本實用新型涉及一種巷道支護錨桿,尤其涉及一種恒阻讓壓組合錨桿。
背景技術:
近些年我國在礦山和隧道等地下工程方面發(fā)展迅速,施工難度也不斷加大,其中圍巖支護是巷道施工必不可少的一部分。隨著巷道深度不斷增加,深部軟弱圍巖應力變化更為復雜,圍巖內潛伏的變形能更大,傳統(tǒng)的支護方式逐漸表現(xiàn)出局限性,切實需要改進支護方式,提高圍巖承載力。
錨桿支護是目前最為普遍的一種支護方式,具有結構簡單、操作容易、適應性強等特點。但普通錨桿在高應力、大變形巷道中易出現(xiàn)拉斷破壞的現(xiàn)象,造成圍巖失穩(wěn)。針對此問題,許多巖土工作者研制了許多大變形、讓壓錨桿,有效的適應圍巖變形,發(fā)揮圍巖自身的承載力,但由于構造復雜、施工難度大、造價昂貴等因素,不能很好的應用在實際工程中。
在本實用新型之前,專利號為201110061360.9公布了一種摩擦套筒式大變形錨桿,通過套筒內摩擦齒與柱形摩擦體保證恒阻變形,結構較復雜。專利號為201210160338.4公布了一種高強度金屬粗尾讓壓錨桿,在托盤和螺母之前加設讓壓管保證讓壓能力,但占用巷道使用空間,影響巷道施工。
因此,需要發(fā)明一種構造簡單、節(jié)省巷道空間且適應巷道大變形的新型讓壓錨桿,以保證地下工程的支護穩(wěn)定。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于,提供一種恒阻讓壓組合錨桿,以解決深部軟巖巷道應力變化復雜、圍巖易發(fā)生大變形的問題。
本實用新型采用以下技術方案。
一種恒阻讓壓組合錨桿,由螺母、錨桿托盤、讓壓連接套筒、固定錨桿和讓壓錨桿組成,其特征在于,所述的讓壓連接套筒為高強度合金套筒,內部上端設置內螺紋,中間部分采用光滑內壁,下端設置環(huán)形凹槽;所述的固定錨桿端部通過螺紋連接柱形合金體,柱形合金體有高強度外螺紋,能與讓壓連接套筒內螺紋緊密吻合;所述的讓壓錨桿端部通過螺紋連接柱形合金體,合金體下設大小相等的圓環(huán)形凸起,其半徑與讓壓連接套筒的環(huán)形凹槽半徑相同。
進一步的,所述的讓壓連接套筒上端開口直徑與柱形合金體直徑相同,下端中心圓孔直徑略大于錨桿直徑。
進一步的,所述的環(huán)形凹槽一端沿圓環(huán)形凸起切線方向設有傾斜面,傾斜面和凹槽內壁均設有凹凸不平的摩擦條紋來增大表面粗糙度。
進一步的,所述的讓壓錨桿端部柱形合金體設彈性保護塑膠套,塑膠套與套筒中間部分光滑內壁緊密結合,增大摩擦阻力。
采用以上技術方案有以下有益效果:
對深部巷道軟弱圍巖支護時,本實用新型采用組合錨桿可以增加圍巖支護的深度。圍巖發(fā)生復雜大變形時,該組合錨桿能夠隨大變形的發(fā)生而自動延伸或縮短有效長度,使其與圍巖變形充分適應,從而實現(xiàn)該組合錨桿雙向讓壓效果。該錨桿結構簡單,施工方便,讓壓系統(tǒng)安置在孔道內,節(jié)省巷道使用空間。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖例說明:1-螺母;2-錨桿墊板;3-固定錨桿;4-讓壓連接套筒;5-高強度外螺紋;6-彈性保護塑膠套;7-圓環(huán)形凸起;8-環(huán)形凹槽;9-讓壓錨桿。
具體實施方式
本實用新型所述的一種恒阻讓壓組合錨桿,由螺母1、錨桿托盤2、讓壓連接套筒4、固定錨桿3和讓壓錨桿9組成,其中所述的讓壓連接套筒4為高強度合金套筒,內部上端設置內螺紋,中間部分采用光滑內壁,下端設置環(huán)形凹槽;所述的固定錨桿端部通過螺紋連接柱形合金體,柱形合金體有高強度外螺紋5,能與讓壓連接套筒內螺紋緊密吻合;所述的讓壓錨桿9端部通過螺紋連接柱形合金體,合金體下設大小相等的圓環(huán)形凸起7,其半徑與讓壓連接套筒的圓環(huán)形凹槽8半徑相同。
錨桿組合時,讓壓錨桿9從讓壓連接套筒4的上端開口處進入,其柱形合金體上套有彈性保護塑膠套6,與套筒中間部分光滑內壁緊密結合,通過施加壓力使第一圓環(huán)形凸起沿凹槽傾斜面卡入凹槽。固定錨桿3通過柱形合金體與讓壓連接套筒4上端螺紋高強度連接,并使固定錨桿3頂住讓壓錨桿9。
為實現(xiàn)本實用新型的恒阻讓壓性能,該錨桿鉆入圍巖中,圍巖應力發(fā)生變化時,讓壓錨桿9被拉出讓壓連接套筒4,使下一圓環(huán)形凸起卡入凹槽,圍巖內的變形能得到釋放,發(fā)揮讓壓錨桿9的逐級讓壓性能,當最后一個圓環(huán)形凸起卡入凹槽,其柱形合金體同時和凹槽相接,保證達到最大讓壓能力時具有和普通錨桿相同的支護能力。
為防止圍巖內水分或巖體顆粒進入讓壓連接套筒4內銹蝕結構,需使圓環(huán)形凸起7與凹槽8半徑盡量吻合,并對凸起和凹槽內壁涂刷防腐潤滑脂。
本實用新型采用以下施工工藝:
(1)讓壓錨桿9從讓壓連接套筒4上端穿入,并施加壓力使第一圓環(huán)形凸起卡入凹槽8,固定錨桿3上帶有高強度螺紋5的柱形合金體與讓壓連接套筒4內螺紋高強度連接,并頂住讓壓錨桿9使其固定;
(2)利用專用鉆機鉆孔,孔道進注射錨固劑,將連接好的錨桿插入孔道內;
(3)待錨固劑達到指定強度時,施加預應力,并安裝錨桿墊板2和螺母1使其固定。