一种可张开式锚杆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可张开式锚杆，包括扩径组件、推拉芯杆、套筒以及约束钢块；套筒的筒壁上开设若干通孔，扩径块设置在套筒内，扩径块的位置与所述通孔的位置一一对应，沿锚杆周向相邻两个扩径块采用伸缩杆连接为一整体；推拉芯杆为中空杆，扩径组件包括扩径块和径向推动块，径向推动块与推拉芯杆的前端连接，扩径块与径向推动块的作用面为斜面，靠近套筒的侧面为圆弧面；约束钢块中心开设有约束推拉芯杆位置的孔，约束钢块设置在套筒的两端；套筒设置多级开口，扩径块通过开口张开后，扩大了锚固段锚杆的直径，使锚杆紧密卡在岩土体中，提升锚杆的抗拔力及承载能力；套筒筒体的存在增大了锚杆锚固段的整体直径，能够提升锚杆的抗剪能力。

An Openable Bolt

【技术实现步骤摘要】
一种可张开式锚杆
本技术属于边坡支护
，具体涉及一种可张开式锚杆。
技术介绍
锚杆广泛应用于土木工程之中，主要对边坡，隧道，坝体等进行主体加固。作为直接深入地层的受拉构件，其抗拔性能至关重要。目前，现有的普通锚杆无论是空心锚杆，螺旋纹锚杆或者带托盘的锚杆，其锚杆杆体均为等直径细长状。主要提升岩土体承载能力的手段为通过杆体内注浆孔注浆使其与周围岩土体之间的摩擦力提升，这样仅能提升锚固段杆侧摩阻力，但由于其结构形式简单，无法提供更大的承载能力。目前普通锚杆在实际工程使用中存在以下缺点：一、无论空心锚杆、螺旋纹锚杆、带托盘的锚杆，其杆体细长且直径不可改变，锚固段表面没有相应增大摩阻力的构件，在实际工程使用中承载能力低，抗拔性能较差，容易被拔出，造成整个锚固失效。二、传统锚杆直径较小，其抗剪性能较差。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种可张开式锚杆，通过改变锚固段直径来达到增加锚固段与岩土体接触面积，提升锚杆抗拔性能以及承载能力，从而提高工程的安全性及稳定性。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种可张开式锚杆，包括扩径组件、推拉芯杆、套筒以及约束钢块；套筒的筒壁上开设若干通孔，扩径块设置在套筒内，扩径块的位置与所述通孔的位置一一对应，沿锚杆周向相邻两个扩径块采用伸缩杆连接，若干扩径块连接形成一个整体；推拉芯杆为中空杆，扩径组件包括扩径块和径向推动块，径向推动块与推拉芯杆的前端连接，扩径块与径向推动块的作用面为斜面，扩径块上部靠近锚杆中心线一侧为缺角状斜面，靠近套筒的侧面为圆弧面；约束钢块中心开设有约束推拉芯杆位置的孔，约束钢块设置在套筒的两端。所述通孔沿套筒的周向以及周向均匀设置。所述通孔的面积占套筒柱面面积的15％～20％。套筒筒壁外侧设置有螺旋纹路。相邻两个扩径块采用两根伸缩杆连接。伸缩杆包括三段中空钢管，中间段空心钢管两端设置有径向弹簧圆钮，两端空心钢管的一端套设在中间段空心钢管的一端，两端空心钢管与中间段空心钢管连接处开设有若干弹簧圆钮直径相同的圆孔，两端空心钢管的另一端与扩径块固定连接。伸缩杆包括第一杆件和第二杆件，第一杆件和第二杆件滑动连接，第一杆件和第二杆件相背离的两端分别固定连接扩径块。约束钢块包括第一约束钢块和第二约束钢块，第一约束钢块和第二约束钢块通过螺纹分别与套筒的前端和后端连接。径向推动块的为圆台状，其侧面设置有外螺纹，第二约束钢块中心开孔中设置有与径向推动块外螺纹相匹配的内螺纹。扩径块为钢制实心块。与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：锚固段分为套筒和芯杆，套筒筒体表面为螺旋纹，可增大锚杆与岩土体之间的摩擦，提升锚杆的抗拔力以及承载能力；套筒筒体存在多级开口，其与扩径块连接，扩径块通过开口张开后，扩大了锚固段锚杆的直径，使锚杆紧密卡在岩土体中，提升锚杆的抗拔力及承载能力；套筒筒体的存在增大了锚杆锚固段的整体直径，能够提升锚杆的抗剪能力。进一步的，通孔沿套筒的周向以及周向均匀设置有助于使得整个锚杆受力均匀。进一步的，所述通孔的面积占套筒柱面面积的15％～20％，在不降低套筒强度的同时，增设足够多的扩径组件。进一步的，套筒筒壁外侧设置有螺旋纹路增大锚杆与周围岩土的摩擦力。进一步的，相邻两个扩径块采用两根伸缩杆连接稳定，在进行扩径时不易发生歪斜，而且能增大连接强度。进一步的，约束钢块包括第一约束钢块和第二约束钢块，第一约束钢块和第二约束钢块通过螺纹分别与套筒的前端和后端连接，有利于提高锚杆的整体性，进而提高其强度与刚度。进一步的，扩径块为钢制实心块，实心块易于加工。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术结构整体未扩径俯视图；图3为本技术结构整体扩径俯视图；图4为套筒俯视图；图5为套筒构件图；图6为套筒构件图；图7为芯杆轴测图；图8为扩径块连接件示意图；图9为伸缩杆示意图；图10为伸缩杆伸长状态的示意图；图11为空心钢管中装弹簧圆钮示意图；附图中，1-扩径块，2-推拉芯杆，3-套筒，31-第一约束钢块，32-第二约束钢块，4-伸缩杆，41-中间段空心钢管，42-两端空心钢管，5-注浆孔，6-锚杆自由段。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。如图1所示，一种可张开式锚杆，包括扩径组件、推拉芯杆2、套筒3以及约束钢块；套筒3的筒壁上开设若干通孔，扩径块1设置在套筒3内，扩径块1的位置与所述通孔的位置一一对应，沿锚杆周向相邻两个扩径块1采用伸缩杆4连接，若干扩径块1连接形成一个整体；推拉芯杆2为中空杆，扩径组件包括扩径块1和径向推动块，径向推动块与推拉芯杆2的前端连接，扩径块1与径向推动块的作用面为斜面，扩径块1上部靠近锚杆中心线一侧为缺角状斜面，靠近套筒3的侧面为圆弧面；约束钢块中心开设有约束推拉芯杆2位置的孔，约束钢块设置在套筒3的两端；所述通孔沿套筒3的周向以及周向均匀设置；约束钢块包括第一约束钢块31和第二约束钢块32，第一约束钢块31和第二约束钢块32通过螺纹分别与套筒3的前端和后端连接；径向推动块的为圆台状，其侧面设置有外螺纹，第二约束钢块32中心开孔中设置有与径向推动块外螺纹相匹配的内螺纹；所述前端是指锚杆伸入锚固孔的一端，后端是指锚固孔外的一端。所述通孔的面积占套筒3柱面面积的15％～20％；套筒3筒壁外侧设置有螺旋纹路。本技术优选的，相邻两个扩径块1采用两根伸缩杆4连接。作为本技术一个可选的实施例，伸缩杆4包括第一杆件和第二杆件，第一杆件和第二杆件滑动连接，第一杆件和第二杆件相背离的两端分别固定连接扩径块1，结构简单，连接可靠，易于实现。扩径块1的材质为钢制实心块或空心块，为方便展开扩径，其上部靠近锚杆中心线一侧为缺角状，靠近套筒3的侧面为圆弧面，便于和套筒3贴合，并且置于套筒3内，扩径块1的周向位置和轴向位置与套筒3的开口对应；沿锚杆周向相邻两个扩径块1采用两根伸缩杆4连接，若干扩径块1连接形成一个整体。推拉芯杆2的材质为钢材，锚固段包括推拉芯杆2和套筒3，锚固段的前端设置有一圆台形空心钢块，圆台形空心钢块的大端与推拉芯杆2固定连接，圆台形空心钢块外侧设置有变径外螺纹，圆台形空心钢块与套筒3底部的第二约束钢块32通过螺纹连接，推拉芯杆2为中空杆，用于后期注浆。如图1、图5以及图6所示，推拉芯杆2的后端与锚杆的自由段6连接，套筒3的材料为钢材，筒壁上设置多处开口，以便扩径块1从开口中伸出，套筒3筒壁外侧设置有螺旋纹路，能增强其与岩土体之间的摩擦力；套筒3后端内壁和套筒3前端内壁设置螺纹，第一约束钢块31和第二约束钢块32通过螺纹分别与套筒3的前端和后端连接；第一约束钢块31开设有推拉芯杆2穿过的孔以约束推拉芯杆2的径向位置，第二约束钢块32中间设置有与推拉芯杆2下端圆台变直径螺纹相匹配的变径内螺纹，第二约束钢块32与推拉芯杆2下端圆台形空心钢块通过螺纹固定。如图9～图11所示，伸缩杆4包括三段中空钢管，中间段空心钢管41两端设置有径向弹簧圆钮，两端空心钢管42的一端套设在中间段空心钢管41的一端，两端空心钢管42与中间段空心钢管41连接处开设有若干弹簧圆钮直径相同的圆孔，两端空心钢管42的另一端与扩径块1固定连接。如图2和图3所示，旋开套筒3上部的第一约束钢块31，将焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可张开式锚杆，其特征在于，包括扩径组件、推拉芯杆(2)、套筒(3)以及约束钢块；套筒(3)的筒壁上开设若干通孔，扩径块(1)设置在套筒(3)内，扩径块(1)的位置与所述通孔的位置一一对应，沿锚杆周向相邻两个扩径块(1)采用伸缩杆(4)连接，若干扩径块(1)连接形成一个整体；推拉芯杆(2)为中空杆，扩径组件包括扩径块(1)和径向推动块，径向推动块与推拉芯杆(2)的前端连接，扩径块(1)与径向推动块的作用面为斜面，扩径块(1)上部靠近锚杆中心线一侧为缺角状斜面，靠近套筒(3)的侧面为圆弧面；约束钢块中心开设有约束推拉芯杆(2)位置的孔，约束钢块设置在套筒(3)的两端。

【技术特征摘要】
1.一种可张开式锚杆，其特征在于，包括扩径组件、推拉芯杆(2)、套筒(3)以及约束钢块；套筒(3)的筒壁上开设若干通孔，扩径块(1)设置在套筒(3)内，扩径块(1)的位置与所述通孔的位置一一对应，沿锚杆周向相邻两个扩径块(1)采用伸缩杆(4)连接，若干扩径块(1)连接形成一个整体；推拉芯杆(2)为中空杆，扩径组件包括扩径块(1)和径向推动块，径向推动块与推拉芯杆(2)的前端连接，扩径块(1)与径向推动块的作用面为斜面，扩径块(1)上部靠近锚杆中心线一侧为缺角状斜面，靠近套筒(3)的侧面为圆弧面；约束钢块中心开设有约束推拉芯杆(2)位置的孔，约束钢块设置在套筒(3)的两端。2.根据权利要求1所述的可张开式锚杆，其特征在于，所述通孔沿套筒(3)的周向以及周向均匀设置。3.根据权利要求1所述的可张开式锚杆，其特征在于，所述通孔的面积占套筒(3)柱面面积的15％～20％。4.根据权利要求1所述的可张开式锚杆，其特征在于，套筒(3)筒壁外侧设置有螺旋纹路。5.根据权利要求1所述的可张开式锚杆，其特征在于，相邻两个扩径块(1)采用两根伸缩杆(...

【专利技术属性】
技术研发人员：高雪池，冯忠居，左志武，龙厚胜，李铁，王富春，陈成勇，齐辉，赵瑞欣，周磊生，胡超，文军强，江冠，冯凯，王政斌，于翔，朱彦名，
申请(专利权)人：长安大学，齐鲁交通发展集团有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61