一種倒楔式可回收錨桿的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于邊坡工程錨固支護技術(shù)領域，具體涉及一種倒楔式可回收錨桿。
【背景技術(shù)】
[0002]錨桿發(fā)展至今，憑借其綜合性能的優(yōu)越性，廣泛的使用在礦井、土建、水利、交通燈工程領域。在邊坡支護、加固過程中，錨桿在提高破碎巖體穩(wěn)定性方面起到重要作用。目前，錨桿的錨固形式主要有端頭錨固和全長錨固。而傳統(tǒng)的倒楔式錨桿屬于機械型錨桿，其主要通過錨頭材料與圍巖之間的機械阻力進行錨固，因此只有端頭錨固。此類錨桿工藝簡單、安裝后立即起到支護作用，但基本上都較短、錨固力較小、耐久性差，對圍巖條件要求較高，適用范圍比較有限。
[0003]對于臨時支護，一般錨桿在完成工作后基本上就留在巖土體中，造成不必要的浪費，因此發(fā)展一種可回收的錨桿對于現(xiàn)有的支護技術(shù)尤為緊急。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以兼顧端頭錨固和全長錨固、抗拔力高的可回收新型錨桿，該錨桿克服了端頭錨固承載力低、桿體受力不均勻等弊端，提高了錨固效率，高強度螺紋桿體在工作完成后可回收，節(jié)約材料，降低成本，并可用于破碎巖土體，擴大了適用范圍。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0006]一種倒楔式可回收錨桿，包括外側(cè)設有螺紋的螺紋桿體，所述螺紋桿體的一端作為錨固段，并配有第一螺帽緊固，所述螺紋桿體的另一端作為錨頭，并配有托盤和第二螺帽，托盤的作用是把螺母鎖緊力矩所產(chǎn)生的推力傳遞給頂幫，產(chǎn)生初錨力，同時又將巷道頂幫的壓力傳遞給錨桿，產(chǎn)生工作阻力，共同加固圍巖。所述托盤和第一螺帽之間螺紋桿體的外側(cè)與螺紋套管系統(tǒng)通過表面螺紋連接在一起，所述螺紋套管系統(tǒng)由若干個子螺紋套管系統(tǒng)組成，所述子螺紋套管系統(tǒng)之間固定連接，所述子螺紋套管系統(tǒng)包括螺紋鋼管和楔子，所述螺紋鋼管和楔子固定連接，相鄰兩子螺紋套管系統(tǒng)的螺紋套管和楔子相連接。
[0007]所述第一螺帽與螺紋套管系統(tǒng)端部的楔子相鄰接。
[0008]所述螺紋套管系統(tǒng)能夠?qū)β菁y桿體施加預應力。
[0009]所述螺紋鋼管為冷拔無縫鋼管，所述無縫鋼管與內(nèi)部螺紋桿體緊密咬合，與外部漿液緊密接觸。
[0010]對錨桿支護應力要求不高時，所述螺紋鋼管和楔子的內(nèi)表面設有螺紋，外表面為光滑面。
[0011]對錨桿支護應力要求較高時，所述螺紋鋼管和楔子的內(nèi)表面和外表面均具有螺紋。
[0012]所述楔子為中空圓臺形結(jié)構(gòu)，所述楔子通過內(nèi)螺紋與螺紋桿體相互咬合。
[0013]所述圓臺形結(jié)構(gòu)包括上底面和下底面，所述上底面朝向螺紋桿體的錨頭。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:
[0015](I)本發(fā)明中螺紋套管系統(tǒng)上的楔子根據(jù)使桿體受力均勻的原則通體布置，使端頭錨固和全長錨固結(jié)合到一起。
[0016](2)本發(fā)明涉及錨桿支護原理中的組合拱聯(lián)合原理，錨桿安裝完成后，每一個楔子與周圍的巖土體相互作用形成一個小范圍的組合拱，而這些小組合拱相互疊加形成一個大的組合拱，使得破碎巖土體牢固的懸吊在穩(wěn)定的巖土體上，增加巖石的整體強度，提高了錨桿抗拔承載力，同時也使錨桿受力更加合理。
[0017](3)安裝后可立即起到支護作用，對于臨時支護，在工作完成后可以從中取出桿體部分，節(jié)約材料；對于永久支護，桿體與周圍漿液、巖土體的密閉性可以保證其耐久性，提高工作年限，減少日后維護工作量。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明倒楔式可回收錨桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為圖1中螺紋套管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為圖2中螺紋鋼管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為圖1中圓臺形楔子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為圖1中高強度螺帽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中，I為高強度螺紋桿體，2為螺紋套管系統(tǒng)，3為螺紋鋼管，4為圓臺形楔子，5為高強度螺帽，6為托盤，7為焊點。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0025]如圖1所示，倒楔式可回收錨桿，它是由高強度螺紋桿體1、螺紋套管系統(tǒng)2組成，螺紋套管系統(tǒng)2由無縫螺紋鋼管3和圓臺形楔子4焊接成整體。高強度螺紋桿體I和螺紋套管系統(tǒng)2通過二者之間的螺紋連接在一起。其中高強度螺紋桿體I是由高強度鋼材加工而成的通體螺紋裝置。高強度螺紋桿體I的一端作為錨固段，并配有高強度螺帽5緊固，高強度螺紋桿體I的另一端作為錨頭，并配有托盤6和高強度螺帽5。
[0026]如圖2所示，螺紋套管系統(tǒng)2是由螺紋鋼管3、圓臺形楔子4組成。螺紋鋼管3由高強度冷拔無縫鋼管經(jīng)切削精加工而形成的表面螺紋鋼管，螺紋軋制精度保證其與內(nèi)部螺紋桿體緊密咬合，與外部漿液緊密接觸。圓臺形楔子4是中空高強度圓臺形板材，可通過內(nèi)螺紋與高強度螺紋桿體I相互咬合，圓臺形楔子4按照計算取一定間距沿高強度螺紋桿體I向另一端排列分布。螺紋鋼管3、圓臺形楔子4焊接在一起，兩者相接之處為焊點7，焊接采用角焊或者點焊，并通過計算保證焊接點不會提前失穩(wěn)破壞。
[0027]如圖3-圖4所示，如果對支護應力要求不高，可采用單面螺紋套管系統(tǒng)，即螺紋鋼管3和圓臺形楔子4內(nèi)部為螺紋，外部為光滑面，如果對應力要求較高，可采用雙面螺紋套管系統(tǒng)，即螺紋鋼管3和圓臺形楔子4雙面均為螺紋。
[0028]如圖5所示，螺帽是高強度螺帽5，采用切削精加工而成，其螺紋間軋制工藝與高強度螺紋桿體1、螺紋套管系統(tǒng)2保持一致。
[0029]高強度螺紋桿體I從螺紋套管系統(tǒng)2倒楔安置端逐漸旋進至預定位置，并添加高強度螺帽5緊固，另一端作為錨頭，配有托盤、高強度螺帽，安裝完成后，對桿體施加一定的預應力。
[0030]使用時，把螺紋套管系統(tǒng)2通過內(nèi)螺紋和高強度螺紋桿體I連接成一體，兩端均用高強度螺帽5緊固，然后打入巖土體中并注漿，完成錨固。螺紋套管系統(tǒng)2根據(jù)高強度螺紋桿體I均勻受力的原則間隔布置楔子、螺紋鋼管，并把二者焊接到成整體。
[0031]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領域技術(shù)人員應該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎上，本領域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種倒楔式可回收錨桿，其特征是，包括外側(cè)設有螺紋的螺紋桿體，所述螺紋桿體的一端作為錨固段，并配有第一螺帽緊固，所述螺紋桿體的另一端作為錨頭，并配有托盤和第二螺帽，所述托盤和第一螺帽之間螺紋桿體的外側(cè)與螺紋套管系統(tǒng)通過表面螺紋連接在一起，所述螺紋套管系統(tǒng)由若干個子螺紋套管系統(tǒng)組成，所述子螺紋套管系統(tǒng)之間固定連接，所述子螺紋套管系統(tǒng)包括螺紋鋼管和楔子，所述螺紋鋼管和楔子固定連接，相鄰兩子螺紋套管系統(tǒng)的螺紋套管和楔子相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的倒楔式可回收錨桿，其特征是，所述第一螺帽與螺紋套管系統(tǒng)端部的楔子相鄰接。
3.如權(quán)利要求1所述的倒楔式可回收錨桿，其特征是，所述螺紋套管系統(tǒng)能夠?qū)β菁y桿體施加預應力。
4.如權(quán)利要求1所述的倒楔式可回收錨桿，其特征是，所述螺紋鋼管為冷拔無縫鋼管。
5.如權(quán)利要求4所述的倒楔式可回收錨桿，其特征是，所述無縫鋼管與內(nèi)部螺紋桿體緊密咬合，與外部漿液緊密接觸。
6.如權(quán)利要求1所述的倒楔式可回收錨桿，其特征是，所述螺紋鋼管和楔子的內(nèi)表面設有螺紋，外表面為光滑面。
7.如權(quán)利要求1所述的倒楔式可回收錨桿，其特征是，所述螺紋鋼管和楔子的內(nèi)表面和外表面均具有螺紋。
8.如權(quán)利要求1所述的倒楔式可回收錨桿，其特征是，所述楔子為中空圓臺形結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的倒楔式可回收錨桿，其特征是，所述楔子通過內(nèi)螺紋與螺紋桿體相互咬合。
10.如權(quán)利要求8所述的倒楔式可回收錨桿，其特征是，所述圓臺形結(jié)構(gòu)包括上底面和下底面，所述上底面朝向螺紋桿體的錨頭。
【專利摘要】本實用新型公開了一種倒楔式可回收錨桿，包括外側(cè)設有螺紋的螺紋桿體，螺紋桿體的一端作為錨固段，并配有第一螺帽緊固，螺紋桿體的另一端作為錨頭，并配有托盤和第二螺帽，托盤和第一螺帽之間螺紋桿體的外側(cè)與螺紋套管系統(tǒng)通過表面螺紋連接在一起，螺紋套管系統(tǒng)由若干個子螺紋套管系統(tǒng)組成，子螺紋套管系統(tǒng)之間固定連接，子螺紋套管系統(tǒng)包括螺紋鋼管和楔子，螺紋鋼管和楔子固定連接，相鄰兩子螺紋套管系統(tǒng)的螺紋套管和楔子相連接。錨桿安裝完成后，使得破碎巖土體牢固的懸吊在穩(wěn)定的巖土體上，增加巖石的整體強度，提高了錨桿抗拔承載力，同時也使錨桿受力更加合理。安裝后可立即起到支護作用，對于臨時支護，可以從中取出桿體部分，節(jié)約材料。
【IPC分類】E02D5-74
【公開號】CN204608776
【申請?zhí)枴緾N201520063530
【發(fā)明人】李術(shù)才, 陳紅賓, 許振浩, 李利平, 張乾青, 石少帥, 林鵬, 王升, 胡杰
【申請人】山東大學
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年1月29日