本實(shí)用新型涉及一種讓壓機(jī)構(gòu)，特別是適用于巷道、邊坡、隧道等領(lǐng)域使用的錨桿讓壓機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在采礦或隧道工程中，圍巖的變形能可能較大，且圍巖的變形中其中的一部分是不能控制的變形，對(duì)這部分變形，應(yīng)該讓其發(fā)生而不應(yīng)該進(jìn)行支護(hù)，使其能量得到部分釋放，應(yīng)力重新分布，這樣能夠充分利用圍巖自身的承受能力，節(jié)省支護(hù)成本。剩余的部分則需要進(jìn)行支護(hù)，以防止垮塌。而圍巖的變形是逐漸發(fā)展的，但支護(hù)一般都在開挖之后馬上進(jìn)行。如果利用普通的錨桿進(jìn)行支護(hù)，由于其不能產(chǎn)生過(guò)大變形，可能出現(xiàn)后期支護(hù)力過(guò)大而錨固體被拔出或錨桿斷裂而失效的情況。為了協(xié)調(diào)圍巖的變形，支護(hù)的變形能力即讓壓功能顯得十分必要。支護(hù)的前期，支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠隨圍巖的變形產(chǎn)生相應(yīng)變形，變形的后期又能提供足夠的支護(hù)力，防止圍巖過(guò)度變形而失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種讓壓機(jī)構(gòu)，用于錨桿中以解決普通錨桿延伸率低、支護(hù)阻力不可隨錨桿變形調(diào)節(jié)，不能滿足巷道圍巖邊坡等大變形需要的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下所示：

一種讓壓機(jī)構(gòu)，包括外殼和桿體；所述桿體一端外凸成形有剪切頭，外殼內(nèi)固定有兩個(gè)或多個(gè)讓壓片，讓壓片上成形有供桿體穿過(guò)并卡住剪切頭的通孔。

進(jìn)一步的改進(jìn)，所述讓壓片上成形有與通孔連通的放射狀開口。

進(jìn)一步的改進(jìn)，所述外殼包括底板，底板開有供桿體穿過(guò)的穿孔，外殼放置有環(huán)形墊圈；讓壓片與環(huán)形墊圈間隔放置。

進(jìn)一步的改進(jìn)，所述外殼螺紋連接有密封蓋。

進(jìn)一步的改進(jìn)，所述剪切頭為圓球形，柱形，圓臺(tái)形或其中任意形狀的組合。

進(jìn)一步的改進(jìn)，所述剪切頭自臨近桿體端向遠(yuǎn)離桿體端逐漸變粗。

進(jìn)一步的改進(jìn)，所述剪切頭為圓臺(tái)形。

進(jìn)一步的改進(jìn)，所述桿體與剪切頭一體成型或螺紋連接固定。

讓壓機(jī)構(gòu)由外殼、桿體、環(huán)形墊圈、讓壓片、剪切頭、密封蓋組成。

所述的外殼為具有一定厚度和強(qiáng)度的金屬帶底板的圓筒，其上部設(shè)有螺紋，可用密封蓋進(jìn)行封閉。圓筒底板中心開有圓孔即穿孔，孔的直徑略大于桿體直徑，以便桿體能在圓孔中上下滑動(dòng)。外殼具有足夠的強(qiáng)度，以保證錨桿在受力過(guò)程中變形微小，可以忽略。

所述的桿體為工程中常見的錨桿，如螺紋鋼、圓鋼等，其直徑及材料的選用根據(jù)工程設(shè)計(jì)而定。

所述的環(huán)形墊圈為具有一定厚度的圓環(huán)，其厚度根據(jù)讓壓力而定，環(huán)形墊圈外徑等于或略小于外殼的內(nèi)徑，環(huán)形墊圈能自由裝入外殼內(nèi)，由強(qiáng)度高的金屬或其他材料制成，保證在讓壓機(jī)構(gòu)工作過(guò)程中變形微小，可以忽略。

所述的讓壓片為具有一定厚度的圓環(huán)，由金屬或其他材料制成，其外徑等于或略小于外殼內(nèi)徑，讓壓片能自由安放到外殼內(nèi)。讓壓片的內(nèi)徑小于環(huán)形墊圈的內(nèi)徑。讓壓片與讓壓墊圈依次進(jìn)行疊放。為了保證讓壓片有良好的讓壓效果，可在讓壓片上設(shè)置放射狀的開口，以利于讓壓片在受到擠壓后變形的順利開展。

所述的剪切頭由高強(qiáng)度的金屬制成，其形狀可以為圓球形，柱形，圓臺(tái)形或以上形狀的組合。其中心位置開有螺紋孔，以便于桿體進(jìn)行連接，剪切頭的外圍直徑大于讓壓片的內(nèi)徑，小于環(huán)形墊圈的內(nèi)徑。

所述的密封蓋為具有一定厚度的圓板，由金屬或其他材料制成，周邊設(shè)有螺紋，可以與外殼進(jìn)行螺紋連接，對(duì)外殼起到密封作用。圓板上可設(shè)兩個(gè)不貫通的圓孔，便于安裝。

利用本實(shí)用新型所制成的錨桿可以在巷道圍巖或邊坡發(fā)生大變形時(shí)受到拉伸而伸長(zhǎng)，并隨著錨桿的變形增長(zhǎng)而提供可調(diào)節(jié)的工作阻力，工作阻力可以是增大的，也可以是減小的，變化靈活，可以與巷道圍巖或邊坡的變形狀態(tài)充分協(xié)調(diào)，具有很好的支護(hù)讓壓作用。

附圖說(shuō)明：

為了更清楚地示意本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖采用示意性實(shí)施例的形式對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，其中：

圖1為實(shí)用新型實(shí)例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)用新型實(shí)例的剖切示意圖；

圖3為外殼示意圖；

圖4為環(huán)形墊圈示意圖；

圖5為讓壓片示意圖；

圖6為帶放射狀開口的讓壓片示意圖；

圖7為剪切頭示意圖；

圖8為密封蓋示意圖；

圖中1-外殼、2-桿體、3-環(huán)形墊圈、4-讓壓片、5-剪切頭、6-密封蓋、7-通孔、8-放射狀開口、9-底板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示的讓壓機(jī)構(gòu)，由外殼1、桿體2、環(huán)形墊圈3、讓壓片4、剪切頭5、密封蓋6組成。

所述的外殼1為具有一定厚度和強(qiáng)度的金屬帶底板的圓筒，其上部設(shè)有螺紋，可用密封蓋6進(jìn)行封閉。圓筒底板中心開有圓孔，孔的直徑略大于桿體2直徑，以便桿體2能在圓孔中上下滑動(dòng)。外殼1具有足夠的強(qiáng)度，以保證錨桿在受力過(guò)程中變形微小，可以忽略。

所述的桿體2為工程中常見的錨桿，如螺紋鋼、圓鋼等，其直徑及材料的選用根據(jù)工程設(shè)計(jì)而定。

所述的環(huán)形墊圈3為具有一定厚度的圓環(huán)，其厚度根據(jù)讓壓力而定，環(huán)形墊圈3外徑等于或略小于外殼1的內(nèi)徑，環(huán)形墊圈3能自由裝入外殼1內(nèi)，由強(qiáng)度高的金屬或其他材料制成，保證在讓壓機(jī)構(gòu)工作過(guò)程中變形微小，可以忽略。

所述的讓壓片4為具有一定厚度的圓環(huán)，由金屬或其他材料制成，其外徑等于或略小于外殼1內(nèi)徑，讓壓片4能自由安放到外殼1內(nèi)。讓壓片4的內(nèi)徑小于環(huán)形墊圈3的內(nèi)徑。讓壓片4與讓壓墊圈依次進(jìn)行疊放。為了保證讓壓片4有良好的讓壓效果，可在讓壓片4上設(shè)置放射狀的開口，以利于讓壓片4在受到擠壓后變形的順利開展。

所述的剪切頭5由高強(qiáng)度的金屬制成，其形狀可以為圓球形，柱形，圓臺(tái)形或以上形狀的組合。其中心位置開有螺紋孔，以便于桿體2進(jìn)行連接，剪切頭5的外圍直徑大于讓壓片4的內(nèi)徑，小于環(huán)形墊圈3的內(nèi)徑。

所述的密封蓋6為具有一定厚度的圓板，由金屬或其他材料制成，周邊設(shè)有螺紋，可以與外殼1進(jìn)行螺紋連接，對(duì)外殼1起到密封作用。圓板上可設(shè)兩個(gè)不貫通的圓孔，便于安裝。

在充分了解巷道圍巖或邊坡變形特征的情況下，確定出讓壓過(guò)程中所需要的讓壓阻力和讓壓位移總量，確定出環(huán)形墊圈3、讓壓片4的厚度、內(nèi)徑和外徑及數(shù)量，桿體2的直徑，剪切頭5的形狀大小，外殼1的內(nèi)外徑及高度等參數(shù)，這些參數(shù)與以上部件的材料強(qiáng)度一起確定了讓壓阻力。設(shè)計(jì)時(shí)靈活組合這些參數(shù)及靈活選取各部件的材料，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)讓壓阻力的控制，可以設(shè)計(jì)為逐漸增大的阻力，或逐漸減小的阻力，或先增大后減小的阻力，或先減小后增大的阻力等。

安裝時(shí)，首先將桿體2穿過(guò)外殼1底部的圓孔并伸出外殼的頂部，然后將環(huán)形墊圈3、讓壓片4依次疊放并套入桿體2，放置到外殼1內(nèi)，疊放的高度略大于讓壓位移總量時(shí)，停止疊放。將剪切頭5與桿體2通過(guò)螺紋進(jìn)行連接固定后，將桿體2向外殼1底部拉伸，使剪切頭5壓住外殼1內(nèi)最上面的讓壓片4，并使得剪切頭5處在外殼1的內(nèi)部。將密封蓋6旋入外殼1上部的螺紋中，并最終使密封蓋6壓住剪切頭5，并使得外殼1內(nèi)所有部件都?jí)壕o。

將組合好的讓壓機(jī)構(gòu)作為錨固體直接放入預(yù)先鉆好的錨孔中，桿體2伸出巖土體形成錨頭。通過(guò)傳統(tǒng)的施工方法如壓力注漿的方式將讓壓機(jī)構(gòu)及桿體2進(jìn)行固定，錨頭的固定方式采用如錨板+螺栓連接，或錨具連接等傳統(tǒng)方式。

本實(shí)用新型可以通過(guò)靈活設(shè)計(jì)，控制讓壓機(jī)構(gòu)的尺寸，實(shí)現(xiàn)讓壓機(jī)構(gòu)與錨孔大小之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，使之對(duì)整體施工不造成影響。

為了避免或減小地下水可能對(duì)讓壓機(jī)構(gòu)造成的侵蝕，在讓壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行組裝時(shí)，可用凡士林或其他材料對(duì)外殼1內(nèi)部空隙進(jìn)行填充。

本實(shí)用新型實(shí)例中的讓壓機(jī)構(gòu)可以作為錨固體，也可放在錨桿中間，或放置在錨頭位置。

本實(shí)用新型實(shí)例在施工到位后，隨著巷道圍巖或邊坡滑體的變形，讓壓機(jī)構(gòu)受力逐漸增大，受力達(dá)到所設(shè)計(jì)的讓壓阻力后，剪切頭5開始剪切讓壓片4。讓壓片4逐漸變形并屈服。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)讓壓片4不能提供讓壓力后，其殘留的部分與第二個(gè)讓壓片4接觸并共同開始提供阻力，此時(shí)第一個(gè)讓壓片4對(duì)剪切頭5的滑移實(shí)現(xiàn)遲滯作用，防止剪切頭5在圍巖或邊坡下滑力的牽引下在壓彎第一個(gè)讓壓片后由于缺少后續(xù)阻力猛然滑動(dòng)，造成沖擊，進(jìn)而引起錨桿受到過(guò)大沖擊力而斷裂或拔出，引起垮塌。當(dāng)?shù)诙€(gè)讓壓片不能提供讓壓力后，其殘留部分又與第三個(gè)讓壓片發(fā)揮讓壓作用，以此類推，剪切頭5在外殼1內(nèi)部的讓壓片之間進(jìn)行較為平順的剪切滑移，從而實(shí)現(xiàn)了讓壓過(guò)程。而為了實(shí)現(xiàn)更為平順的剪切滑移，剪切頭優(yōu)選為圓臺(tái)形，

綜上所述，通過(guò)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變化靈活的讓壓機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型在巷道圍巖或邊坡發(fā)生大變形時(shí)，能提供一種讓壓阻力可調(diào)的讓壓錨機(jī)構(gòu)，這種壓錨機(jī)構(gòu)可以與變形進(jìn)行充分協(xié)調(diào)，同時(shí)，可根據(jù)變形特點(diǎn)對(duì)讓壓過(guò)程中的讓壓阻力大小進(jìn)行調(diào)整。

如上所述，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施實(shí)例進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但只要實(shí)質(zhì)上沒(méi)有脫離本實(shí)用新型的特點(diǎn)及效果，是可以有很多變形的，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見的，因此，這些變形的實(shí)例也全部包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。