一種抗拉斷吸能錨桿的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗拉斷吸能錨桿，它包括有錨桿，錨桿尾桿的端部帶有螺母和緊貼圍巖壁的鋼板托盤，螺母壓住鋼板托盤，錨桿中間段為錨桿自由段鋼筋，錨桿自由段鋼筋的前、后段由高強度彈簧聯(lián)接，在前、后段的錨桿自由段鋼筋上各安裝有一個內(nèi)壁有螺紋的內(nèi)套管，內(nèi)套管的內(nèi)壁螺紋與錨桿的螺紋鋼筋緊密咬合，在內(nèi)套管和高強彈簧的外圍貫套有外套筒，外套筒與錨桿自由段鋼筋之間通過焊接區(qū)連接固定。本發(fā)明具有如下的優(yōu)點：在大變形錨桿在承受極限拉力而錨桿自由段鋼筋被拉斷的情況下，能維持錨桿支護能力。
【專利說明】
一種抗拉斷吸能錨桿
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明屬于土木工程的防護設施，具體涉及一種錨桿，應用于隧道和巷道災害防護，或應用于邊坡支護等工程。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國大力發(fā)展基礎設施建設，地下空間的開發(fā)不僅僅局限于采煤采礦，而是全方位開發(fā)(如地鐵、地下商城等等)，錨桿作為地下工程的主要支護形式之一，對維護工程穩(wěn)定起著重要作用，尤其是在節(jié)理裂隙發(fā)育、破碎巖體中，錨桿對巖體的加固作用十分明顯。采礦深度越來越深，隧道工程迅速向長大、深埋方向發(fā)展，穿越破碎巖體、且產(chǎn)生圍巖大變形的隧道不斷涌現(xiàn)，對其進行有效合理的防治與控制措施愈顯緊迫重要。在大變形破碎巖體條件下隧道開挖和初期支護的成敗，是控制隧道工程進度和質(zhì)量的決定性因素。
[0003]中國專利文獻CN104612730A于2015年5月13日公開了一種大變形自適應錨桿，它包括有錨桿，錨桿端部平直固定有高強度彈簧，高強度彈簧的另一端平直固定有尾桿，高強度彈簧的外圍裝有套管，靠近錨桿的套管端口內(nèi)設有橡皮圈封蓋，在尾桿的端部帶有鋼板托盤和螺母，螺母壓住鋼板托盤緊貼圍巖壁。該錨桿能夠自適應圍巖產(chǎn)生的大變形，對隧道巖爆、煤礦沖擊地壓等突發(fā)災害能夠起到有效的緩沖和治理作用。但是，該專利跟常規(guī)錨桿一樣，存在錨桿鋼筋因自身的延伸率低往往不能夠產(chǎn)生大變形而被拉斷，導致整個支護體系失效。支護體系一旦失效將會帶來不可估量的經(jīng)濟損傷，甚至導致重大傷亡事件的發(fā)生，影響煤礦的安全生產(chǎn)，或者其他工程的正常施工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種抗拉斷吸能錨桿，它能在大變形錨桿自由段鋼筋可能發(fā)生被拉斷的情況下，保持安全有效的錨桿支護。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的，它包括有錨桿，錨桿尾桿的端部帶有螺母和緊貼圍巖壁的鋼板托盤，螺母壓住鋼板托盤，錨桿中間段為錨桿自由段鋼筋，錨桿自由段鋼筋的前、后段由高強度彈簧聯(lián)接，在前、后段的錨桿自由段鋼筋上各安裝有一個內(nèi)壁有螺紋的內(nèi)套管，內(nèi)套管的內(nèi)壁螺紋與錨桿的螺紋鋼筋緊密咬合，在內(nèi)套管和高強彈簧的外圍貫套有外套筒，外套筒與錨桿自由段鋼筋之間通過焊接區(qū)連接固定。
[0006]當圍巖產(chǎn)生較大變形時，一方面高強度彈簧產(chǎn)生變形以適應圍巖的變形；另一方面，當錨桿受到拉力很大而致使錨桿自由段鋼筋超過屈服極限被拉斷時，錨桿自由段鋼筋上的內(nèi)套筒就通過套筒內(nèi)壁螺紋與錨桿鋼筋螺紋的咬合而發(fā)揮連接作用，使錨桿能夠繼續(xù)發(fā)揮支護作用。
[0007]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點:在大變形錨桿在承受極限拉力而錨桿自由段鋼筋被拉斷的情況下，能維持錨桿支護能力。
【附圖說明】
[0008]本發(fā)明的【附圖說明】如下:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:1.錨桿尾桿;2.螺母;3.鋼板托盤;4.錨桿自由段鋼筋;5.內(nèi)套筒;6.外套筒；
7.銷桿;8.焊接區(qū)；9.尚強度彈貪。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
如圖1所示，本發(fā)明包括有錨桿7，錨桿尾桿I的端部帶有螺母2和緊貼圍巖壁的鋼板托盤3，螺母I壓住鋼板托盤3，錨桿中間段為錨桿自由段鋼筋4，錨桿自由段鋼筋的前、后段由高強度彈簧9聯(lián)接，在前、后段的錨桿自由段鋼筋4上各安裝有一個內(nèi)壁有螺紋的內(nèi)套管5，內(nèi)套管5的內(nèi)壁螺紋與錨桿的螺紋鋼筋緊密咬合，在內(nèi)套管5和高強彈簧9的外圍貫套有外套筒6，外套筒6與錨桿自由段鋼筋4之間通過焊接區(qū)8連接固定。
[0011]本發(fā)明通過高強度彈簧9的變形、吸能作用和內(nèi)套管的防拉斷機制，能夠有效地提高錨桿的支護效率。當錨桿I受到的拉力較小時，該錨桿與一般錨桿的支護機理相同，且外套筒6可以起到保護自由段鋼筋不受巖石環(huán)境的腐蝕，從而延長錨桿的使用壽命；當錨桿受到較大的沖擊力(如地震力)時，或者遇到巖爆現(xiàn)象時，錨桿內(nèi)的高強度彈簧9能夠通過變形吸收一部分能量，錨桿自由段鋼筋4被拉斷時，內(nèi)套管5內(nèi)壁螺紋與鋼筋的咬合依然可以將力傳遞到錨固區(qū)域，從而雙重確保錨桿的正常支護作用。
[0012]當圍巖產(chǎn)生較大變形時，如巖爆等，鋼板托盤3受到圍巖外推力大于本發(fā)明錨桿與圍巖間的靜止摩擦力，此時，高強度彈簧9產(chǎn)生變形以適應圍巖的變形。當錨桿受到的拉力大于鋼筋極限拉力而自由段鋼筋4可能被拉斷時，由于自由段鋼筋4由內(nèi)套管5連接，此時內(nèi)套管5與自由段鋼筋4的咬合力會增大，且內(nèi)套管5聯(lián)系前后被拉斷的鋼筋，因此，在內(nèi)套管5的支助下，錨桿依舊能夠起到支護作用。因為鋼筋被拉斷時吸收了一定能量，此時內(nèi)套管5連接鋼筋繼續(xù)向錨固區(qū)7傳力。這樣錨固系統(tǒng)依舊可以發(fā)揮作用，在一定程度上避免錨桿因為自由段鋼筋4被拉斷或者錨桿系統(tǒng)無法大變形而立刻導致整個支護體系的失效問題。
【主權(quán)項】
1.一種抗拉斷吸能錨桿，包括有錨桿，錨桿尾桿的端部帶有螺母和緊貼圍巖壁的鋼板托盤，螺母壓住鋼板托盤，錨桿中間段為錨桿自由段鋼筋，錨桿自由段鋼筋的前、后段由高強度彈簧聯(lián)接，其特征是:在前、后段的錨桿自由段鋼筋上各安裝有一個內(nèi)壁有螺紋的內(nèi)套管，內(nèi)套管的內(nèi)壁螺紋與錨桿的螺紋鋼筋緊密咬合，在內(nèi)套管和高強彈簧的外圍貫套有外套筒，外套筒與錨桿自由段鋼筋之間通過焊接區(qū)連接固定。
【文檔編號】E21D21/00GK105863697SQ201610328613
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】周小平, 程浩
【申請人】重慶大學