一種增阻讓壓錨桿的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種增阻讓壓錨桿，包括桿體(1)，套裝在桿體(1)的尾端外面的讓壓構(gòu)件(2)，所述桿體(1)與讓壓構(gòu)件(2)的套接處設(shè)有若干級(jí)插銷(xiāo)(3)以限定桿體(1)與讓壓構(gòu)件(2)的位移；當(dāng)錨桿軸向拉力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，插銷(xiāo)(3)可被逐級(jí)剪斷，從而使得桿體(1)與讓壓構(gòu)件(2)可相對(duì)滑動(dòng)設(shè)定的位移。本發(fā)明中錨桿可以隨圍巖發(fā)生大變形受到拉伸而逐級(jí)伸長(zhǎng)，并通過(guò)增大插銷(xiāo)的抗剪能力來(lái)對(duì)圍巖提供逐級(jí)增大的工作阻力，因此本發(fā)明不僅能夠逐步控制圍巖變形，而且在圍巖大變形條件下仍然具有很好的支護(hù)作用，以保證隧道的穩(wěn)定。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種増阻讓壓錨桿
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種巷道或隧道支護(hù)用錨桿，尤其涉及一種增阻讓壓錨桿。
【背景技術(shù)】
[0002]深部巷道或深埋隧道圍巖潛在變形能很大，且圍巖變形包括一部分不可控制的變形，應(yīng)當(dāng)使巷道圍巖能量得到合理釋放，充分調(diào)動(dòng)圍巖的自承能力。
[0003]在地下工程支護(hù)過(guò)程中，錨桿是應(yīng)用最廣、用量最多的支護(hù)設(shè)備。隨開(kāi)采深度的不斷加深，巷道圍巖常常表現(xiàn)出大變形的特點(diǎn)，但是現(xiàn)有的錨桿延伸率低，支護(hù)阻力不能隨錨桿變形而增強(qiáng)，不能適應(yīng)巷道圍巖大變形的特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供了一種增阻讓壓錨桿，以解決現(xiàn)有錨桿存在的延伸率低，不能適應(yīng)巷道圍巖大變形需要的問(wèn)題。
[0005]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種增阻讓壓錨桿，包括桿體，套裝在桿體的尾端外面的讓壓構(gòu)件，所述桿體與讓壓構(gòu)件的套接處設(shè)有若干級(jí)插銷(xiāo)以限定桿體與讓壓構(gòu)件的位移；當(dāng)錨桿軸向拉力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，插銷(xiāo)可被逐級(jí)剪斷，從而使得桿體與讓壓構(gòu)件可相對(duì)滑動(dòng)設(shè)定的位移。
[0006]進(jìn)一步的，所述插銷(xiāo)端頭可剪切部為中空腔體，且中空腔體大小可按各插銷(xiāo)設(shè)定的剪切阻力值而定。
[0007]進(jìn)一步的，插銷(xiāo)提供的阻止所述讓壓構(gòu)件向外相對(duì)滑動(dòng)的阻力逐級(jí)增大。
[0008]進(jìn)一步的，所述桿體的尾端桿身設(shè)有一系列小孔，以供插銷(xiāo)穿過(guò)。
[0009]進(jìn)一步的，所述讓壓構(gòu)件前端兩側(cè)軸線(xiàn)上對(duì)應(yīng)插銷(xiāo)處設(shè)有一組對(duì)稱(chēng)的長(zhǎng)槽，用以抵住并可剪切各級(jí)插銷(xiāo)。
[0010]進(jìn)一步的，各級(jí)插銷(xiāo)之間填入有可壓縮變形的弱粘性固態(tài)緩沖體。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述插銷(xiāo)與桿體為螺紋連接。
[0012]進(jìn)一步的，讓壓構(gòu)件在離桿體較遠(yuǎn)的一端還裝有托盤(pán)以及限位托盤(pán)的螺母。
[0013]本發(fā)明中錨桿可以隨圍巖發(fā)生大變形受到拉伸而逐級(jí)伸長(zhǎng)，并通過(guò)增大插銷(xiāo)的抗剪能力來(lái)對(duì)圍巖提供逐級(jí)增大的工作阻力，因此本發(fā)明不僅能夠逐步控制圍巖變形，而且在圍巖大變形條件下仍然具有很好的支護(hù)作用，以保證隧道的穩(wěn)定。本發(fā)明還具備以下優(yōu)點(diǎn):調(diào)節(jié)桿體的尾端桿身小孔間距可以改變逐步允許圍巖變形的距離，調(diào)節(jié)插稍的兩端頭中空腔體結(jié)構(gòu)大小可以改變阻力大小，所以它能適應(yīng)各種程度的巷道變形。本發(fā)明各構(gòu)件制作簡(jiǎn)單，裝置組裝方便，與普通預(yù)應(yīng)力錨桿相比對(duì)鉆孔孔徑大小影響很小。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為圖1方式中讓壓構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為圖1方式中桿體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為圖1方式中插銷(xiāo)的大樣圖。
[0018]圖中:1-桿體，2-讓壓構(gòu)件，3-插銷(xiāo)，4-托盤(pán)，5-螺母，6_長(zhǎng)槽，7_小孔，8_中空腔體。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。
[0020]如圖1-4所示，一種增阻讓壓錨桿，包括桿體I，桿體I的尾端外面套裝有讓壓構(gòu)件2，二者通過(guò)一排插銷(xiāo)3限定。
[0021]讓壓構(gòu)件2在離桿體I較遠(yuǎn)的一端設(shè)有外螺紋，外螺紋部分外面裝有托盤(pán)4和限位托盤(pán)的螺母5。
[0022]螺母5和讓壓構(gòu)件2通過(guò)螺紋連接。
[0023]所述托盤(pán)4的中間部分設(shè)有一孔以供讓壓構(gòu)件2穿過(guò)。
[0024]所述讓壓構(gòu)件2前端兩側(cè)軸線(xiàn)上設(shè)有一組對(duì)稱(chēng)的長(zhǎng)槽6，所述桿體I的尾段桿身設(shè)有一系列小孔7，以供插銷(xiāo)3穿過(guò);所述小孔7為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，所述插銷(xiāo)3為外螺紋結(jié)構(gòu)，用以固定桿體I和插銷(xiāo)3;所述插銷(xiāo)的兩端頭為中空腔體8。
[0025]讓壓構(gòu)件2的中空腔體內(nèi)徑與桿體I的直徑相匹配，插銷(xiāo)3的外徑、長(zhǎng)槽6的寬度與小孔7的直徑相匹配，長(zhǎng)槽6長(zhǎng)度與桿體I上相距最遠(yuǎn)的兩小孔距離相匹配，插銷(xiāo)3長(zhǎng)度與讓壓構(gòu)件2外徑相等;讓壓構(gòu)件2和桿體I的抗拉強(qiáng)度應(yīng)基本一致，槽口抗壓力應(yīng)不低于各插銷(xiāo)端頭的抗剪力且略低于桿體I的抗拉力，最后受力的插銷(xiāo)最大抗剪力不得低于錨桿工作阻力；小孔7間距和長(zhǎng)槽6長(zhǎng)度按圍巖變形允許范圍而定，插銷(xiāo)3外徑和中空腔體8大小按各設(shè)定的阻力值而定。
[0026]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明通過(guò)拉伸逐級(jí)增長(zhǎng)其長(zhǎng)度而適應(yīng)圍巖大變形并提供逐級(jí)增大的工作阻力，讓壓構(gòu)件2套在桿體I上，通過(guò)插銷(xiāo)3端頭的中空腔體8將插銷(xiāo)3擰入桿體各小孔7并使插銷(xiāo)3兩端頭剛好嵌在長(zhǎng)槽6里不露頭。
[0027]將圖1中小孔內(nèi)插銷(xiāo)從右往左依次編號(hào)為①、②、③、④等，則插銷(xiāo)兩端頭的中空腔體8內(nèi)徑從左往右依次減小。
[0028]靜態(tài)時(shí)，讓壓構(gòu)件2和桿體I處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)兩者之間受到的相對(duì)分離的軸向拉力達(dá)到①號(hào)插銷(xiāo)設(shè)定的最大抗剪力值時(shí)，①號(hào)插銷(xiāo)兩端頭將被長(zhǎng)槽6剪斷，讓壓構(gòu)件2和桿體I能夠產(chǎn)生相對(duì)分離的位移，且當(dāng)位移達(dá)到初次設(shè)定值時(shí)，長(zhǎng)槽6的移動(dòng)將被②號(hào)插銷(xiāo)阻擋。
[0029]若此時(shí)讓壓構(gòu)件2和桿體I受到的相對(duì)分離的軸向拉力仍然大于②號(hào)插銷(xiāo)設(shè)定的最大抗剪力值，則②號(hào)插銷(xiāo)兩端頭也被長(zhǎng)槽6槽口剪斷，讓壓構(gòu)件2和桿體I再次產(chǎn)生相對(duì)分離的位移，且當(dāng)位移達(dá)到二次設(shè)定值時(shí)，讓壓構(gòu)件2的移動(dòng)將被③號(hào)插銷(xiāo)阻擋。
[0030]若外部軸向拉力仍大于③號(hào)插銷(xiāo)設(shè)定的最大抗剪力值，則讓壓構(gòu)件2和桿體I再一次產(chǎn)生相對(duì)分離的位移。按此循環(huán)規(guī)律，直至外部軸向拉力減小到某一插銷(xiāo)設(shè)定的最大抗剪力值時(shí)，兩者將不再發(fā)生相對(duì)移動(dòng)而處于靜止?fàn)顟B(tài)。
[0031]為防止讓壓構(gòu)件2滑移時(shí)長(zhǎng)槽6槽口沖擊剪斷插銷(xiāo)端頭，使第二個(gè)及其后插銷(xiāo)對(duì)套筒靜阻力未發(fā)揮到設(shè)定值，在長(zhǎng)槽6里兩插銷(xiāo)之間填入一些可壓縮變形的弱粘性固態(tài)緩沖體。
[0032]為防止錨桿伸長(zhǎng)后伸長(zhǎng)部分裸露銹蝕，組裝前需對(duì)預(yù)伸長(zhǎng)段桿體進(jìn)行刷漆和涂防腐潤(rùn)滑脂處理。
[0033]為增加部件強(qiáng)度，讓壓構(gòu)件2由高強(qiáng)金屬材料制成，插銷(xiāo)3由脆性金屬材料制成，托盤(pán)4為金屬蝶形托盤(pán)。
[0034]將本發(fā)明應(yīng)用于巷道中時(shí)，首先在巷道圍巖中打孔，然后將讓壓構(gòu)件2、桿體I和插銷(xiāo)3組裝成一體，之后將該錨桿利用錨固劑錨固到圍巖中，再安裝上托盤(pán)4，最后利用螺母5給錨桿施加預(yù)應(yīng)力。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所做的等同替換和顯而易見(jiàn)的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種增阻讓壓錨桿，包括桿體(I)，套裝在桿體(I)的尾端外面的讓壓構(gòu)件(2)，其特征在于，所述桿體(I)與讓壓構(gòu)件(2)的套接處設(shè)有若干級(jí)插銷(xiāo)(3)以限定桿體(I)與讓壓構(gòu)件(2)的位移；當(dāng)錨桿軸向拉力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，插銷(xiāo)(3)可被逐級(jí)剪斷，從而使得桿體(I)與讓壓構(gòu)件(2)可相對(duì)滑動(dòng)設(shè)定的位移。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增阻讓壓錨桿，其特征在于，所述插銷(xiāo)(3)端頭可剪切部為中空腔體(8)，且中空腔體(8)大小可按各插銷(xiāo)(3)設(shè)定的剪切阻力值而定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增阻讓壓錨桿，其特征在于，插銷(xiāo)(3)提供的阻止所述讓壓構(gòu)件(2)向外相對(duì)滑動(dòng)的阻力逐級(jí)增大。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增阻讓壓錨桿，其特征在于，所述桿體(I)的尾端桿身設(shè)有一系列小孔(7)，以供插銷(xiāo)(3)穿過(guò)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增阻讓壓錨桿，其特征在于，所述讓壓構(gòu)件(2)前端兩側(cè)軸線(xiàn)上對(duì)應(yīng)插銷(xiāo)(3)處設(shè)有一組對(duì)稱(chēng)的長(zhǎng)槽(6)，用以抵住并可剪切各級(jí)插銷(xiāo)(3)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增阻讓壓錨桿，其特征在于，各級(jí)插銷(xiāo)(3)之間填入有可壓縮變形的弱粘性固態(tài)緩沖體。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增阻讓壓錨桿，其特征在于，所述插銷(xiāo)(3)與桿體(I)為螺紋連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增阻讓壓錨桿，其特征在于，所述讓壓構(gòu)件(2)由高強(qiáng)金屬材料制成，所述插銷(xiāo)(3)由脆性金屬材料制成。9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的一種增阻讓壓錨桿，其特征在于，讓壓構(gòu)件(2)在離桿體(I)較遠(yuǎn)的一端還裝有托盤(pán)(4)以及限位托盤(pán)的螺母(5)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種增阻讓壓錨桿，其特征在于，所述托盤(pán)(4)為金屬蝶形托盤(pán)。
【文檔編號(hào)】E21D21/00GK105822331SQ201610256081
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】趙明華, 蘇永華, 黃明華, 羅宏, 楊超煒, 蘇雅, 孫輝
【申請(qǐng)人】湖南大學(xué)