專利名稱：非扭矩預(yù)應(yīng)力錨桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種非扭矩預(yù)應(yīng)力錨桿，尤其適用于礦山井巷工程樹脂預(yù)應(yīng)力錨桿安裝。
背景技術(shù)：
深部巷道錨桿支護技術(shù)的發(fā)展方向是高強度、高粘結(jié)力、高預(yù)拉力(高預(yù)緊力)、高可靠性。理論研究和生產(chǎn)實踐表明，在錨桿安裝初期，能否給樹脂錨桿施加足夠的預(yù)應(yīng)力已成為錨桿支護能否實現(xiàn)真正意義上的主動支護、能否保持巷道圍巖的整體性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵，并成為提高錨桿支護效果、衡量和檢驗錨桿支護施工質(zhì)量優(yōu)劣的重要標準。目前高預(yù)緊力錨桿的要求與狀況是1)錨桿的預(yù)拉力主要通過對螺母施加扭矩來實現(xiàn)的。2)高性能錨桿使用的螺母為扭矩螺母(有樹脂或尼龍充填式螺母、銷釘式螺母等)，為了減少在施加扭矩時螺母與托盤之間的摩擦，通常要在螺母和托盤之間加摩擦墊片。3)對螺母的扭矩要求破斷扭矩必須超過攪拌阻力；并且要低于錨桿鉆機輸出的
最大扭矩。4)對頂板錨桿的扭矩螺母，要求扭矩為60 IOOkN,全錨方式取上限，端錨取下限；對兩幫錨桿，要求螺母扭矩為40 60kN，性能穩(wěn)定。但是實際上目前的預(yù)應(yīng)力錨桿的預(yù)緊力只有20 30kN，遠不能達到預(yù)應(yīng)力支護的要求，最終影響支護質(zhì)量，導致巷道圍巖及早受損破壞，不僅帶來安全隱患，而且增加了巷道的返修和維護成本。目前國內(nèi)錨桿打眼和安裝普遍采用單體錨桿鉆機，其輸出扭矩一般在100 140Nm之間，頂推力不超過10kN，難以滿足提高錨桿預(yù)拉力，實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力錨桿支護結(jié)構(gòu)的要求。美國、澳大利亞等生產(chǎn)的錨桿臺車，安裝頂推力可達445kN，輸出的擰緊力矩可達 M2Nm，從而保證錨桿的預(yù)緊力達到其屈服強度的70%。但其價格昂貴。因此，研制新型錨桿，改變現(xiàn)有樹脂錨桿只能通過大扭矩扳手，或大功率錨桿臺車才能提供較高預(yù)應(yīng)力現(xiàn)狀，是改變目前錨桿安裝預(yù)緊力小、安裝質(zhì)量差、錨桿支護效果不好的關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服已有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、安裝預(yù)緊高、支護效果好的非扭矩預(yù)應(yīng)力錨桿。本實用新型的非扭矩預(yù)應(yīng)力錨桿，包括插入錨桿孔內(nèi)與錨固劑相固定的錨桿體， 所述的錨桿體上依次設(shè)有盤形錨桿托盤、鋼墊片和預(yù)應(yīng)力螺母，預(yù)應(yīng)力螺母上設(shè)有沿螺母圓周對稱分布的向鋼墊片施加預(yù)緊力的預(yù)應(yīng)力螺栓和與之相應(yīng)的貫通螺孔；所述的預(yù)應(yīng)力螺栓為2 6個。[0012]有益效果由于采用了上述技術(shù)方案，能極大地降低在現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備條件下安裝樹脂錨桿的難度，無需配備專用的大扭矩安裝機械，可大幅度提高錨桿的預(yù)緊力，從而顯著提高錨桿施工質(zhì)量，使錨桿支護系統(tǒng)在控制圍巖變形、維護巷道圍巖整體性和穩(wěn)定性方面發(fā)揮出最大效能。其主要優(yōu)點有1)無需專門的大扭矩錨桿安裝機械。解決了目前我國樹脂錨桿安裝機械性能無法滿足現(xiàn)場高預(yù)應(yīng)力錨桿施工對大扭矩設(shè)備的需求問題。2)錨桿安裝的初始預(yù)緊力與安裝所用設(shè)備無關(guān)，安裝過程除錨桿裝入需要目前的鉆機外，高預(yù)應(yīng)力的實現(xiàn)只需要普通扳手或風動工具即可，安裝過程簡單、易于操作。3)錨桿預(yù)緊力的大小可以通過調(diào)整預(yù)緊力螺母上小螺栓的個數(shù)、擰緊程度來實現(xiàn)；4)錨桿與目前通用的高強度錨桿毫無區(qū)別，只是螺母有了改變，從普通高強螺母改為預(yù)應(yīng)力螺母，并增加了一個與螺母、托盤、錨桿體等強度的墊片，取消了減磨墊片，材料成本幾乎沒有增加；5)錨桿的安裝質(zhì)量顯著提高，即使以往很難實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力效果的幫部錨桿，也可輕松實現(xiàn)，安全有了保證，經(jīng)濟效益也顯著提高；6)錨桿的二次緊固可以先調(diào)緊預(yù)應(yīng)力螺母，然后再調(diào)緊預(yù)應(yīng)力螺栓，增大預(yù)緊力， 操作簡單、效果好。圖面說明


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1一錨桿孔；2—錨桿體；3—錨桿托盤；4一鋼墊片；5—預(yù)應(yīng)力螺栓；6_預(yù)應(yīng)力螺母；7-錨固劑。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型的非扭矩預(yù)應(yīng)力錨桿主要錨桿體2、錨桿托盤3、鋼墊片4 和預(yù)應(yīng)力螺母5、螺栓6構(gòu)成。錨桿體2安裝在錨桿孔1內(nèi)，錨桿體2的頭部設(shè)有將其固定的錨固劑7，錨桿體2上依次設(shè)有盤形錨桿托盤3、鋼墊片4和預(yù)應(yīng)力螺母6，預(yù)應(yīng)力螺母6 上設(shè)有向鋼墊片4施加預(yù)緊力的預(yù)應(yīng)力螺栓5和與之相應(yīng)的貫通螺孔，鋼墊片4與錨桿體、 錨桿托盤和預(yù)應(yīng)力螺母等強度，預(yù)應(yīng)力螺栓5為2 6個，沿預(yù)應(yīng)力螺母圓周對稱分布，所對應(yīng)螺孔均為貫通螺孔。
權(quán)利要求1.一種非扭矩預(yù)應(yīng)力錨桿，包括插入錨桿孔(1)內(nèi)與錨固劑(7)相固定的錨桿體(2)， 其特征在于所述的錨桿體(2)上依次設(shè)有盤形錨桿托盤(3)、鋼墊片(4)和預(yù)應(yīng)力螺母 (6)，預(yù)應(yīng)力螺母(6)上設(shè)有沿其圓周對稱分布的向鋼墊片(4)施加預(yù)緊力的預(yù)應(yīng)力螺栓 (5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非扭矩預(yù)應(yīng)力錨桿，其特征在于所述的預(yù)應(yīng)力螺栓(5)為 2 6個。
專利摘要一種非扭矩預(yù)應(yīng)力錨桿，包括插入錨桿孔內(nèi)與錨固劑相固定的錨桿體，所述的錨桿體上依次設(shè)有盤形錨桿托盤、鋼墊片和預(yù)應(yīng)力螺母，預(yù)應(yīng)力螺母上設(shè)有向鋼墊片施加預(yù)緊力的預(yù)應(yīng)力螺栓。本實用新型能極大地降低在現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備條件下安裝樹脂錨桿的難度，無需配備專用的大扭矩安裝機械，可大幅度提高錨桿的預(yù)緊力，顯著提高錨桿施工質(zhì)量，使錨桿支護系統(tǒng)在控制圍巖變形、維護巷道圍巖整體性和穩(wěn)定性方面發(fā)揮出最大效能。
文檔編號E21D21/00GK201953387SQ201120080570
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者田建勝 申請人:中國礦業(yè)大學