本发明专利技术闭合式管缝锚杆杆体涉及岩土工程支护的一种管缝锚杆装置的锚杆杆体。为克服现有纵向开缝钢管杆体的管缝锚杆锚固力较低，开缝钢管的径向低刚度值弹性变形制约了管缝锚杆锚固力的提高，及在巷道等工程服务时间长且有淋水时，管缝锚杆纵向开缝钢管杆体内壁完全暴露于淋水中易腐蚀而大大影响锚固力，甚至造成锚杆失效的缺点，本发明专利技术由沿全长纵向形成内凹槽的断面局部内凹中空高强度薄壁钢管，和与该断面局部内凹中空高强度薄壁钢管的里端口连接固定的封口板，及与该断面局部内凹中空高强度薄壁钢管的外端口连接固定的挡环构成。该装置较现有管缝锚杆锚固力显著提高，锚固力大，岩土加固效果好，并避免了管缝锚杆杆体内壁暴露于淋水中腐蚀而影响锚杆的锚固力。
【技术实现步骤摘要】
闭合式管缝锚杆杆体
本专利技术涉及一种煤矿、冶金等矿山地下巷道及基坑、边坡支护的锚杆装置，尤其是岩土工程支护一种管缝锚杆的杆体装置。
技术介绍
目前，公知的常规管缝锚杆杆体是由薄钢带卷制而成的一根沿全长纵向开缝的高强度钢管，开缝钢管横断面为开有缺口的圆环“C”。工作原理是用外力将管缝锚杆打入钻孔直径比锚杆体外径小1-3mm的岩土钻孔内或直接打入土层内，开缝钢管被压缩，钢管外壁与钻孔孔壁挤紧；利用沿全长纵向开缝钢管的弹性对孔壁产生径向压力，在杆体全长范围内使锚杆与孔壁产生摩擦阻力，加上锚杆体外端托盘的支承力，从而起到加固岩土作用达到稳定支护的目的。管缝锚杆的锚固力与多种因素有关，在一定范围内开缝钢管的弹性变形刚度及弹性变形量越大，沿全长纵向开缝钢管对钻孔孔壁的挤压弹性变形产生的径向压力越大，管缝锚杆的锚固力也越大。管缝锚杆为全长锚固，安装后立即提供锚固力，管缝锚杆锚固力会随巷道围岩变形的加大而逐渐增加。管缝锚杆在一段时期内得到了较广泛的应用，目前在一些工程中仍在采用。对于横断面为开口非闭合圆环“C”的现有纵向开缝钢管管缝锚杆杆体，管缝锚杆存在以下两个主要问题：其纵向开缝钢管对钻孔孔壁岩土产生径向弹性压力的提高受到杆体开口非闭合圆环断面结构限制，开缝钢管的径向低刚度值弹性变形制约了管缝锚杆锚固力的提高，管缝锚杆应用范围受到制约，几十年来我国煤矿管缝锚杆锚固力一般为50～80kN，现有管缝锚杆锚固力较低；在巷道等工程服务时间长且有淋水时，管缝锚杆纵向开缝钢管杆体易腐蚀而大大影响锚固力，甚至造成锚杆失效。
技术实现思路
为了克服现有纵向开缝钢管杆体的管缝锚杆锚固力较低，开缝钢管的径向低刚度值弹性变形制约了管缝锚杆锚固力的提高，及在巷道等工程服务时间长且有淋水时，管缝锚杆纵向开缝钢管杆体内壁完全暴露于淋水中易腐蚀而大大影响锚固力，甚至造成锚杆失效的缺点，本专利技术提供一种闭合式管缝锚杆杆体装置。该装置安装于比闭合式管缝锚杆杆体外径稍小的钻孔里或直接打入土层内作为锚杆使用，锚固力大、支护强度高，岩土加固效果好，闭合式管缝锚杆锚固力为160～180kN，较现有管缝锚杆锚固力显著提高。在巷道等工程服务时间长且有淋水时，安装于锚杆钻孔内的闭合式管缝锚杆杆体难以形成渗流通道，和钻孔孔壁密贴的闭合式管缝锚杆杆体不易腐蚀，锚杆锚固力得到保证。本专利技术的技术方案是：闭合式管缝锚杆杆体由沿全长纵向形成内凹槽的断面局部内凹中空高强度薄壁钢管，和与该断面局部内凹中空高强度薄壁钢管的里端口连接固定的封口板，及与该断面局部内凹中空高强度薄壁钢管的外端口连接固定的挡环构成，该沿全长纵向形成内凹槽的断面局部内凹中空高强度薄壁钢管为闭合圆环局部内凹的断面，断面局部内凹中空高强度薄壁钢管较断面为开有缺口非闭合圆环的常规管缝锚杆杆体，弹性变形性能提高，断面局部内凹中空高强度薄壁钢管安装于孔径稍小的钻孔里或直接打入土层内，对钻孔孔壁产生的径向弹性压力增大，断面局部内凹中空高强度薄壁钢管全长范围内与钻孔孔壁产生的摩擦阻力增加，锚固力增大，该断面局部内凹中空高强度薄壁钢管里端口的断面尺寸较正常断面尺寸减小呈锥形，便于断面局部内凹中空高强度薄壁钢管安装于孔径稍小的钻孔里或直接打入土层内，断面局部内凹中空高强度薄壁钢管的里端口连接固定有封口板，封口板和断面局部内凹中空高强度薄壁钢管的闭合断面避免了闭合式管缝锚杆杆体内壁暴露于淋水中腐蚀而影响锚固力，断面局部内凹中空高强度薄壁钢管外端口连接固定了挡环，挡环用于支撑闭合式管缝锚杆杆体的锚杆托盘和便于施加外力安装闭合式管缝锚杆杆体于孔径稍小的锚杆钻孔里或直接打入土层内。本专利技术的有益效果是：在煤矿、冶金等矿山地下巷道及基坑、边坡支护中，一种闭合式管缝锚杆杆体装置克服了现有纵向开缝钢管杆体的管缝锚杆锚固力较低，开缝钢管的径向低刚度值弹性变形制约了管缝锚杆锚固力的提高，及在巷道等工程服务时间长且有淋水时，管缝锚杆纵向开缝钢管杆体内壁完全暴露于淋水中易腐蚀而大大影响锚固力，甚至造成锚杆失效的缺点。该装置安装于比闭合式管缝锚杆杆体外径稍小的钻孔里或直接打入土层内作为锚杆使用，锚固力大、支护强度高，岩土加固效果好，闭合式管缝锚杆锚固力为160～180kN，较现有管缝锚杆锚固力显著提高。在巷道等工程服务时间长且有淋水时，安装于锚杆钻孔内的闭合式管缝锚杆杆体难以形成渗流通道，和钻孔孔壁密贴的闭合式管缝锚杆杆体不易腐蚀，锚杆锚固力得到保证。附图说明图1是闭合式管缝锚杆杆体实施例的主视图。图2为闭合式管缝锚杆杆体局部的A-A剖面图。图中1.断面局部内凹中空高强度薄壁钢管，2.封口板，3.挡环。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为闭合式管缝锚杆杆体的主视图，图2为闭合式管缝锚杆杆体局部的A-A剖面图。图1，图2中，闭合式管缝锚杆杆体由沿全长纵向形成内凹槽的断面局部内凹中空高强度薄壁钢管1，和与该断面局部内凹中空高强度薄壁钢管1的里端口连接固定的封口板2，及与该断面局部内凹中空高强度薄壁钢管1的外端口连接固定的挡环3构成，该沿全长纵向形成内凹槽的断面局部内凹中空高强度薄壁钢管1为闭合圆环局部内凹的断面，断面局部内凹中空高强度薄壁钢管1较断面为开有缺口非闭合圆环的常规管缝锚杆杆体，弹性变形性能提高，断面局部内凹中空高强度薄壁钢管1安装于孔径稍小的钻孔里或直接打入土层内，对钻孔孔壁产生的径向弹性压力增大，断面局部内凹中空高强度薄壁钢管1全长范围内与钻孔孔壁产生的摩擦阻力增加，锚固力增大，该断面局部内凹中空高强度薄壁钢管1里端口的断面尺寸较正常断面尺寸减小呈锥形，便于断面局部内凹中空高强度薄壁钢管1安装于孔径稍小的钻孔里或直接打入土层内，断面局部内凹中空高强度薄壁钢管1的里端口连接固定有封口板2，封口板2和断面局部内凹中空高强度薄壁钢管1的闭合断面避免了闭合式管缝锚杆杆体内壁暴露于淋水中腐蚀而影响锚固力，断面局部内凹中空高强度薄壁钢管1外端口连接固定了挡环3，挡环3用于支撑闭合式管缝锚杆杆体的锚杆托盘和便于施加外力安装闭合式管缝锚杆杆体于孔径稍小的锚杆钻孔里或直接打入土层内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种闭合式管缝锚杆杆体装置，其技术特征是：闭合式管缝锚杆杆体由沿全长纵向形成内凹槽的断面局部内凹中空高强度薄壁钢管(1)，和与该断面局部内凹中空高强度薄壁钢管(1)的里端口连接固定的封口板(2)，及与该断面局部内凹中空高强度薄壁钢管(1)的外端口连接固定的挡环(3)构成，该沿全长纵向形成内凹槽的断面局部内凹中空高强度薄壁钢管(1)为闭合圆环局部内凹的断面，该断面局部内凹中空高强度薄壁钢管(1)里端口的断面尺寸较正常断面尺寸减小呈锥形，断面局部内凹中空高强度薄壁钢管(1)的里端口连接固定有封口板(2)，断面局部内凹中空高强度薄壁钢管(1)外端口连接固定了挡环(3)。
【技术特征摘要】
1.一种闭合式管缝锚杆杆体装置，其技术特征是：闭合式管缝锚杆杆体由沿全长纵向形成内凹槽的断面局部内凹中空高强度薄壁钢管(1)，和与该断面局部内凹中空高强度薄壁钢管(1)的里端口连接固定的封口板(2)，及与该断面局部内凹中空高强度薄壁钢管(1)的外端口连接固定的挡环(3)构成，该沿全长纵...
【专利技术属性】
技术研发人员：李大伟，周丹，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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