一种压管式摩阻型可伸长锚杆制造技术

本发明专利技术属于公路隧道支护技术领域，公开了一种压管式摩阻型可伸长锚杆，包括锚杆和套筒，所述套筒套设在所述锚杆上，所述套筒的侧壁和所述锚杆的侧壁之间设置有阻尼管，所述锚杆的上端设置有阻尼块，所述阻尼块的上部为直线段，所述阻尼块的下部为锥度段，所述锥度段的上部的横截面面积大于所述锥度段的下部的横截面面积，所述阻尼管可沿其径向方向变形。本发明专利技术的优点在于：通过设置阻尼块和阻尼管，使得阻尼块进入套筒时不断地挤压两侧的阻尼管，从而阻尼块与阻尼管之间产生一定的摩擦力，在隧道围岩变形时，通过这个摩擦力持续提供大变形的恒阻力，来延缓塑性区的扩展，以适应大变形。

【技术实现步骤摘要】
一种压管式摩阻型可伸长锚杆
本专利技术属于公路隧道支护
，具体涉及一种压管式摩阻型可伸长锚杆。
技术介绍
目前，在软岩隧道支护中，几乎都用到喷锚支护。针对不同地层的特点和围岩变形机制，可以对喷锚支护作改进和优化，如采用系统锚杆、组合锚杆和可伸长锚杆等。然而，目前的隧道工程中采用的锚杆多为不可收缩刚性锚杆，这种锚杆在大变形条件下使用不能起到很好的效果。依据大变形的产生机理，理应采用可伸长锚杆来适应大变形。纵观近20-30年的可伸长锚杆设计，主要以让压锚杆和摩阻型锚杆为主。这些锚杆都可以在一定程度上适应大变形，但存在以下缺陷：(1)让压锚杆主要是在锚杆的基础上安装一个让压装置，这些让压装置主要是呈圆弧形的弹柔性装置，通过这些弹柔性装置来适应隧道大变形，让压锚杆的让压装置主要是一种弹柔性装置，在大变形等级较高的隧道里，可能很难适应大变形发生瞬间产生的力，从而导致让压锚杆不能发挥作用，无法很好地适应大变形；另外部分锚杆在设计时，让压装置裸露在外，影响美观；(2)除了安装各种让压装置外，还有一些学者还通过改变锚杆形状，如将杆体制作成波浪形，或者在锚杆结构中施加增阻结构。通过这种改变将锚杆系统设计成摩阻型吸能锚杆，以此来抵消大变形产生的力。通过改变杆体形状以及增加增阻结构可以使摩阻型吸能锚杆更好地应对大变形，但这种结构改变使锚杆结构变得复杂，造成成本增加，不利于市场推广。(3)在大变形支护方面，虽然在煤矿巷道已有一些让压支护技术，但在公路隧道中还很少见、不成熟，因此急需在公路隧道大变形防治中发展一套适应公路隧道大变形的释能型让压支护技术。针对上述问题，本专利技术目的在于提供一种压管式摩阻型可伸长锚杆，以应对公路隧道围岩变形。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种结构简单、易于推广的压管式摩阻型可伸长锚杆，以应对公路隧道围岩变形。本专利技术所采用的技术方案为：本专利技术提供了一种压管式摩阻型可伸长锚杆，包括锚杆和套筒，所述套筒套设在所述锚杆上，所述套筒的侧壁和所述锚杆的侧壁之间设置有阻尼管，所述锚杆的上端设置有阻尼块，所述阻尼块的上部为直线段，所述阻尼块的下部为锥度段，所述锥度段的上部的横截面面积大于所述锥度段的下部的横截面面积，所述阻尼管可沿其径向方向变形。优选的，上述压管式摩阻型可伸长锚杆，所述阻尼管的数量至少为两个，所述阻尼管沿所述锚杆的轴线中心对称。优选的，上述压管式摩阻型可伸长锚杆，所述阻尼管采用钢材质，所述阻尼管的管壁的厚度为1～2mm。优选的，上述压管式摩阻型可伸长锚杆，所述套筒的底部设置有锥形口，所述锥形口的通孔的上部的横截面面积大于所述锥形口的通孔的下部的横截面面积，所述锥度段的最大横截面面积大于所述锥形口的通孔的最大横截面面积，所述阻尼管的长度小于所述套筒的长度。优选的，上述压管式摩阻型可伸长锚杆，所述锥形口的锥度与所述锥度段的锥度相同。优选的，上述压管式摩阻型可伸长锚杆，所述套筒的长度为20～60cm。优选的，上述压管式摩阻型可伸长锚杆，还包括套管，所述套管套设在所述锚杆上，所述套管位于所述套筒的下部。优选的，上述压管式摩阻型可伸长锚杆，还包括第一螺母，所述第一螺母与所述锚杆的上端螺纹连接。优选的，上述压管式摩阻型可伸长锚杆，还包括第二螺母和托盘，所述第二螺母与所述锚杆的下端螺纹连接，所述托盘与所述第二螺母固定连接。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术提供的压管式摩阻型可伸长锚杆，通过在锚杆上设置阻尼块和阻尼管，使得阻尼块进入套筒时不断地向两侧挤压阻尼管，从而阻尼块与阻尼管之间产生一定的摩擦力，在隧道围岩变形时，通过这个摩擦力持续提供大变形的恒阻力，来延缓塑性区的扩展，以适应大变形，以简单结构即可应对大变形，易于推广应用。(2)锚杆周围的阻尼管沿锚杆的轴线中心对称，可使阻尼块所受的摩擦力更加均匀，使得锚杆的下降更加平稳，同时也使塑性区的扩展速度适中，防止快速变形引发质量问题。(3)由于阻尼管的厚度仅为1～2mm，且由钢材制成，在适应大变形时，既能产生一定的形变，由于本身具备一定的刚性，也不会因为形变过大使阻尼块直接滑至套筒底部，使得塑性区的扩展速度适中，即本专利技术提供的压管式摩阻型可伸长锚杆锚杆能更好地适应大变形。(4)为了防止阻尼块破坏套筒的底部，套筒底部设置有锥形口，当阻尼块滑至阻尼筒的底端时，阻尼块不再受到阻尼筒的阻力，阻尼块被锥形口卡住，不会破坏套筒的底部，此时压管式摩阻型可伸长锚杆可当做普通锚杆使用。(5)由于锚杆在抗大变形过程中，为了防止注浆后的浆液腐蚀锚杆的露出段，在锚杆露出阻尼筒的部分设置有套管，使得本专利技术提供的压管式摩阻型可伸长锚杆使用寿命更长。附图说明图1是本专利技术的压管式摩阻型可伸长锚杆的结构示意图；图2是图1中压管式摩阻型可伸长锚杆的A-A’方向的剖视图；图3是图1中压管式摩阻型可伸长锚杆的B-B’方向的剖视图；图4是图1中压管式摩阻型可伸长锚杆的C-C’方向的剖视图；图5是图1中压管式摩阻型可伸长锚杆的D-D’方向的剖视图；图6是图1中压管式摩阻型可伸长锚杆的E-E’方向的剖视图；图7是本专利技术的压管式摩阻型可伸长锚杆的阻尼块滑入阻尼筒的结构示意图；图8是本专利技术的压管式摩阻型可伸长锚杆的阻尼块滑入阻尼筒的底端的结构示意图。图中：1-锚杆；11-锥形口；2-套筒；3-阻尼管；4-阻尼块；41-直线段；42-锥度段；5-套管；6-托盘；7-第一螺母；8-第二螺母。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步阐述。本专利技术中，为了简化语言表述，引入了上、下等方位概念，本专利技术中出现的这些上、下等方位概念皆遵从行业通常理解，尤其依次对应以图1中所展示的压管式摩阻型可伸长锚杆的上、下等方位为准。实施例1本实施例的目的在于提供一种压管式摩阻型可伸长锚杆。如图1所示，该压管式摩阻型可伸长锚杆包括锚杆1和套筒2，套筒2套设在锚杆1上，套筒2的侧壁和锚杆1的侧壁之间设置有阻尼管3，阻尼管3焊接在锚杆1的侧壁上，锚杆1的上端固定设置有阻尼块4，阻尼块4的上部为直线段41，呈圆柱形，阻尼块4的下部为锥度段42，呈圆台形，锥度段42的上部的横截面面积大于锥度段42的下部的横截面面积，即锥度段42的横截面是自上而下逐渐变小的，阻尼管3可沿其径向方向变形。该压管式摩阻型可伸长锚杆还有第一螺母7、第二螺母8和托盘6，第一螺母7与锚杆1的上端螺纹连接，第一螺母7的设置，可以阻止锚杆1在下移的过程中阻尼块4相对于锚杆1滑动。第二螺母8与锚杆1的下端螺纹连接，托盘6与第二螺母8固定连接。如图7和8所示，当隧道围岩变形时，随着锚杆1的下降，阻尼块4也逐渐下降，由于阻尼管3能发生形变，在阻尼块4的锥度段42的逐渐挤压下，阻尼管3被压向套筒2，当阻尼块4的直线段41进入阻尼管3和锚杆1之间时，阻尼管3和阻尼块4的直线段41产生了一个摩擦力，即阻尼块4受到一个向上的摩擦力，这个摩擦力与隧道围岩变形施加于锚杆1上的压力相抗衡，如果摩擦力小于压力，则锚杆1逐渐下降。实施例2本实施例的目的在于提供一种压管式摩阻型可伸长锚杆。如图1-6所示，该压管式摩阻型可伸长锚杆包括锚杆1和套筒2，套筒2套设在锚杆1上，套筒2的侧壁和锚杆1的侧壁之间设置有阻尼管3，两个细长的阻尼管3分别对称焊接在锚杆1的两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压管式摩阻型可伸长锚杆，其特征在于：包括锚杆(1)和套筒(2)，所述套筒(2)套设在所述锚杆(1)上，所述套筒(2)的侧壁和所述锚杆(1)的侧壁之间设置有阻尼管(3)，所述锚杆(1)的上端设置有阻尼块(4)，所述阻尼块(4)的上部为直线段(41)，所述阻尼块(4)的下部为锥度段(42)，所述锥度段(42)的上部的横截面面积大于所述锥度段(42)的下部的横截面面积，所述阻尼管(3)可向远离所述锚杆(1)的中心的方向发生形变。

【技术特征摘要】
1.一种压管式摩阻型可伸长锚杆，其特征在于：包括锚杆(1)和套筒(2)，所述套筒(2)套设在所述锚杆(1)上，所述套筒(2)的侧壁和所述锚杆(1)的侧壁之间设置有阻尼管(3)，所述锚杆(1)的上端设置有阻尼块(4)，所述阻尼块(4)的上部为直线段(41)，所述阻尼块(4)的下部为锥度段(42)，所述锥度段(42)的上部的横截面面积大于所述锥度段(42)的下部的横截面面积，所述阻尼管(3)可向远离所述锚杆(1)的中心的方向发生形变。2.根据权利要求1所述的压管式摩阻型可伸长锚杆，其特征在于：所述阻尼管(3)的数量至少为两个，所述阻尼管(3)沿所述锚杆(1)的轴线中心对称。3.根据权利要求2所述的压管式摩阻型可伸长锚杆，其特征在于：所述阻尼管(3)采用钢材质，所述阻尼管(3)的管壁的厚度为1～2mm。4.根据权利要求1-3任意一项所述的压管式摩阻型可伸长锚杆，其特征在于：所述套筒(2)的底部设置有锥形口(11)，所述锥形口(11)的通孔的上部的横截面面积大...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天斌，牟力，张文居，李磊，李晓峰，何成，孟陆波，宋涛，
申请(专利权)人：成都理工大学，四川藏区高速公路有限责任公司，成都雨森数据技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51