本公开实施例提供一种锚杆装置及使用方法，涉及锚固装置技术领域。锚杆装置的锚头组件包括弹性件、锚固件以及限位块，在弹性件所受朝向杆体组件方向的压力大于弹性件提供的弹性力时，锚固件朝靠近杆体组件的方向运动，从而使锚固件相对于杆体组件呈收缩状态，使得锚杆装置能够放置于孔径较小的钻孔内。在锚杆装置放置于钻孔后，锚固件因弹性件提供的弹性力而立即对钻孔内的围岩起到支护作用。因预先对钻孔进行了注入浆液的操作，锚杆装置安装完成后其周围有凝固的浆液即砂浆保护，不易受到地下水侵蚀，并且使得锚固件在更好嵌入钻孔内围岩的同时形成一层围岩加密区，增强了锚固作用。用。用。
【技术实现步骤摘要】
锚杆装置及使用方法
[0001]本公开涉及锚固装置
，尤其涉及一种锚杆装置及使用方法。
技术介绍
[0002]随着铁路建设能力不断增强，穿越山岭地区的隧道普遍增多，与此同时，隧道行业也面临着越来越多的技术难题，如高地温、突涌水、高原冻害、岩爆以及高地应力软岩等难题。其中，软岩隧道造成施工困难、施工安全无法保障、施工进度缓慢、工程经济负担加重的严重问题。并且，还存在因软岩隧道收敛变形量最大超过2m，适配的锚杆装置较长而操作不便的问题。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本公开提供一种锚杆装置及使用方法，以解决现有技术中一个或多个技术问题，本公开是这样实现的：
[0004]第一方面，本公开的实施例提供了一种锚杆装置，包括杆体组件、固定组件、以及锚头组件；固定组件设置于杆体组件的后端，锚头组件设置于杆体组件的前端；
[0005]锚头组件包括弹性件、锚固件以及限位块，其中，弹性件与杆体组件及锚固件的第一侧面分别连接；限位块与杆体组件连接并位于锚固件的前方；锚固件从前向后朝远离杆体组件的方向延伸；
[0006]锚头组件设置为，在弹性件所受朝向杆体组件方向的压力大于弹性件提供的弹性力时，锚固件朝靠近杆体组件的方向运动；在锚固件朝远离杆体组件的方向运动时，锚固件的第二侧面运动至与限位块的限位面相抵触。
[0007]在一些可选的实施方式中，弹性件为扭簧；以及
[0008]在扭簧所受朝向杆体组件方向的压力大于扭簧提供的弹性力时，锚固件向后方朝靠近杆体组件的方向运动；在锚固件向前方朝远离杆体组件的方向运动时，锚固件的第二侧面运动至与限位块的限位面相抵触使锚固件被限位块限位。
[0009]在一些可选的实施方式中，在扭簧所受朝向杆体组件方向的压力大于扭簧提供的弹性力时，锚固件向后方朝靠近杆体组件的方向运动且锚固件的顶点与限位块平齐。
[0010]在一些可选的实施方式中，在锚固件向前方朝远离杆体组件的方向运动直至锚固件的第二侧面与限位块相抵触时，锚固件被限位块限位，且锚固件的顶点高于杆体组件。
[0011]在一些可选的实施方式中，限位块从前向后朝远离杆体组件的方向延伸，限位面与杆体组件成第一夹角；锚固件的第一侧面与第二侧面形成的第二夹角为锐角；
[0012]第一夹角大于第二夹角。
[0013]在一些可选的实施方式中，锚固件及限位块为钝角三角形结构，且各钝角三角形结构的长边均从前向后朝远离杆体组件的方向延伸。
[0014]在一些实施例中，弹性件为压簧；以及
[0015]在压簧所受朝向杆体组件方向的压力大于压簧提供的弹性力时，锚固件向下方朝
靠近杆体组件的方向运动；在锚固件向上方朝远离杆体组件的方向运动时，锚固件的第二侧面运动至与限位块的限位面相抵触。
[0016]在一些可选的实施方式中，第二侧面与限位面平行，限位块与杆体组件连接的一面与限位面成直角，限位块为直角三角形结构且从前向后朝远离杆体组件的方向延伸。
[0017]在一些可选的实施方式中，在锚固件朝靠近杆体组件的方向运动后，锚固件的顶点与杆体组件平齐。
[0018]在一些可选的实施方式中，杆体组件包括两个或两个以上的杆体，以及设置有内螺纹的联结套；
[0019]其中，联结套套设于在前的杆体的后端部及在后的杆体的前端部来将相邻的两个杆体串联固定；后端部及前端部均开设有外螺纹。
[0020]在一些可选的实施方式中，杆体组件后端开设有注浆孔，杆体组件前端开设有第一出浆孔，杆体组件开设有在长度方向排列的一个或一个以上的第二出浆孔。
[0021]在一些可选的实施方式中，杆体组件由CRMG600高强钢制成。
[0022]第二方面，本公开的实施例提供了一种第一方面中任一实现方式的锚杆装置的使用方法，该使用方法包括如下步骤：
[0023]锚头组件插入钻孔并注入浆液；
[0024]杆体组件插入到钻孔的预定位置；
[0025]在浆液凝固前对杆体组件施加预应力。
[0026]本公开带来的一些有益效果是：
[0027]在本公开一些实施例中，锚杆装置的锚头组件包括弹性件、锚固件以及限位块，在弹性件所受朝向杆体组件方向的压力大于弹性件提供的弹性力时，锚固件朝靠近杆体组件的方向运动，从而使锚固件相对于杆体组件呈收缩状态，使得锚杆装置能够放置于孔径较小的钻孔内。在锚杆装置放置于钻孔后，锚固件因弹性件提供的弹性力而立即对钻孔内的围岩起到支护作用。
[0028]在本公开一些实施例中，杆体组件包括两个及两个以上杆体，可以根据需要在施工现场组装，解决了较长的锚杆装置在空间狭小的隧道内操作不便的问题。
[0029]在本公开一些实施例中，杆体组件由CRMG600高强钢制成，能在围岩产生较大变形后依然不被破坏，维持加固围岩的作用。
[0030]在本公开一些实施例中，因预先对钻孔进行了注入浆液的操作，锚杆装置安装完成后其周围有凝固的浆液即砂浆保护，不易受到地下水侵蚀，并且使得锚固件在更好嵌入钻孔内围岩的同时形成一层围岩加密区，增强了锚固作用。
[0031]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。根据下文结合附图对本公开的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本公开的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0032]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本公开的一些具体实施例，附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。附图中相同的附图标记标示了相同
或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
[0033]图1为本公开一实施例的锚杆装置的结构示意图；
[0034]图2为图1中A处的局部放大示意图；
[0035]图3a为图1中B处的局部放大示意图；
[0036]图3b为图3a中弹性件被压缩后的锚头组件示意图；
[0037]图4a为弹性件张开后的锚头组件示意图；
[0038]图4b为图4a中弹性件被压缩后的锚头组件示意图；
[0039]图5为本公开一实施例使用锚杆装置的方法流程图。
[0040]图中部分附图标记表示含义如下：
[0041]10
‑
锚杆装置；
[0042]100
‑
杆体组件，110
‑
杆体，120
‑
联结套，130
‑
注浆孔，140
‑
第一出浆孔，150
‑
第二出浆孔，160
‑
杆身螺纹；
[0043]200
‑
固定组件，210
‑
螺母，220
‑
垫板；
[0044]300
‑
锚头组件，310
‑...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锚杆装置(10)，包括杆体组件(100)、固定组件(200)、以及锚头组件(300)；所述固定组件(200)设置于所述杆体组件(100)的后端，所述锚头组件(300)设置于所述杆体组件(100)的前端，其特征在于，所述锚头组件(300)包括弹性件、锚固件(310)以及限位块(320)，其中，所述弹性件与所述杆体组件(100)及所述锚固件(310)的第一侧面(311)分别连接；所述限位块(320)与所述杆体组件(100)连接并位于所述锚固件(310)的前方；所述锚固件(310)从前向后朝远离所述杆体组件(100)的方向延伸；所述锚头组件(300)设置为，在所述弹性件所受朝向所述杆体组件(100)方向的压力大于所述弹性件提供的弹性力时，所述锚固件(310)朝靠近所述杆体组件(100)的方向运动；在所述锚固件(310)朝远离所述杆体组件(100)的方向运动时，所述锚固件(310)的第二侧面(312)运动至与所述限位块(320)的限位面(321)相抵触。2.根据权利要求1所述的锚杆组件，其特征在于，所述弹性件为扭簧(331)；以及在所述扭簧(331)所受朝向所述杆体组件(100)方向的压力大于所述扭簧(331)提供的弹性力时，所述锚固件(310)向后方朝靠近所述杆体组件(100)的方向运动；在所述锚固件(310)向前方朝远离所述杆体组件(100)的方向运动时，所述锚固件(310)的第二侧面(312)运动至与所述限位块(320)的限位面(321)相抵触使所述锚固件(310)被所述限位块(320)限位。3.根据权利要求2所述的锚杆组件，其特征在于，在所述扭簧(331)所受朝向所述杆体组件(100)方向的压力大于所述扭簧(331)提供的弹性力时，所述锚固件(310)向后方朝靠近所述杆体组件(100)的方向运动且所述锚固件(310)的顶点与所述限位块(320)平齐。4.根据权利要求3所述的锚杆组件，其特征在于，在所述锚固件(310)向前方朝远离所述杆体组件(100)的方向运动直至所述锚固件(310)的所述第二侧面(312)与所述限位块(320)相抵触时，所述锚固件(310)被所述限位块(320)限位，且所述锚固件(310)的顶点高于所述杆体组件(100)。5.根据权利要求1所述的锚杆组件，其特征在于，所述限位块(320)从前向后朝远离所述杆体组件(100)的方向延伸，所述限位面(321)与所述杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭忠盛，马栋，王武现，高俊鹏，王凤喜，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
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