結(jié)果如下從圖5中可以看出，隨著外力對試件的加載，在錨桿的內(nèi)部有楔體的部位產(chǎn)生了應(yīng)力集中，對錨桿的錨固起到了重要作用，而且在錨桿底部的楔體進一步增大了錨桿與巖石的作用力；從圖6中可以看到由于楔體的存在，在楔體部位位移較小，而在楔體之間，桿體的位移較大，這更進一步證明了楔體在桿體中所具有的作用。
本發(fā)明錨桿的最大特點是本錨桿具有全長錨、端錨和多點楔脹的錨固作用，錨固力隨著支護時間增長而增大，隨圍巖變形移動而增大，錨固可靠；安裝方便，便于機械化施工，不需要任何外加的及輔助的錨具；有較大的預(yù)應(yīng)力和滑移讓壓特性，因而有廣泛的適用范圍，尤其在壓力、位移較大的礦山、井巷、隧道和邊坡的處理，有更好的效果。本發(fā)明提出了一種全新的錨固方法，克服了傳統(tǒng)錨桿存在的弊端。
錨桿的具體參數(shù)視圍巖的具體情況而確定。錨桿的使用范圍本錨桿不僅可以用于圍巖情況較好的I、II、III類圍巖中，條件比較復(fù)雜的IV、V類圍巖更適用本錨桿，因為本錨桿可以隨著圍巖的變形而變形，通過錨桿的楔脹作用進一步加固圍巖，保持圍巖的穩(wěn)定。
圖中1桿體，2楔體，3托板，4法蘭套環(huán)，5圍巖。
權(quán)利要求
1.一種全長多點楔脹式管縫錨桿，其特征在于該錨桿由桿體、楔體、托板及法蘭套環(huán)組成，桿體為管狀，沿管狀桿體全長開有一條開縫，在桿體內(nèi)裝有若干楔體，在桿體的一端套有托板并裝有法蘭套環(huán)，另一端呈倒鉤狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全長多點楔脹式管縫錨桿，其特征在于所說的桿體內(nèi)裝的楔體之間留有一定的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全長多點楔脹式管縫錨桿，其特征在于所說的錨桿的外徑為Φ20-Φ50mm；錨桿的全長縱向開縫寬度為8-45mm，壁厚為1-5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全長多點楔脹式管縫錨桿，其特征在于所說的托板為正方形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全長多點楔脹式管縫錨桿，其特征在于所說的楔體為圓柱體，其一端有梢度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全長多點楔脹式管縫錨桿，其特征在于所說的錨桿錨固端的倒鉤長度為50-300mm，倒鉤端部外徑與桿體外徑相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全長多點楔脹式管縫錨桿，其特征在于所說的桿體端部的法蘭套環(huán)為Φ4-Φ16mm的圓環(huán)。
全文摘要
一種全長多點楔脹式管縫錨桿，屬于工程支護領(lǐng)域，由桿體、楔體、托板及法蘭套環(huán)組成，桿體為管狀，沿管狀桿體全長開有一條開縫，在桿體內(nèi)裝有若干楔體，在桿體的一端套有托板并裝有法蘭套環(huán)，錨桿的錨固端頭有倒鉤，本發(fā)明具有全長錨、端錨和多點楔脹的錨固作用，錨固可靠，安裝方便，便于機械化施工，適用范圍廣泛。
文檔編號E21D21/00GK1395025SQ0210959
公開日2003年2月5日 申請日期2002年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月29日
發(fā)明者唐春安, 趙興東, 王維綱, 楊天鴻, 朱萬成, 徐小荷, 宋守志 申請人:東北大學(xué)