胀壳式预应力锚杆制造技术

本申请提供了一种胀壳式预应力锚杆，包括：包括具有前端和后端的螺纹杆、装配于螺纹杆前端的楔套以及与所述楔套相配合的胀壳，所述螺纹杆带有第一螺纹，所述第一螺纹的至少部分螺纹牙上设有第二螺纹，所述第二螺纹的螺距小于所述第一螺纹的螺距，所述楔套与所述第二螺纹配合。本申请提供的胀壳式预应力锚杆，安装方便，施工效率高。施工效率高。施工效率高。

【技术实现步骤摘要】
胀壳式预应力锚杆


[0001]本申请涉及锚杆
，特别是涉及胀壳式预应力锚杆。

技术介绍

[0002]锚杆支护是煤矿巷道的主要支护形式。与普通砂浆锚杆相比，胀壳式锚杆省去了锚固剂的凝固时间，能够满足快速锚固的施工需要，安全性较高，被广泛应用于地下工程的支护。胀壳式锚杆主要由锚头、螺纹杆、托盘、紧固螺母等组成，其中锚头又包括相互配合的胀壳和楔套。
[0003]早期的胀壳式锚杆是通过施加沿螺纹杆长度方向的拉力来胀开胀壳的，导致杆尾的锁紧螺母被拉离巷道围壁，因此需要进一步旋拧锁紧螺母，以维持预应力，施工步骤较繁琐。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种胀壳式预应力锚杆，安装更加方便，有利于提高施工效率。
[0005]本申请提供的胀壳式预应力锚杆，包括具有前端和后端的螺纹杆、装配于螺纹杆前端的楔套以及与所述楔套相配合的胀壳，所述螺纹杆带有第一螺纹，所述第一螺纹的至少部分螺纹牙上设有第二螺纹，所述第二螺纹的螺距小于所述第一螺纹的螺距，所述楔套与所述第二螺纹配合。
[0006]以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
[0007]可选的，所述第二螺纹的螺距为所述第一螺纹的0.1～0.5倍，所述第二螺纹的升角为0.5～3
°
，所述螺纹杆的中心设有注浆孔。
[0008]可选的，在所述螺纹杆的长度方向上，所述胀壳包括贴靠于所述楔套外周的契合段，以及处于所述螺纹杆外侧的悬置段，在所述螺纹杆的周向上，所述胀壳包括至少两胀片，所述胀壳式预应力锚杆还包括套设于所述悬置段的卡环，所述卡环用于将各所述胀片束紧。
[0009]可选的，所述卡环包括沿所述螺纹杆的周向延伸的弹性条，在所述螺纹杆的周向上，所述弹性条的两端相互重叠。
[0010]可选的，所述胀壳式预应力锚杆还包括固定于所述胀壳前端的夹持件，所述夹持件为U形且包括相对布置的两侧壁和连接在两侧壁之间的底壁，所述两侧壁分别固定于所述胀壳的径向外侧，所述底壁处于所述螺纹杆的前端一侧，所述两侧壁的后端设有朝外翘曲的倒刺结构。
[0011]可选的，相邻两所述胀片之间设有胀裂间隙，所述胀裂间隙向所述螺纹杆的前端延伸，且宽度逐渐在增大，所述楔套的外周设有与所述胀裂间隙形状相适应的凸起部。
[0012]可选的，所述凸起部设有沿所述螺纹杆长度方向延伸的返流凹槽，供所述注浆孔
内的浆料回流至所述螺纹杆的后端。
[0013]可选的，胀壳式预应力锚杆还包括固定于所述螺纹杆尾端的托板、球垫以及紧固螺母，所述紧固螺母与所述第一螺纹配合，所述球垫挤压作用于所述托板和所述紧固螺母之间。
[0014]可选的，胀壳式预应力锚杆还包括固定于所述螺纹杆尾端的托板、球垫以及紧固螺母，所述紧固螺母、所述球垫均与所述螺纹杆一体成型。
[0015]本申请提供的胀壳式预应力锚杆，安装方便，施工效率高。
附图说明
[0016]图1为本申请一实施例的结构示意图；
[0017]图2为图1的剖视图；
[0018]图3为图1的分解图；
[0019]图4为图3中A区的放大图；
[0020]图5为图1中卡环的结构示意图；
[0021]图6为本申请另一实施例的结构示意图。
[0022]图中附图标记说明如下：
[0023]1、螺纹杆；11、第二螺纹；12、第一螺纹；13、注浆孔；2、胀壳；21、契合段；22、悬置段；23、胀片；24、胀裂间隙；3、楔套；31、凸起部；32、返流凹槽；4、卡环；41、第一减薄段；42、第二减薄段；5、夹持件；51、侧壁；52、底壁；53、倒刺结构；6、托板；7、球垫；8、紧固螺母。
具体实施方式
[0024]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0025]需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0027]胀壳式锚杆是通过机械方式将锚头膨大并嵌入围岩的，其中一种胀壳式预应力锚杆的锚定过程如下：机具朝钻孔外牵拉螺纹杆，螺纹杆带动楔套深入胀壳内，胀壳胀开并锚定孔壁。在牵拉螺纹杆的过程中，紧固螺母也随螺纹杆离开巷道内壁，因此需要再次将紧固螺母锁紧，以保持预应力。该安装过程较为繁琐，且安装后锚杆的杆尾具有较长的裸露段，需要进一步处理裸露段。
[0028]针对以上问题，本申请提供了一种胀壳式预应力锚杆，能够加快施工效率。
[0029]参考图1～图6，本申请的胀壳式预应力锚杆，包括具有前端和后端的螺纹杆1、装
配于螺纹杆1前端的楔套3以及与楔套3相配合的胀壳2，螺纹杆1带有第一螺纹12，第一螺纹12的至少部分螺纹牙上设有第二螺纹11，第二螺纹11的螺距小于第一螺纹12的螺距，楔套3与第二螺纹11配合。
[0030]在本实施例中，螺纹杆1的尾端限位结构可以采用现有技术，例如托板，螺母等，本实施例的胀壳2也可采用现有技术，不是本实施例的主要改进点，故不做限制。
[0031]本实施例的一种安装方式如下：在巷道内壁钻出锚孔，将锚杆的前端送入锚孔内，此时尾端限位结构抵紧巷道内壁，施工机具直接或通过杆尾螺母带动螺纹杆1旋转。由于胀壳2与锚孔内壁之间存在一定的摩擦力，故胀壳2不会随螺纹杆1转动。楔套3与螺纹杆1之间形成类似丝杆滑块的运动机构，楔套3相对螺纹杆1旋转的同时向螺纹杆1的尾端运动，并楔入到胀壳2内，将胀壳2胀开，完成锚定。本领域技术人员可以理解的，楔套3胀开胀壳2的同时，胀壳2会对楔套3产生反作用力，该反作用力的方向并非垂直于螺纹杆1，而是有一个朝螺纹杆1前端的分量，这种反作用力可产生本实施例锚杆的预应力。从而仅通过旋转螺纹杆1的动作，在胀开胀壳2的同时形成预应力，操作简单方便。
[0032]随着矿产资源开采深度的逐渐加大，围岩压力也随之提高，这就对胀壳式预应力锚杆能否顺利胀开提出了更高的要求。具体到本申请采用的螺旋胀开的方式，如果直接将现有标准的螺纹钢用作本申请的螺纹杆1，由于各种规格的限制，在深部高应力围岩的锚固过程中，需要施工机具有较大的功率和扭力才能胀开。此外，即使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.胀壳式预应力锚杆，包括具有前端和后端的螺纹杆、装配于螺纹杆前端的楔套以及与所述楔套相配合的胀壳，其特征在于，所述螺纹杆带有第一螺纹，所述第一螺纹的至少部分螺纹牙上设有第二螺纹，所述第二螺纹的螺距小于所述第一螺纹的螺距，所述楔套与所述第二螺纹配合。2.根据权利要求1所述的胀壳式预应力锚杆，其特征在于，所述第二螺纹的螺距为所述第一螺纹的0.1～0.5倍，所述第二螺纹的升角为0.5～3
°
。3.根据权利要求1所述的胀壳式预应力锚杆，其特征在于，所述螺纹杆的中心设有注浆孔。4.根据权利要求2所述的胀壳式预应力锚杆，其特征在于，在所述螺纹杆的长度方向上，所述胀壳包括贴靠于所述楔套外周的契合段，以及处于所述螺纹杆外侧的悬置段，在所述螺纹杆的周向上，所述胀壳包括至少两胀片，所述胀壳式预应力锚杆还包括套设于所述悬置段的卡环，所述卡环用于将各所述胀片束紧。5.根据权利要求4所述的胀壳式预应力锚杆，其特征在于，所述卡环包括沿所述螺纹杆的周向延伸的弹性条，在所述螺纹杆的周向上，所述弹性条的两端相互重叠。6.根据权利要求4所述的胀壳式预应力锚杆，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴航通，王勇，沈艳芳，周彪，吕志平，
申请(专利权)人：杭州图强工程材料有限公司，
类型：发明
国别省市：