剪式膨脹錨桿的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種可有效應用于隧道、護坡、基坑、水壩、開采等工程中松動失穩(wěn)層的錨固或加固或固定的剪式膨脹錨桿，其包括上部鉸接有膨脹板的帶耳螺母支座，以及與帶耳螺母支座匹配的螺桿，所述螺桿的頂端部為弧面或半球頭，所述螺桿的頂端部弧面或半球頭與膨脹板下端部斜面的內側棱角接觸，旋轉螺桿可使其沿膨脹板下端部斜面的內側棱角直接持續(xù)推動膨脹板向外側作剪式撐開；在所述螺桿的下端套裝有一個托板和一個與之配套的螺母。本實用新型結構簡單巧妙，容易加工制造，使用方便可靠，且加工成本低廉。
【專利說明】剪式膨脹錨桿
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及錨固【技術領域】中的一種錨桿，具體地說是一種剪式膨脹錨桿。
【背景技術】
[0002]在礦山、隧道、護坡、基坑、水壩等工程實施過程中，用錨桿加固松動失穩(wěn)層，已經成為一種應用趨勢，現(xiàn)有錨桿包括以下幾類:
[0003]1.膨脹管類錨桿、漲殼類錨桿，此類錨桿由于自身的結構缺陷導致錨桿頭部膨脹端的開合度和剛度以及脹開后的力度有限，故而不能與錨固基體彈性區(qū)或穩(wěn)態(tài)堅固層實現(xiàn)可靠的膨脹固結或鎖合，抗拔力差，懸吊和夾緊力不強；
[0004]2.為了彌補上述缺陷，又出現(xiàn)了灌漿類錨桿、注壓膨脹類錨桿，此類錨桿是通過將若干松動或碎片層串成一體并通過漿體填充縫隙以及增大錨桿與錨固基體孔壁的整體摩擦力，實現(xiàn)所謂“組合梁”或“拱效應”，此類做法純屬避重就輕，荒廢了圍巖上部的懸吊根基及側幫的依靠根基(根基就是基體彈性區(qū)或穩(wěn)態(tài)堅固層)，退一步說，即使能指望所謂“組合梁”或“拱效應”產生作用，那么將松動或碎片層串成一體的夾緊力仍然要求錨桿膨脹端的開合度和剛度強勁有力，否則錨桿尾部的螺母無法將它們收緊，錨桿只能起到“銷子”的作用，無法有效實現(xiàn)“組合梁”或“拱效應”作用；
[0005]3.為了解決錨桿頭部的固結問題，人們又開發(fā)了膠粘劑法，顯而易見的是，膠粘劑類的東西無法實質性解決錨桿的“扎根”問題，即:無法使錨桿頭部與基體彈性區(qū)或穩(wěn)態(tài)堅固層的牢固可靠的固結或鎖合，特別是針對圍巖上部的懸吊或永久性的錨固或必須體現(xiàn)立竿見影的錨固效果，而膠粘劑需要固化期，以及膠粘劑對應用環(huán)境的苛刻要求等使用缺陷，如潮濕或松軟砂石層或孔洞清理不干凈等等情況下，根本無法使用膠粘結劑，更何況膠粘劑針對應用對象及使用年限的不同所發(fā)生的負面反應尚無法預測；
[0006]4.為了彌補不能“扎根”或“扎根”不可靠，人們又采取了通過增加錨固密度、讓松動層的重量或位移力分攤到更多的錨桿上，這樣一來就大大增加了勞動強度，降低了工作效率和施工進度，綜合成本大為上升，但錨桿的“扎根”問題仍然沒有解決，充其量只是在所謂“組合梁”或“拱效應”區(qū)域多打了一些“銷子”而已，治標不治本，弄得不好還會擾動或破壞周邊的穩(wěn)定層。
[0007]綜上所述，無論采用何種錨桿進行錨固，錨桿頭部膨脹段在工作時必須強勁有力、牢固可靠地“扎根”在錨固基體彈性區(qū)或穩(wěn)態(tài)堅固層，才能實現(xiàn)真正意義上的錨固，否則就可能埋下安全隱患。
[0008]本發(fā)明人提供了一種在ZL201220376229.1中國專利中所公開的剪式膨脹螺栓，其包括帶有膨脹件的固定件和推動件，所述推動件與固定件配合并可沿固定件的軸線同軸向移動；所述膨脹件與固定件的頂端部鉸接，該膨脹件的下端部具有一朝向推動件的斜面，推動件頂端部可與膨脹件下端部的斜面接觸，并沿膨脹件下端部的斜面推動膨脹件，使膨脹件向推動件的外側作剪式撐開；其中，所述固定件可采用一個帶耳螺桿或帶耳螺母支座，所述膨脹件可采用兩個膨脹桿或膨脹板，該兩個膨脹桿或膨脹板鉸接于帶耳螺桿的支撐板的兩側或帶耳螺母支座兩個支撐板之間；所述推動件為一個與帶耳螺桿匹配的螺母，或與帶耳螺母支座匹配的螺桿，旋轉螺栓或螺桿可使其沿膨脹桿或膨脹板下端部的斜面直接推動兩個膨脹桿或膨脹板分別向外側撐開。
[0009]該剪式膨脹螺栓通過設置具有一斜角端的膨脹件，將膨脹件與固定件鉸接，由推動件推動膨脹件的斜角端向外側撐開，從而使膨脹件實現(xiàn)剪式撐開，極其方便地實現(xiàn)了錨固或鎖定，且因相應膨脹件可實現(xiàn)大幅度撐開，其錨固力極強，因此，該剪式膨脹螺栓可廣泛地應用于多孔砌塊墻體、實心磚墻、土墻、混凝土結構、木質結構、塑料結構等各種密實或蜂窩狀基體上的錨固，并有效消除了現(xiàn)有各類錨固件的缺陷。
[0010]但仍然有必要對上述剪式膨脹螺栓進行改進，使其應用更為廣泛，使用更為便利，尤其是針對礦山開采中的圍巖支護錨固，隧道、護坡、基坑、水壩等工程中松動失穩(wěn)層的錨固或加固，以及公路、鐵路、橋梁、水利、通訊、軍工、建筑、構筑，鋼構、裝修、保溫系統(tǒng)等工程中的錨固或固定。

【發(fā)明內容】

[0011]本實用新型所要解決的技術問題，是提供一種可有效應用于隧道、護坡、基坑、水壩、開采等工程中松動失穩(wěn)層的錨固或加固或固定的剪式膨脹錨桿。
[0012]本實用新型包括上部鉸接有膨脹板的帶耳螺母支座，以及與帶耳螺母支座匹配的螺桿，所述螺桿的頂端部為弧面或半球頭，所述螺桿的頂端部弧面或半球頭與膨脹板下端部斜面的內側棱角接觸，旋轉螺桿可使其沿膨脹板下端部斜面的內側棱角直接持續(xù)推動膨脹板向外側作剪式撐開；在所述螺桿的下端套裝有一個托板和一個與之配套的螺母，托板底部設的一個凹弧面，所述螺母上部設有與托板底部凹弧面相適配的凸弧面。
[0013]需要強調說明的是，本實用新型推動膨脹板的受力點是對稱地落在螺桿端部弧面或半球頭的直徑線上的，要求兩個膨脹板或單片膨脹板嵌裝在帶耳螺母支座的支撐板之間的配合是緊密的動配合，這樣的持續(xù)推動或受力是剛勁有力的，膨脹板側向抵抗彎曲的能力極強，完全不同于現(xiàn)有膨脹錨固件的錨固機理，這也是本實用新型的巧妙之處。
[0014]本實用新型通過設置托板及配套螺母作為收緊件，在進行錨固作業(yè)時，當錨固基體易松動，或表面稍不垂直錨固孔洞時，托板被螺母充分收緊后，其托板周邊也能緊貼錨固基體表面使其受力均勻。同時，如果在錨桿錨固時同時實施灌漿，托板能起到良好的密封作用。
[0015]此外，在托板凹弧面上的中心孔洞部位設有沿螺桿外周面向上延伸的邊壁，該托板底部中心孔沿向上延伸的邊壁部分可以吻合地嵌在錨固孔洞處，錨桿的居中效果好，尤其是灌漿錨固時，灌漿漿體能圍繞錨桿周邊均勻分布，大幅度改善錨固效果。
[0016]其次，所述托板的邊部向上翹曲，可使托板進一步具有彈性緩沖效果并能與所述膨脹板的彈性緩沖效果相得益彰，實現(xiàn)本實用新型所述的錨固系統(tǒng)的動態(tài)平衡。
[0017]為進一步加強錨固收緊穩(wěn)定性，所述托板的凹面和螺母的凸面上可分別設置防松花紋或齒。
[0018]為了滿足灌漿錨固需要，在所述螺桿的內部沿軸向設置灌漿孔，在螺桿外圍設置若干出漿孔。當朝上打孔灌漿或注漿錨固時，還可以在螺桿上分段套裝彈性封漿擋圈，在螺桿的下端增設一個密封蓋。如此可以將漿體的重量分攤到每個擋圈上，以防漿整體下塌上端漏空。
[0019]為了滿足注壓錨固的需要，可以在所述螺桿的中段固結注壓膨脹管，注壓膨脹管兩端的管壁稍薄或稍薄帶褶皺。這樣，注壓后的膨脹管的膨脹力道的分布是呈“啞鈴”狀，如此能自動夾緊或固定松動層，增強了錨固力。
[0020]為了使螺桿旋轉推動膨脹板時的摩擦受力更為合理，保證螺桿的上端弧面與膨脹板的下端斜面內側棱角部位的接觸推動是順滑的，在帶耳螺母支座的支撐板的內壁分別設置限位柱，所述限位柱設置于膨脹板撐開方向的相對方向；當然，也可以通過在膨脹板的下端斜面內側棱角設置R倒角，以減少摩擦阻力。
[0021]另外，螺桿的上端弧面上設置棘齒，所設置的棘齒尖的方向與螺桿推進時的旋轉方向相反，通過棘齒與膨脹板的下端部斜面內側棱角咬合實現(xiàn)自鎖。
[0022]針對穩(wěn)態(tài)堅固層，為進一步增加錨固穩(wěn)定性，使膨脹板在剪式撐開后與穩(wěn)態(tài)堅固層具有彈性固結或鎖定的效果，所述膨脹板的錨固端或錨固段具有彈性，可將膨脹件的錨固端或錨固段做成具有彈性緩沖功效的形狀，即將所述膨脹板的下端部斜面替換為凹弧面或凸弧面，同時將所述膨脹板的的錨固面設置為對應的凹弧面或凸弧面，形成彈性錨固面。彈性錨固面的橫向曲率應當與錨固孔壁的曲率相近，并可對其熱處理。
[0023]這里需要進一步說明的是，所述具有彈性緩沖功效，一方面是指推動件推進時，膨脹件撐開的力道是彈性遞增的，這樣就不會因為過強的膨脹力而使得穩(wěn)態(tài)堅固層受損，另一方面是指膨脹錨固后的工作狀態(tài)也是處于彈性的，這樣當錨固區(qū)域發(fā)生蠕動時，通過膨脹件和收緊件的共同彈性緩沖，實現(xiàn)了錨桿與錨固基體的自適應、以及錨桿與錨桿與錨固基體相互之間(錨固系統(tǒng))的動態(tài)平衡，使得錨固效果處于最佳狀態(tài)，同時還能提前預警和避免發(fā)生脆性坍塌。
[0024]為了降低成本，還可以將本實用新型所述的膨脹板替換為褲形膨脹板，該褲形膨脹板包括兩個在上端部相連的角形膨脹板，所述上端相連部分上設置有開口鉸接孔，相連部分在高度方向應逐漸變薄，并具有彈性。
[0025]為了適合松軟錨固基體的錨固，所述膨脹板的錨固端鉸接有活動支腳，以增大錨固受力面。
[0026]同時，還可在膨脹板的錨固段或活動支腳的錨固面上設置防滑花紋或齒，或固結柔性抗壓防滑耐磨材料，增強錨固。
[0027]為了適合更高強度的錨固，在帶耳螺母支座的兩個支撐板的上端部固結過橋，該過橋為錐形，這使得兩個支撐板更加穩(wěn)固牢靠，同時，可直接打入或壓人較松軟的錨固基體內。
[0028]嵌裝在帶耳螺母支座內的膨脹板為一端為弧形一端為斜角形的異形膨脹板，該異形膨脹板具有極強的撐開拱入和鎖定抗拔能力，當撐開拱入錨固孔壁的異形膨脹板處在一個打開的“個”字形的工作狀態(tài)時，其兩個膨脹板具有倒拔自鎖功能，螺桿擰的越緊或越往外拉拔螺桿，膨脹板打開的幅度越大，膨脹板拱入錨固孔壁越深，當達到最大撐開狀態(tài)時，其異形膨脹板的弧形端外側中部是抵靠在過橋的底面的，錨桿的工作狀態(tài)猶如一個“T”字形，其錨固或鎖定抗拔能力達到最大。
[0029]為防止膨脹板向內轉動，異形膨脹板的弧面端設置有限位凸頭，該限位凸頭與過橋底面相靠時，限制異形膨脹板向內轉動；還可以在異形膨脹板的外側面上設置防滑花紋或齒。
[0030]為了使用更為方便，省略預先打孔步驟，在帶耳螺母支座的上端部設置鉆頭，所述鉆頭與過橋連接，如此可將本實用新型通過自切削直接鉆入錨固基體內。同時，為了方便鉆頭打孔與撐開錨固操作互不干擾，在螺桿與帶耳螺母支座的配合部位設置自鎖裝置。具體提供兩種結構方案:
[0031]第一種方案:所述自鎖裝置包括在螺桿的上部側面設置的鎖舌腔，鎖舌腔內安裝鎖舌和壓簧，壓簧設置在鎖舌的后端部，鎖舌伸出端的正面設有滑動弧面，鎖舌中部上開有限位槽，限位螺絲穿過限位槽對鎖舌進出距離進行限位；同時，在帶耳螺母支座的內壁，對應于自鎖裝置的設置位置，設置一凸起的豎斜面；當螺桿正向旋轉進入帶耳螺母支座時，鎖舌上的滑動弧面被順向旋滑進入帶耳螺母支座內；當螺桿反向旋轉，壓簧將鎖舌頂出，鎖舌伸出端的背面與設置于帶耳螺母支座內壁上的凸起的豎斜面相抵靠，使得帶耳螺母支座與螺桿同步反向旋轉。就是說，反旋螺桿，鎖舌伸出鎖舌腔外并鎖定帶耳螺母支座實現(xiàn)鉆孔；正旋螺桿，鎖舌被擠入鎖舌腔內，螺桿頂開膨脹板實現(xiàn)錨固。
[0032]為了達到重復使用帶有自鎖裝置的本實用新型的目的，在帶耳螺母支座的上端側面設置裝配螺孔，在裝配螺孔上安裝回位彈簧，回位彈簧的下端壓在膨脹板的外側面，同時鎖舌的背面設有小滑動弧面，使鎖舌與凸起的豎斜面上端以外的部分相靠時不會自鎖，通過回位彈簧將膨脹板恢復原位。同時，凸起的豎斜面上端至未撐開狀態(tài)下的膨脹板的下端之間設有間距，在鎖舌被擠入鎖舌腔內，螺桿旋進一段距離后可正常推動膨脹板向外側撐開，這里所述的螺桿旋進一段距離是指自凸起的豎斜面上端到膨脹板下端的這段距離，這段距離為自由行程，就是螺桿上端部包括鎖舌在這段距離的進出是既不頂開膨脹板，也不自鎖，以保證重復使用時的膨脹板復位。
[0033]第二種方案:所述螺桿上端部的兩個側面開有棘齒槽，帶耳螺母支座的兩個支撐板的下端連接面上設有擺動鎖舌腔，擺動鎖舌嵌裝在擺動鎖舌腔內，設置于其側部的側壓彈簧給擺動鎖舌一個向內的推力；反旋螺桿，擺動鎖舌伸出并鎖定在螺桿上端部的棘齒槽內，使螺桿與帶耳螺母支座同步轉動并實現(xiàn)鉆孔；正旋螺桿，擺動鎖舌被擠入擺動鎖舌腔內，螺桿與帶耳螺母支座脫開，螺桿頂開膨脹板實現(xiàn)錨固。
[0034]所述正向旋轉(右旋)或反向旋轉(左旋)是根據(jù)錨固部位設定的，一般來說，對頂部實施錨固時采用反向旋轉較為方便順手，其他采用正向旋轉。
[0035]通過設置自鎖裝置，可將本實用新型通過自切削直接鉆入錨固基體內，有利于提高工作效率，降低錨固成本。
[0036]再進一步，如果對錨固孔洞的孔底有擴孔錨固要求的話，可以將所述膨脹板的外側面設置為具有切削功能的刀口形狀。當加快螺桿的反向旋轉速度時，膨脹板由于受到強力的離心力的作用，膨脹板向兩側甩開，在甩開的同時膨脹板外側面的刀口對著錨固孔底部位的側壁進行切削，從而實現(xiàn)了對錨固孔底的自擴孔，這樣一來，被螺桿頂開的膨脹板是鎖定或錨固在擴孔區(qū)域，強化了膨脹板的“扎根”效果，對于永久性的或更高標準的錨固工程是值得這樣做的，當然，還可以再對其實施灌漿或注漿或注壓。
[0037]此外，為了適應一般錨固工程的需要，可對本實用新型作進一步的結構簡化，帶耳螺母支座與鉚軸為整體，鉚軸偏向一側，帶耳螺母支座的另一側設有靠壁，嵌裝其內的膨脹板為單片的開口膨脹板，該開口膨脹板上的鉸接孔為開口形狀，開口膨脹板的鉸接孔開口處與鉚軸過盈配合，開口膨脹板的內側斜面抵靠在靠壁的上端部以限制開口膨脹板向內轉動，同時，所述螺桿的頂端部設有半球頭，底端部設有安裝沉頭代替收緊螺母，螺桿的下端套有壓盤代替托板，壓盤底面設有與安裝沉頭匹配的凹面。裝配膨脹板時只需將膨脹板的鉸接孔開口處對著鉚軸適當施壓就能實現(xiàn)組裝；當螺桿頭部旋進帶耳螺母支座時，靠壁抵靠著螺桿頭部一側使其沿軸線同軸向移動，并推動膨脹板的內側斜面使其向外側撐開。
[0038]必要時，還可以將單片的開口膨脹板變換為多片，多個鉸接膨脹板的鉚軸均布在帶耳螺母支座的周邊，單片的開口膨脹板分別安裝在對應的鉚軸上，當螺桿頭部旋進帶耳螺母支座內，同時頂開多個開口膨脹板，多個膨脹板同時向四周外側撐開，進而實現(xiàn)多個膨脹板錨固在孔壁四周。這里還需要補充說明的是，螺桿上端部半球頭可以做成平頭，因為該頭部是與膨脹板的斜角平面相抵靠，而不是與膨脹板的棱角相抵靠。
[0039]本實用新型所提供的剪式膨脹錨桿具有以下應用方法。
[0040]第一種應用方法，用于護欄立柱，包括以下步驟:在螺桿上預留安裝護欄的安裝孔；在地面預鉆錨固孔并將剪式膨脹錨桿插入錨固孔，或直接將剪式膨脹錨桿鉆入或壓入地面內；旋進螺桿，使膨脹板剪式撐開；收緊螺桿上的螺母，將剪式膨脹錨桿錨固在地面上；將護欄與螺桿用連接螺栓連接。該方法可以用于高速公路和高速鐵路的護欄安裝，省時省力，且安裝方便牢靠。
[0041]第二種應用方法，是將本實用新型用于基坑或護坡或壩體的錨固或加固，在錨固基體上預鉆錨固孔并將剪式膨脹錨桿插入錨固孔內，或剪式膨脹錨桿直接通過鉆頭自切削直接鉆入或壓入錨固基體內，使膨脹板剪式撐開并錨固或鎖定在錨固基體的密實堅固區(qū)域，收緊螺母，就完成了本實用新型的錨固或加固施工。這里補充說明的是，錨固基體為密實的土壤時，可以采用加長型的膨脹板，強調“扎根”效果。
[0042]第三種應用方法，用于錨固巷道或隧道或礦山開采中的圍巖支護，其錨固基體包括松動層、塑性層及堅固層，包括以下步驟:在錨固基體預鉆錨固孔并將剪式膨脹錨桿插入錨固孔，或剪式膨脹錨桿直接通過鉆頭自切削直接鉆入松動層、塑性層直至堅固層；旋進螺桿，使膨脹板剪式撐開，并錨固在堅固層區(qū)域；最后收緊螺母，完成錨固作業(yè)。該方法可有效實現(xiàn)錨固“扎根”，錨固支護簡單可靠，同時可拆卸。
[0043]針對上述第三種應用方法，為進一步提高錨固的永久性，可在剪式膨脹錨桿錨固在堅固層區(qū)域后實施灌漿或注漿，也就是對剪式膨脹錨桿實施高強預應力錨固后的灌漿或注漿錨固。
[0044]也可以采用帶有注壓膨脹管的剪式膨脹錨桿，在剪式膨脹錨桿錨固在堅固層區(qū)域后，對注壓膨脹管實施注壓，以實現(xiàn)剪式膨脹錨固和注壓膨脹錨固相結合的錨固。
[0045]第四種應用方法，用于簡易錨固，包括以下步驟:先在錨固基體和被固定物上預鉆孔；將剪式膨脹錨桿穿入鉆孔內；旋進螺桿，使膨脹板剪式撐開實現(xiàn)錨固。
[0046]本實用新型結構簡單巧妙，容易加工制造，使用方便可靠，加工成本低廉，容易實現(xiàn)產業(yè)化，通過膨脹板作剪式撐開，撐開幅度大，錨固力極強，一種原理，多種樣式，對錨固孔洞的精度要求低，可以自切削或自攻或擴底或錘擊或靜壓，可以重復使用，還可以實現(xiàn)灌漿和注壓，最重要的是它徹底解決了錨桿的“扎根”問題，它不僅用于礦山開采中的圍巖支護，還廣泛地適用于隧道、護坡、基坑、水壩等工程中松動失穩(wěn)層的錨固或加固以及公路、鐵路、橋梁、水利、通訊、軍工、建筑、構筑、鋼構、裝修、保溫系統(tǒng)等工程中的錨固或固定，還包括拓展應用，真正實現(xiàn)了剪式膨脹錨桿的安全可靠和通用價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]下面結合附圖和具體實施例作進一步說明:
[0048]圖1是本實用新型實施例1的正立面結構示意圖；
[0049]圖2是本實用新型實施例1的側立面結構示意圖；
[0050]圖3是圖2的A-A剖面示意圖；
[0051]圖4是本實用新型實施例1剪式撐開狀態(tài)下的結構示意圖；
[0052]圖5是本實用新型所述螺桿的上端弧面部分通過鑲嵌銷嵌裝在螺桿上的示意圖；
[0053]圖6是本實用新型所述帶有弧面端的鑲嵌銷結構示意圖；
[0054]圖7是本實用新型實施例2的正立面結構示意圖；
[0055]圖8是本實用新型實施例2的側立面結構示意圖；
[0056]圖9是本實用新型實施例2在剪式撐開狀態(tài)下的結構示意圖；
[0057]圖10是本實用新型實施例3的正立面結構示意圖；
[0058]圖11是本實用新型實施例3的側立面結構示意圖；
[0059]圖12是圖11的B-B處剖面結構示意圖；
[0060]圖13是圖11的I處側面局部放大結構示意圖；
[0061]圖14是本實用新型實施例3在剪式撐開狀態(tài)下的結構示意圖；
[0062]圖15是本實用新型的在螺桿上部設置鎖舌腔的示意圖；
[0063]圖16是本實用新型的帶有限位凸頭的膨脹板的形狀示意圖；
[0064]圖17是本實用新型的鎖舌的軸測示意圖；
[0065]圖18是本實用新型實施例4結構示意圖；
[0066]圖19是本實用新型實施例5結構示意圖；
[0067]圖20是本實用新型實施例7的正立面結構示意圖；
[0068]圖21是本實用新型實施例7在撐開狀態(tài)下的結構示意圖；
[0069]圖22是本實用新型所述開口膨脹板示意圖；
[0070]圖23是本實用新型的帶耳螺母支座與鉚軸連成整體的示意圖；
[0071]圖24是本實用新型應用于支撐護欄錨固安裝的結構示意圖；
[0072]圖25是本實用新型應用于錨固支護巷道或隧道的實施方式一結構示意圖；
[0073]圖26是本實用新型應用于錨固支護巷道或隧道的實施方式二結構示意圖；
[0074]圖27是本實用新型應用于錨固支護巷道或隧道的實施式三結構示意圖；
[0075]圖28是本實用新型所述帶有注壓膨脹管47的螺桿結構示意圖；
[0076]圖29是本實用新型所述單角膨脹板上帶有活動支腳的收攏狀態(tài)示意圖；
[0077]圖30是本實用新型所述單角膨脹板上帶有活動支腳的打開狀態(tài)示意圖；
[0078]圖31是本實用新型所述雙角膨脹板上帶有活動支腳的打開狀態(tài)示意圖；
[0079]圖32是本實用新型所述具有彈性緩沖作用的膨脹板的形狀示意圖；
[0080]圖33是本實用新型應用于建筑保溫層或裝飾層的錨固狀態(tài)示意圖；
[0081]圖34是圖10的II處正面局部放大結構示意圖；
[0082]圖35是本實用新型所述第二種自鎖裝置方案的結構示意圖；[0083]圖36是本實用新型錨固或鎖定在錨固孔洞內的狀態(tài)示意圖；
[0084]圖37是本實用新型錨固或鎖定在錨固孔洞外的狀態(tài)示意圖；
[0085]圖38是本實用新型的多個開口膨脹板嵌裝在多軸帶耳螺母支座上的撐開狀態(tài)示意圖；
[0086]圖39是本實用新型應用于基坑或護坡或壩體的錨固或加固支護狀態(tài)示意圖；
[0087]圖40是本實用新型的褲形膨脹板形狀示意圖。
[0088]圖中:1_膨脹板2-鉚軸3-螺桿上端弧面4-帶耳螺母支座5-螺桿6_灌漿孔7-托板8-凸弧面9-螺母10-螺桿下端方頭11-凹弧面12-出漿孔13-限位臺階14-過橋15-異形膨脹板16-鑲嵌銷17-限位柱18-鉆頭19-凸起的豎斜面 20-限位螺絲 21-螺絲沉孔 22-滑動弧面 23-鎖舌腔 24-壓簧 25-膨脹板上的限位凸頭26-帶螺紋過橋27-膨脹板錨固端28-限位異形膨脹板29-鎖舌30-限位槽 31-回位彈簧32-小滑動弧面 33-帶鉆頭的過橋 34-靠壁 35-半球頭36-帶軸的帶耳螺母支座37-鑲嵌螺母38-鏈接螺桿39-壓盤40-鉚軸41-開口膨脹板42-安裝孔43-護欄44-定位螺母45-地面46-過橋底面47-注壓膨脹管48-具有彈性緩沖功效的膨脹板49-活動支腳50-松動層51-塑性層52-堅固層53-錨固基體54-保溫層或裝飾層55-擺動鎖舌56-側壓彈簧57-棘齒槽58-擺動鎖舌腔59-連接面60-支撐板61-連接螺絲62-錨固孔洞63-被錨固物64-錨固面65-側漲彈簧66-六角螺栓67-多軸帶耳螺母支座68-基坑或護坡或壩體69-褲形膨脹板Al-自鎖裝置。
【具體實施方式】
[0089]實施例1
[0090]如圖1、2、4所示，本實用新型包括一個帶耳螺母支座4及一個與帶耳螺母支座4匹配的螺桿5，帶耳螺母支座4具有兩個相對設置的支撐板，支撐板上部設置鉸接孔，鉸接孔內裝設鉚軸2 ;兩個膨脹板I合并嵌裝在帶耳螺母支座4的兩個支撐板之間，并通過鉚軸2與支撐板鉸接；螺桿上端弧面3與兩個膨脹板I的下端部斜面的內側棱角接觸，旋進螺桿5，可使其沿膨脹板I的下端部斜面的內側棱角，推動兩個膨脹板I分別向外側撐開。這里的推動膨脹板的受力點的分布是對稱地落在螺桿端部弧面或半球頭的直徑線上的，或者說兩個膨脹板相合并的合并面的投影線是落在螺桿端部弧面或半球頭的直徑線上的，這樣的推動或受力是持續(xù)的且剛勁有力，膨脹板側向抵抗彎曲的能力極強，這就要求兩個膨脹板合并嵌裝在帶耳螺母支座的兩個支撐板之間的配合是緊密的動配合，而不是什么任其自然、松松垮垮的東西。
[0091]如圖1、2及4所示，在螺桿5的下端套裝有托板7和螺母9，托板7的邊部向上翹曲，其翹曲的程度應符合彈性緩沖的要求，托板7的底部向上隆起一個凹弧面11，螺母9的上部向上隆起一個凸弧面8，凹弧面11和凸弧面8的曲率相同。這樣一來，當錨固基體表面稍不垂直錨固孔洞時，托板被螺母收緊后其托板周邊也能緊貼錨固基體表面使其受力均勻。此外，托板邊部向上翹曲具有彈性緩沖效果并能與所述膨脹板的彈性緩沖效果相得益彰，實現(xiàn)本實用新型所述的錨固系統(tǒng)的動態(tài)平衡。
[0092]此外，如果實施灌漿，托板7能起到良好的密封作用，同時，托板底部向上隆起的部分，其中心孔洞部位設有沿螺桿外周面向上延伸的邊壁，可以正好吻合地嵌在錨固孔洞的入口處，錨桿的居中效果好，灌漿錨固時的漿體能圍繞錨桿周邊均勻分布。當然，還可以在所述凹弧面和凸弧面上分別設置防松花紋或齒。
[0093]為了滿足灌漿錨固的需要，如圖1、2、4及圖5所示，螺桿5的軸心位置沿軸向設置有灌漿孔6，沿徑向設置與灌漿孔6連通的若干個出漿孔12。當朝上打孔灌漿或注漿錨固時，還可以在螺桿上分段套裝彈性封漿擋圈(圖中未畫出)，如此可以將漿體的重量分攤到每個擋圈上，以防漿整體下塌上端漏空，并在螺桿的下端增設一個密封蓋(圖中未畫出)。
[0094]同時，為了滿足注壓錨固的需要，作為替代方案，如圖28所示，也可以在螺桿5的中段固結注壓膨脹管47，注壓膨脹管47兩端的管壁稍薄或稍薄帶褶皺，在注壓后的膨脹力道的分布是呈“啞鈴”狀，這樣能自動夾緊或固定松動層。
[0095]如圖1、2、4所示，在帶耳螺母支座4上的支撐板根部外側分別設置限位臺階13，膨脹板I在未被撐開時其下端部斜面靠在限位臺階13上，不會向內轉動。
[0096]如圖1、2所示，為了讓螺桿上端弧面3旋轉推動兩個膨脹板時的摩擦受力更為合理，應當注意的是:左側膨脹板反時針方向旋放并靠在限位臺階13上、右側膨脹板順時針方向旋放并靠在限位臺階13上，這樣擺放的好處是當順時針旋進螺桿5時，螺桿上端弧面3與兩個膨脹板I的下端斜面內側棱角部位的接觸推動是順滑輕松的；為了保證膨脹板的這種擺放以及推動時的順滑輕松，如圖3所示，在帶耳螺母支座4上的支撐板的內壁分別設置限位柱17，所述限位柱設置于膨脹板撐開方向的相對方向，如此就不需要考慮如何擺放膨脹板了 ；當然，如果螺桿上的螺紋是反螺紋(反時針旋進螺桿)，其限位柱的位置也應做出相應的調整；這里補充說明的是，如果不設置本實用新型所述的限位臺階13和限位柱17，則在加工制造本實用新型所述的膨脹板I時，應當對膨脹板的下端斜面內側棱角的部分給予適當?shù)腞倒角，這樣也能避免因擺放不當產生的摩擦阻力。
[0097]針對不同的錨固目的、錨固要求或用途的需要，螺桿5的下端可以是如圖1、2及4所示的螺桿下端方頭10，也可以是內六角或外六角頭，或吊環(huán)，或掛鉤，或附加設置活接，或符合灌漿或注漿或注壓的使用要求的形狀。
[0098]另外，可以通過放大或縮小帶耳螺母支座4上的兩個支撐板之間的間距，達到與嵌裝其內的膨脹板I的厚度相吻合。這里需要指出的是，當縮小兩個支撐板之間的間距時，其間距會小于與其匹配的螺桿5的外徑，這時應當將干涉螺桿的部分剔去，使得螺桿能夠順利旋進。還可以通過加長或縮短兩個支撐板的長度，達到與嵌裝其內的膨脹板的長度相吻合，這里需要指出的是，膨脹板長度方向的兩端到其上的鉸接孔的距離可以是相等，也可以是不相等。
[0099]此外，螺桿上端弧面3可設置棘齒，通過棘齒與膨脹板的下端部斜面內側棱角咬合實現(xiàn)自鎖；所設置的棘齒尖的方向應與螺桿5推進時的旋轉方向相反。
[0100]如圖5、6所示，從加工的經濟性出發(fā)，可以將螺桿上端弧面3部分單獨進行加工，再通過鑲嵌銷16與螺桿5的上端聯(lián)結，這里的鑲嵌銷16與螺桿頂端弧面3的部分是連成一體的，可采用冷鐓工藝；當然，當選用非金屬材料制作螺桿時，其頂端弧面部分仍然可以單獨加工并通過鑲嵌銷與螺桿上端聯(lián)結。
[0101]為了使本實用新型的錨固效果更好，特別是針對松軟巖層或密實土壤上的錨固或鎖定，所述膨脹板的上端部為角狀且設有裝配孔，兩個膨脹板的裝配孔分別與另一對膨脹板鉸接，從而形成更大深度的膨脹固結或鎖定，當然，膨脹板與膨脹板之間可以多次串聯(lián)鉸接，還可以在串聯(lián)鉸接后的膨脹板的末端裝設回位彈簧以方便拆卸。
[0102]實施例2
[0103]如圖7、8及9所示，本實施例與實施例1基本相同，區(qū)別在于，為了適合更高強度的錨固，在帶耳螺母支座4的兩個支撐板的上端部固結過橋14，使得兩個支撐板更加穩(wěn)固牢靠；同時，過橋14為錐形，其好處是可將本實用新型直接打入或壓人較松軟的錨固基體內，集鏨頭功能于一體，包括可以在過橋的頭部和側面設置自攻螺牙。當然，過橋的上端面可以是弧形或平形，其端面上可以設置防滑花紋或齒。
[0104]如圖7、8及9所示，嵌裝在帶耳螺母支座4內的膨脹板變換為一端為弧形一端為斜角形的異形膨脹板15，該異形膨脹板具有極強的撐開拱入和鎖定抗拔能力，當撐開拱入錨固孔壁的異形膨脹板15處在一個打開的“個”字形的工作狀態(tài)時，其兩個膨脹板具有倒拔自鎖功能，螺桿擰的越緊或越往外拉拔螺桿，膨脹板打開的幅度越大，膨脹板拱入錨固孔壁越深，當達到最大撐開狀態(tài)時，異形膨脹板15的弧形端外側中部是與過橋底面46相抵靠的，錨桿的工作狀態(tài)猶如一個“T”字形，其錨固或鎖定抗拔能力達到最大。
[0105]實施例3
[0106]如圖10、11、14所示，本實施例與實施例2基本相同，區(qū)別在于:為了使用更為方便，省略預先打孔步驟，在帶耳螺母支座4的上端部設置鉆頭18，鉆頭18旋裝在帶螺紋過橋26上。如此可將本實用新型通過自切削直接鉆入錨固基體內。
[0107]同時，為了方便鉆頭打孔與錨固撐開操作互不干擾，在螺桿與帶耳螺母支座的配合部位設置自鎖裝置Al。具體提供兩種結構方案:
[0108]第一種方案:如圖12、13及34所示，自鎖裝置Al包括在螺桿5的頭部側面設置的鎖舌腔23，鎖舌腔23內安裝了鎖舌29和壓簧24，鎖舌29上開有限位槽30，鎖舌29伸出端的正面設有滑動弧面22，限位螺絲20 —端位于螺絲沉孔21內，一端穿過限位槽30對鎖舌29進出距離進行限位，壓簧24設置在鎖舌29的后端部，給鎖舌29 —個向外的推力。同時，在帶耳螺母支座4的內壁，對應于自鎖裝置Al的設置位置，設置一凸起的豎斜面19。當螺桿5的頭部右旋進入帶耳螺母支座4時，鎖舌29上的滑動弧面22旋滑進入帶耳螺母支座4內，螺桿5旋進一段距離后可正常推動膨脹板向外側撐開，這里所述的螺桿5旋進一段距離是指自凸起的豎斜面19上端到膨脹板的下端這段距離，這段距離為自由行程，就是螺桿上端部包括鎖舌在這段距離的進出是既不頂開膨脹板，也不自鎖；當壓簧24將鎖舌29頂出時，將螺桿5左旋，鎖舌29伸出端的背面與設置于帶耳螺母支座4內壁上的凸起的豎斜面19相抵靠，使得帶耳螺母支座4與螺桿5同步左旋。就是說，左旋螺桿5，鎖舌29伸出鎖舌腔23外并鎖定帶耳螺母支座4實現(xiàn)鉆孔；右旋螺桿5，鎖舌29被擠入鎖舌腔23內，螺桿5頂開膨脹板實現(xiàn)錨固。
[0109]進一步來說，如圖15所示，螺桿5的頭部鎖舌腔23的前壁上設有螺絲沉孔21，螺絲沉孔21用于安裝限位螺絲20時，限位螺絲20的頭部沉入其內；如圖17所示，鎖舌29上開有限位槽30，將限位螺絲20穿入限位槽30內，控制鎖舌在鎖舌腔內的進出幅度；鎖舌正面設有滑動弧面22，背面設有小滑動弧面32，這樣一來，鎖舌29的正面與凸起的豎斜面19相靠就會自鎖，鎖舌29的背面與凸起的豎斜面19上端以外的部分相靠時就不會自鎖，以滿足自鎖鉆孔、解鎖錨固的結構要求，同時配合如實施例4所述的回位彈簧，達到重復使用帶有自鎖裝置的本實用新型。
[0110]第二種方案:如圖35所示，螺桿5上端部的兩個側面開有棘齒槽57，帶耳螺母支座4上的兩個支撐板60的下端的連接面59上設有擺動鎖舌腔58，擺動鎖舌55嵌裝在擺動鎖舌腔58內，并通過連接螺絲61將其連接，側壓彈簧56給擺動鎖舌一個向內的推力，左旋螺桿5，擺動鎖舌55伸出并鎖定在螺桿5上端部的棘齒槽57內，進而達到螺桿與帶耳螺母支座同步轉動并實現(xiàn)鉆孔；右旋螺桿5，擺動鎖舌55被擠入擺動鎖舌腔58內，螺桿與帶耳螺母支座脫開，螺桿5頂開膨脹板實現(xiàn)錨固。
[0111]另外，如圖16所示，本實施例中的膨脹板為限位異形膨脹板28，限位異形膨脹板28的弧面端帶有限位凸頭25。限位凸頭25與過橋底面46相抵靠時，可限制限位異形膨脹板28向內轉動。根據(jù)錨固的使用要求，可在異形膨脹板的外側面上設置防滑花紋或齒，并可對膨脹板錨固端27的部位進行熱處理。
[0112]上面所述的左旋或右旋是根據(jù)錨固部位設定的，一般來說，對頂部實施錨固時采用左旋較為方便順手，其他采用右旋。
[0113]實施例4
[0114]如圖18所示，本實施例與實施例3基本相同，區(qū)別在于:為了重復使用，在帶耳螺母支座4的上端側面設置裝配螺孔，在裝配螺孔上安裝回位彈簧31，回位彈簧的下端壓在限位異形膨脹板28的外側面。同時，配合自鎖裝置中的鎖舌背面所設小滑動弧面，通過回位彈簧收攏被撐開的膨脹板，實現(xiàn)剪式膨脹錨桿可拆卸。
[0115]實施例5
[0116]如圖19所示，本實施例與實施例3基本相同，區(qū)別在于直接將刀頭嵌焊在帶耳螺母支座4的上端，形成一個帶鉆頭過橋33。
[0117]實施例6
[0118]如果對錨固孔洞的孔底有擴孔錨固要求，可以在上述實施例3-5的基礎上，將所述膨脹板的外側面做成具有切削功能的刀口形狀。當加快螺桿的反向旋轉速度時，兩個膨脹板由于受到強力的離心力的作用，膨脹板向兩側甩開，在甩開的同時膨脹板外側面的刀口對著錨固孔底部位的側壁進行切削，從而實現(xiàn)了對錨固孔底的自擴孔，這樣一來，被螺桿頂開的膨脹板是鎖定或錨固在擴孔區(qū)域，強化了膨脹板的“扎根”效果，對于永久性的或更高標準的錨固工程是值得這樣做的。當然，還可以再對其實施灌漿或注漿或注壓。
[0119]實施例7
[0120]如圖20、21所示，本實施例是本實用新型的簡易結構。如圖23所示，將鉚軸40與帶耳螺母支座36做成整體，鉚軸40可以不居中，偏向左側，帶耳螺母支座的右側設有靠壁34，若使用高強塑料制作帶耳螺母支座36，可以設置一個金屬螺母37固結在帶耳螺母支座36的底部；同時將嵌裝其內的膨脹板，設計為如圖22所示的單片的開口膨脹板41，將膨脹板上的鉸接孔做成開口形狀，開口膨脹板41的開口處與鉚軸40為過盈配合，開口膨脹板41的外側面上設置防滑齒。裝配膨脹板時只需將開口對著鉚軸適當施壓就能實現(xiàn)組裝，組裝后的膨脹板左側斜面抵靠在靠壁34的上端部以限制膨脹板向內轉動，連接螺桿38的頂端部設有半球頭35，下端套有壓盤39，連接螺桿38的底端部設有代替收緊螺母的安裝沉頭。當連接螺桿頭部旋進帶耳螺母支座36時，靠壁34抵靠著螺桿頭部使其沿軸線同軸向移動，并推動膨脹板41的斜面使其向一側撐開，從而達到了簡化本實用新型的目的。[0121]實施例8
[0122]如圖38所示，可以在實施例7的基礎上，將單片的開口膨脹板41變換為多片，多個鉚軸40均布在多軸帶耳螺母支座67的周邊，單片的開口膨脹板分別安裝在對應的鉚軸40上，當六角螺栓66頭部旋進多軸帶耳螺母支座67內并頂開多個開口膨脹板時，多個膨脹板向四周外側撐開，進而實現(xiàn)多個膨脹板錨固在孔壁四周；這里還需要補充說明的是，六角螺栓上端部半球頭可以做成平頭，因為該頭部是與膨脹板的斜面相抵靠，而不是與棱角相抵靠。
[0123]此外，如圖29、30和31所示，為了適合松軟錨固基體的錨固，上述實施例中，均可以在所述膨脹板I或限位異形膨脹板28的錨固端鉸接一種能增大受力面的活動支腳49，在活動支腳的錨固面上設置防滑花紋或齒，或固結柔性抗壓防滑耐磨材料。
[0124]為了使膨脹件在剪式撐開后與穩(wěn)態(tài)堅固層具有彈性固結或鎖定的效果，可以將膨脹板的錨固端(段)做成具有彈性緩沖功效的形狀，并可對其熱處理(對于穩(wěn)態(tài)堅固層，彈性膨脹比剛性膨脹的鎖合效果更好)，還可以在該彈性錨固面上設置防滑花紋或齒，或固結柔性抗壓防滑耐磨材料，其彈性錨固面的橫向曲率應當與錨固孔壁的曲率相近。這里所述的具有彈性緩沖功效的形狀，即如圖32所示，就是將所述膨脹板的斜面做成凹或凸弧面，將所述錨固端(段)的錨固面做成漸開式的凹或凸弧面，斜面與錨固面的凹與凸的方向一致。
[0125]這里需要進一步說明的是，所述具有彈性緩沖功效，一方面是指推動件推進時，膨脹件撐開的力道是彈性遞增的，這樣就不會因為過強的膨脹力而使得穩(wěn)態(tài)堅固層受損，另一方面是指膨脹錨固后的工作狀態(tài)也是處于彈性的，這樣當錨固區(qū)域發(fā)生蠕動時，通過膨脹件和收緊件的共同彈性緩沖，實現(xiàn)了錨桿與錨固基體的自適應、以及錨桿與錨桿與錨固基體相互之間(錨固系統(tǒng))的動態(tài)平衡，使得錨固效果處于最佳狀態(tài)，同時還能提前預警和避免發(fā)生脆性坍塌。
[0126]為了降低成本，還可以將本實用新型所述的膨脹板變換成如圖40所示的褲形膨脹板，褲形膨脹板69包括兩個在上端部相連的角形膨脹板，所述上端相連部分上設置有開口鉸接孔，相連部分在高度方向應逐漸變薄，并具有彈性，方便拆卸。
[0127]本實用新型具有極其廣泛的用途和應用領域?，F(xiàn)就其應用，舉例以下應用實例:
[0128]應用實例I
[0129]如圖24所示，本實用新型可以作為高速公路和高速鐵路的護欄立柱，只需要在螺桿5上預留安裝護欄的安裝孔42，通過電鉆將本實用新型直接鉆入或壓入地面45內，收緊螺桿5和螺母44，之后將護欄43與螺桿5用鏈接螺栓鏈接即可，省時省事，安裝效率顯著。
[0130]應用實例2
[0131]如圖39所示，是將本實用新型用于基坑或護坡或壩體的錨固或加固支護示意圖，錨桿通過電鉆將本實用新型直接鉆入或壓入錨固基體68內，限位異形膨脹板28剪式撐開并錨固或鎖定在錨固基體的密實堅固區(qū)域，收緊螺母9，就完成了本實用新型的錨固或加固施工；這里補充說明的是，錨固基體為密實的土壤時，可以將限位異形膨脹板28做成加長型的，強調“扎根”效果。
[0132]應用實例3
[0133]如圖25、26、27所示，將本實用新型應用于礦山開采中的圍巖支護錨固，錨固支護巷道或隧道，具體為:[0134]方法之一，如圖25所示，錨桿通過鉆頭18自切削直接鉆入松動層50、塑性層51、堅固層52，限位異形膨脹板28剪式撐開并錨固或鎖定在堅固層52的區(qū)域，就是本實用新型所述的錨桿頭部是“扎根”在堅固層的，收緊螺母9，就完成了本實用新型的錨固施工。
[0135]方法之二，如圖26所示，是將本實用新型用于錨固支護巷道或隧道，同時實施灌漿或注漿，灌漿孔55通過鉆頭18直接成孔，錨桿穿過松動層50、塑性層51、堅固層52，限位異形膨脹板28剪式撐開并錨固或鎖定在堅固層52的區(qū)域，收緊螺母9，之后對其實施灌漿或注漿，實現(xiàn)了本實用新型的高強預應力錨固后的灌漿或注漿錨固。
[0136]方法之三，如圖27所示，將帶有注壓膨脹管47的本實用新型用于錨固巷道或隧道的斷面示意，仍然是由鉆頭18直接成孔，錨桿穿過松動層50、塑性層51、堅固層52，膨脹板28剪式撐開并錨固或鎖定在堅固層52的區(qū)域，收緊螺母9，之后對注壓膨脹管47實施注壓，實現(xiàn)了剪式膨脹錨固和注壓膨脹錨固相結合的錨固。
[0137]方法之四，在上述三種方法的基礎上，分別增加膨脹板自擴孔步驟。即:在鉆孔完成后，在剪式膨脹錨桿直接通過鉆頭自切削直接鉆至堅固層后，在該錨固位置加快旋轉，使剪式膨脹錨桿的膨脹板在離心力的作用下向兩側甩開，膨脹板外側面的刀口對著錨固孔底部位的側壁進行切削，對錨固孔底進行自擴孔。
[0138]應用實例4
[0139]如圖33所示，將簡化的本實用新型應用于建筑保溫層或裝飾層的錨固安裝。先在錨固基體53和被固定的保溫層54上預鉆孔，將帶有帶軸的帶耳螺母支座36的鏈接螺桿38穿入鉆孔內，壓盤39預先套裝在鏈接螺桿38上，旋進鏈接螺桿38，使鉸接于帶軸的帶耳螺母支座36內的開口膨脹板41向外撐開，收緊螺桿38，錨固安裝完畢。
[0140]應用實例5
[0141]如圖36所示，是本實用新型應用在錨固孔洞62內的狀態(tài)示意，旋動方頭10，異形膨脹板15撐開并錨固或鎖定在錨固孔洞62的孔壁上，收緊螺母9，被錨固物63被固定在錨固基體53的錨固面64上。
[0142]應用實例6
[0143]如圖37所示，是本實用新型應用在錨固孔洞64為通孔的狀態(tài)示意，快速旋動螺桿或方頭10，異形膨脹板15就能撐開并貼合或鎖定在錨固孔洞62外的錨固面64上，異形膨脹板15的外側上部抵靠在過橋14的底面46上，收緊螺母9，被錨固物63被固定在錨固基體53的錨固面64上，這里還可以設置一對側漲彈簧65，使得異形膨脹板15能自動打開。
[0144]在拓展應用方面，可以將本實用新型做成建筑物或構筑物用的巨型規(guī)格(地樁)，這種規(guī)格的膨脹板剪式撐開后的剛度及開度很大，進而產生巨大的抗拔力和抗壓力；還可以將本實用新型做成小型或微型規(guī)格以滿足家具、電器、飾品、燈具、廚具、醫(yī)療等的使用；還可以將本實用新型當作橋梁、電力、通訊、探頭(柱、桿、塔)等的柱基使用，包括固定各種機械設備；還可以將多個本實用新型并聯(lián)或串聯(lián)起來應用，這里的并聯(lián)或串聯(lián)是通過支撐骨架構建起來的，支撐骨架可以是任何形狀；還可以將本實用新型與拉壓力傳感器鏈接起來實現(xiàn)實時監(jiān)控，總之，通過本實用新型的原理可以派生出多種規(guī)格或樣式以滿足多種用途的需要，限于篇幅，這里就不一一贅述。
[0145]值得一提的是:無論怎樣組合應用，無論采用什么材料和工藝制造本實用新型產品，都必須對其做抗拉、抗剪及抗拔檢驗，在實際應用中，應當依據(jù)本實用新型的力學參數(shù)，不能單憑傳統(tǒng)錨桿的錨固經驗或現(xiàn)有教科書上的東西，因為本實用新型的錨桿性能或錨固效果及應用范圍已經不是傳統(tǒng)意義上的東西了。
【權利要求】
1.一種剪式膨脹錨桿，包括上部鉸接有膨脹板的帶耳螺母支座，以及與帶耳螺母支座匹配的螺桿，其特征在于:所述螺桿的頂端部為弧面或半球頭，所述螺桿的頂端部弧面或半球頭與膨脹板下端部斜面的內側棱角接觸，旋轉螺桿可使其沿膨脹板下端部斜面的內側棱角直接推動膨脹板向外側作剪式撐開；在所述螺桿的下端套裝有一個托板和一個與之配套的螺母，托板底部設的一個凹弧面，所述螺母上部設有與托板底部凹弧面相適配的凸弧面。
2.根據(jù)權利要求1所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:托板凹弧面上的中心孔洞部位設有沿螺桿外周面向上延伸的邊壁；所述托板的邊部向上翹曲。
3.根據(jù)權利要求1所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:在所述螺桿的內部沿軸向設置灌漿孔，在螺桿外圍設置若干出漿孔。
4.根據(jù)權利要求1所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:所述螺桿的中段固結注壓膨脹管，注壓膨脹管兩端的管壁稍薄或稍薄帶褶皺。
5.根據(jù)權利要求1所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:在帶耳螺母支座的支撐板的內壁分別設置限位柱，所述限位柱設置于膨脹板撐開方向的相對方向。
6.根據(jù)權利要求1所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:在膨脹板的下端斜面內側棱角設置為R倒角。
7.根據(jù)權利要求1所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:所述膨脹板的下端部斜面替換為凹弧面或凸弧面，同時將所述膨脹板的的錨固面設置為對應的凹弧面或凸弧面，形成具有彈性的錨固端或錨固段，該彈性錨固面的橫向曲率與錨固孔壁的曲率相近。
8.根據(jù)權利要求1所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:所述膨脹板為褲形膨脹板，該褲形膨脹板包括兩個在上端部相連的角形膨脹板，所述上端相連部分上設置有開口鉸接孔，相連部分在高度方向應逐漸變薄，并具有彈性。
9.根據(jù)權利要求1所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:所述膨脹板的錨固端設置有增大錨固面的活動支腳。
10.根據(jù)權利要求1所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:在帶耳螺母支座的兩個支撐板的上端部固結過橋；同時，嵌裝在帶耳螺母支座內的膨脹板為一端為弧形一端為斜角形的異形膨脹板，該異形膨脹板在最大撐開狀態(tài)時，其弧形端外側中部抵靠在過橋的底面；所述異形膨脹板的弧面端設置有限位凸頭，該限位凸頭與過橋底面相靠時，限制異形膨脹板向內轉動；在該異形膨脹板的外側面上設置防滑花紋或齒，或設置為具有切削功能的刀口形狀。
11.根據(jù)權利要求1所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:在帶耳螺母支座的兩個支撐板的上端部固結過橋，在帶耳螺母支座的上端部設置鉆頭，所述鉆頭與過橋連接，或直接將刀頭嵌焊在帶耳螺母支座的上端，形成一個帶鉆頭過橋；在螺桿與帶耳螺母支座的配合部位設置自鎖裝置。
12.根據(jù)權利要求11所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:所述自鎖裝置包括在螺桿的上部側面設置的鎖舌腔，鎖舌腔內安裝鎖舌和壓簧，壓簧設置在鎖舌的后端部，鎖舌伸出端的正面設有滑動弧面，鎖舌中部上開有限位槽，限位螺絲穿過限位槽對鎖舌進出距離進行限位；同時，在帶耳螺母支座的內壁，對應于自鎖裝置的設置位置，設置一凸起的豎斜面；當螺桿正向旋轉進入帶耳螺母支座時，鎖舌上的滑動弧面旋被順向滑進入帶耳螺母支座內，螺桿正常推動膨脹板向外側撐開；當螺桿反向旋轉，壓簧將鎖舌頂出，鎖舌伸出端的背面與設置于帶耳螺母支座內壁上的凸起的豎斜面相抵靠，使得帶耳螺母支座與螺桿同步反向旋轉實現(xiàn)鉆孔。
13.根據(jù)權利要求12所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:在帶耳螺母支座的上端側面設置裝配螺孔，在裝配螺孔上安裝回位彈簧，回位彈簧的下端壓在膨脹板的外側面，同時鎖舌的背面設有小滑動弧面，凸起的豎斜面上端至未撐開狀態(tài)下的膨脹板的下端之間設有間距，使鎖舌與凸起的豎斜面上端以外的部分相靠時不會自鎖，通過回位彈簧將膨脹板恢復原位。
14.根據(jù)權利要求11所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:所述自鎖裝置包括，在螺桿上端部的兩個側面設有棘齒槽，帶耳螺母支座的兩個支撐板的下端連接面上設有擺動鎖舌腔，擺動鎖舌嵌裝在擺動鎖舌腔內，設置于其側部的側壓彈簧給擺動鎖舌一個向內的推力；反旋螺桿，擺動鎖舌伸出并鎖定在螺桿上端部的棘齒槽內，使螺桿與帶耳螺母支座同步轉動并實現(xiàn)鉆孔；正旋螺桿，擺動鎖舌被擠入擺動鎖舌腔內，螺桿與帶耳螺母支座脫開，螺桿頂開膨脹板實現(xiàn)錨固。
15.根據(jù)權利要求1所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:用于鉸接膨脹板的鉚軸與帶耳螺母支座上部為整體，鉚軸偏向一側設置，帶耳螺母支座的另一側設有靠壁，嵌裝其內的膨脹板為單片的開口膨脹板，該開口膨脹板上的鉸接孔為開口形狀，開口膨脹板的鉸接孔開口處與鉚軸過盈配合，開口膨脹板的內側斜面抵靠在靠壁的上端部以限制開口膨脹板向內轉動，同時，所述螺桿的頂端部設有半球頭，底端部設有安裝沉頭代替收緊螺母，螺桿的下端套有壓盤代替托板，壓盤底面設有與安裝沉頭匹配的凹面；當螺桿頭部旋進帶耳螺母支座時，靠壁抵靠著螺桿頭部使其沿軸線同軸向移動，并推動膨脹板的內側斜面使其向外側撐開。
16.根據(jù)權利要求15所述的剪式膨脹錨桿，其特征在于:多個鉸接膨脹板的鉚軸均布在帶耳螺母支座的周邊，單片的開口膨脹板分別安裝在對應的鉚軸上，當螺桿頭部旋進帶耳螺母支座內，同時頂開多`個開口膨脹板，多個膨脹板同時向四周外側撐開。
【文檔編號】E21D21/00GK203655328SQ201420019169
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權日:2013年2月19日
【發(fā)明者】裴志勝, 裴春光 申請人:裴春光