專(zhuān)利名稱(chēng):一種適用于端部錨固的錨桿緊固錨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及錨桿錨頭裝置,更具體涉及一種適用于端部錨固的錨桿緊固錨頭,屬于巖土工程支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
錨桿支護(hù)具有施工速度快、費(fèi)用低、控制圍巖變形效果好等優(yōu)點(diǎn),是邊坡、巖土深基坑等地面工程及隧道、采場(chǎng)等地下洞室施工中常見(jiàn)的一種圍巖加固支護(hù)方式。錨桿端部錨固是一種常見(jiàn)錨桿支護(hù)方式,近些年來(lái),隨著巖爆、圍巖大變形等災(zāi)害的出現(xiàn),端部錨固系統(tǒng)在圍巖荷載作用下,錨固系統(tǒng)界面的破壞方式主要有1)錨桿端部與錨固劑粘結(jié)強(qiáng)度不夠而造成的錨桿與圍巖脫落;幻錨固劑中應(yīng)力分布不合理,造成粘結(jié)力無(wú)法與錨桿拉拔力達(dá)到平衡而出現(xiàn)錨固界面失效,錨桿桿體被整體拔出。上述兩種破壞使得錨桿本身強(qiáng)度和變形特性不能得到充分利用,不僅使支護(hù)系統(tǒng)遭受破壞,工程安全性受到威脅,而且造成嚴(yán)重的錨桿材料浪費(fèi)。如何解決錨固界面失效破壞的問(wèn)題,逐漸成為限制端部錨固應(yīng)用的瓶頸。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述存在問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,可操作性強(qiáng)的用于錨桿端部錨固支護(hù)的錨桿緊固錨頭裝置,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案為一種適用于端部錨固的錨桿緊固錨頭,所述的錨桿緊固錨頭上端外壁面設(shè)置倒錐狀的盤(pán)旋齒,錨頭的中端開(kāi)有均勻分布的凹槽,凹槽的兩側(cè)壁呈角度為30-60度喇叭口狀,錨頭下端為圓柱體,圓柱體直徑略小于上端盤(pán)旋齒直徑,在錨頭上端面中心處開(kāi)有連接孔。由于采用了以上技術(shù)方案,緊固錨頭上端倒錐狀的盤(pán)旋齒可產(chǎn)生彈性壓縮,不僅具有傳統(tǒng)對(duì)中器的對(duì)中作用,還可在錨桿受拉過(guò)程中,增大了錨頭與圍巖摩擦力,提高端部錨固的抗拔力,并起到封堵錨固劑、防止其外流,使其在密封空間內(nèi)與錨頭緊密作用;錨桿緊固錨頭的下端圓柱體,增大了錨桿端部與錨固劑的作用面積,進(jìn)而提高粘結(jié)力,而且還具有一定承壓作用,承受上部錨固劑的擠壓作用,抵償部分拉拔力,發(fā)揮類(lèi)似于緊固鉚釘作用,增大錨固系統(tǒng)的抗拔能力;錨頭的中端均勻分布凹槽可改善錨固界面剪應(yīng)力分布形式, 并增大了錨固劑與錨桿端部作用面積,具有充分發(fā)揮錨固劑與錨桿之間粘結(jié)強(qiáng)度的作用。 緊固錨頭通過(guò)以上作用,可避免端部錨固系統(tǒng)中,由于錨桿與錨固劑之間粘結(jié)失效而導(dǎo)致的支護(hù)系統(tǒng)破壞的現(xiàn)象,起到改善端部錨固支護(hù)效果的作用,使之適應(yīng)巖爆、圍巖大變形等作用。
圖1為本實(shí)用新型錨桿緊固錨頭的安裝使用示意圖圖2為本實(shí)用新型錨桿緊固錨頭的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述見(jiàn)附圖一種適用于端部錨固的錨桿緊固錨頭,由盤(pán)旋齒1、凹槽2、圓柱體3、連接孔5等組成,圓柱體3、連接孔5與錨固劑4緊密粘結(jié),盤(pán)旋齒1與圍巖相互作用,緊固錨頭通過(guò)連接孔5與上部錨桿6連接,承受錨桿傳遞的拉拔力。所述的盤(pán)旋齒1,為具有一定彈性的盤(pán)旋齒形構(gòu)造,其外部直徑比錨桿鉆孔直徑稍大,使其在安裝使用后產(chǎn)生一定壓縮,與圍巖緊密擠壓,在錨桿受拉時(shí)產(chǎn)生摩擦阻力,并起到封堵錨固劑、防止其外溢的作用。盤(pán)旋齒高度視錨頭制作材料及應(yīng)用情形而定。所示的連接孔5與錨桿6通過(guò)螺紋連接,連接孔5深度能保證連接部分不會(huì)在拉拔力作用下破壞。所述的凹槽2,其外形特征為呈角度為30-60度喇叭口狀,凹槽2具有一定深度和斜面長(zhǎng)度,以增大凹槽2與錨固劑4間的作用面積;斜面傾斜角度為30-60度,可優(yōu)化錨固界面剪應(yīng)力分布狀況,以發(fā)揮錨固劑粘結(jié)強(qiáng)度。凹槽2的深度、斜面長(zhǎng)度、傾斜角度根據(jù)具體錨頭制作材料及支護(hù)工程實(shí)例而定。所述的圓柱體3,其特征為圓柱體,圓柱直徑大于錨桿直徑而小于鉆孔直徑,圓柱體增大了錨桿端部與錨固劑的作用面積,進(jìn)而提高粘結(jié)力,而且還具有,承受上部錨固劑的擠壓,抵償部分拉拔力的作用;圓柱具有一定高度,以保證圓柱體在拉拔力作用下,錨頭不被剪斷。
權(quán)利要求1. 一種適用于端部錨固的錨桿緊固錨頭,其特征在于所述的錨桿緊固錨頭的上端外壁面設(shè)置倒錐狀的盤(pán)旋齒(1),錨頭的中端開(kāi)有均勻分布的凹槽O),凹槽O)的兩側(cè)壁呈角度為30-60度喇叭口狀,錨頭下端為圓柱體(3),圓柱體(3)直徑略小于上端盤(pán)旋齒(1)直徑,在錨頭上端面中心處開(kāi)有連接孔(5)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種適用于端部錨固的錨桿緊固錨頭,適用于隧洞、巷道等錨桿端部錨固支護(hù)。所述的錨桿緊固錨頭的上端外壁面設(shè)置倒錐狀的盤(pán)旋齒,錨頭的中端開(kāi)有均勻分布的凹槽,凹槽的兩側(cè)壁呈角度為30-60度喇叭口狀,錨頭下端為圓柱體,圓柱體直徑略小于上端盤(pán)旋齒直徑,在錨頭上端面中心處開(kāi)有連接孔。此緊固錨頭可增大錨固端部與錨固劑的作用面積,改善錨固界面受力荷載分布,可以較大地提高端部錨固抗拔力,避免由于錨固界面破壞而導(dǎo)致的支護(hù)系統(tǒng)失效,能改善端部錨固支護(hù)效果,使之適應(yīng)巖爆、圍巖大變形等作用。
文檔編號(hào)E21D21/00GK202325585SQ201120485248
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者馮夏庭, 劉繼光, 盧景景, 周輝, 張傳慶, 徐榮超 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所