带张紧拉杆的全面胶结型锚杆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种带张紧拉杆的全面胶结型锚杆。包括成对使用的左右两个锚杆，其特征在于所述的左右两个锚杆分别由张紧段和锚固段组成，所述的左右两个锚杆的张紧段与锚固段为锐角对称连接，在所述的左右两个锚杆的张紧段之间设有张紧拉杆，所述的张紧拉杆为双向对丝螺套，在所述的左右两个锚杆张紧段的端部分别开有正反向外螺纹，在所述的双向对丝螺套内的左右两端分别加工有正反向内螺纹，所述的左右两个锚杆张紧段的正反向外螺纹与双向对丝螺套内的正反向内螺纹相旋接。其有益效果是：由于本实用新型专利技术在锚杆的张紧段之间设置了横向张紧拉杆，岩体锚固时，改善了“岩石-混凝土结构体系”的承重效果，起到了锚定岩体共同受力的作用，锚固效果好。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于岩体工程围岩支护锚杆，尤其适用于矿山、隧道、地下工程高应力破碎围岩的带张紧拉杆的全面胶结型锚杆。
技术介绍
锚杆是一种锚固在岩体内部的杆状结构件。按照锚固的原理和方式不同总体上可以分为三大类:1、机械锚固型:主要为楔缝式锚固、胀壳式锚固和头部树脂胶结锚固等类型。这种锚固类型的锚杆的杆体与围岩不接触；2、全面胶结型:这种锚杆一般成对使用，首先钻垂直锚杆孔，然后往锚杆孔中灌注砂浆，砂浆压力使部分浆液以一定的扩散半径顺着岩土体节理裂隙或孔隙渗透扩散，布置合理的锚杆孔距将使注浆扩散范围相互重叠，形成网状胶结体，它对于加固表层风化破碎的硬质岩石锚固很有一定的效果；3、机械和膨胀结合型:利用锚杆材料的自身膨胀和楔缝的张开将锚杆锚固在岩体中。大量的工程实践表明，在不同的地质条件下，特别在不良的地质条件下，全面胶结型锚杆的锚固能力要优越于机械锚固型。虽然全面胶结型锚杆有一定的优越性，但是，全面胶结型锚杆存在的主要缺点是:由于锚杆为直杆，不能主动的对围岩以及围岩中的地质结构面预先施加一定的预应力，而是利用水泥砂浆、钢筋和围岩之间的粘结力来阻止围岩的变形或移动，锚固效果取决于锚杆、水泥沙浆的自身强度以及和围岩表面的粘结力的大小。因此，全面胶结型锚杆还是属于“被动式”的锚固，不能充调动围岩以及围岩中地质结构面之间的摩擦力来进一步增强锚杆的锚固效果。
技术实现思路
本技术的是结构简单，能有效地提高围岩的强度和刚度，锚杆加固的效果好的带张紧拉杆的全面胶结型锚杆。本技术的目的是通过下述技术方案来实现的:本技术的带有张紧拉杆的全面胶结型锚杆，包括成对使用的左右两个锚杆，其特征在于所述的左右两个锚杆分别由张紧段和锚固段组成，所述的左右两个锚杆的张紧段与锚固段为锐角对称连接，在所述的左右两个锚杆的张紧段之间设有横向张紧拉杆，所述的横向张紧拉杆为双向对丝螺套，在所述的左右两个锚杆张紧段的端部分别开有正反向外螺纹，在所述的双向对丝螺套内的左右两端分别加工有正反向内螺纹，所述的左右两个锚杆张紧段的正反向外螺纹与双向对丝螺套内的正反向内螺纹相旋接。所述的张紧段与锚固段的连接角度α为80° 75°。所述的锚杆直径为20mm 25mm，锚固段的深度为1.5 3m，张紧段的长度为1.5 2.0m0本技术的有益效果是:由于本技术的锚杆采用两个由张紧段和锚固段组成的锚杆，且在张紧段采用了横向张紧拉杆和双向对丝螺套结构。将两个锚杆的锚固段插入钻孔中，调节两个锚杆张紧段与双向对丝螺套旋接的松紧度，就能使锚杆锚固段间距很好的与孔距相配合，这时锚杆张紧段的拉力向岩体及岩体中的结构面传递一定的正压力，从而使岩体中形成一个压力带，调动了岩体或结构面之间的摩擦力，实现对围岩或地质结构面施加预应力的效果，进而提高了锚杆加固的效果，改变了原来那种主要依靠锚杆自身和砂浆强度来锚固的被动的锚固形式，主动地调动了岩体及结构面自身的力学效应。特别是当围岩中地质结构面发育的不良地质条件下，锚固的效果会显著提高。附图说明图1为本技术的带有张紧拉杆的全面胶结型锚杆结构示意图。图2为本技术带有张紧拉杆的全面胶结型锚杆横向张紧拉杆局部放大图。具体实施方式以下结合附图说明本技术的具体实施方式。如图1、图2所示，本技术的带有张紧拉杆的全面胶结型锚杆，包括成对使用的左右两个锚杆，其特征在于所述的左右两个锚杆分别由张紧段和锚固段5组成，所述的左右两个锚杆的张紧段与锚固段5为锐角对称连接，在所述的左右两个锚杆的张紧段之间设有横向张紧拉杆，所述的横向张紧拉杆为双向对丝螺套I，在所述的左右两个锚杆张紧段的端部分别开有正反向外螺纹3，在所述的双向对丝螺套内的左右两端分别加工有正反向内螺纹2，所述的左右两个锚杆张紧段的正反向外螺纹与双向对丝螺套I内的正反向内螺纹2相旋接。图中6为张紧力所示方向，7为岩体结构面。本技术所述的张紧段与锚固段5的连接角度α为80° 75°。所述的锚杆直径为20mm 25mm，锚固段5的深度为1.5 3m，张紧段的长度为1.5 2.0 m。具体尺寸要根据加固设计方案要求来确定。首先钻锚杆孔，钻锚杆孔时，两钻锚杆孔要向内侧倾斜一定的角度β，一般控制在10° 15°之内，以便于施工，然后往锚杆孔中灌注砂浆，砂浆压力使部分浆液以一定的扩散半径顺着岩土体节理裂隙或孔隙渗透扩散，布置合理的锚杆孔距将使注浆扩散范围相互重叠，形成网状胶结体，从而大大提高岩土体的强度和刚度，即岩土体的抗压强度，内摩擦角，凝聚力有较大的提高，锚杆布置间距应保证在注浆扩散半径范围的两倍之内，从而确保理想的加固效果,锚固砂浆采用普通硅酸盐水泥砂浆,配比为普通硅酸盐水泥，中细砂,重量比例为1:1 1:1.2，水灰比控制在0.38 0.4之间。锚固时，通常按照加固要求事先在锚固段5和张紧段的分界处将锚杆加工成小于90°度锐角,这个角度有利于向岩体内产生正压力。在插入锚杆过程中，将左、右两锚杆的张紧段的横向张紧拉杆4与双向对丝螺套I旋接的，根据相邻两个钻孔的距离初步调整好两根锚杆的间距；使锚杆锚固段5间距很好的与孔距相配合。待胶结材料固化后，用扳手(或管钳)将左右横向张紧拉杆4与双向对丝螺套I旋紧，其锚杆的张紧段须满足要两个条件:σ < 0[)和ε < ε ρ，以保证锚杆的张紧段处于弹性变形的阶段:应变值ε的确定可在锚杆上做两个标记点，可用千分尺(或游标卡尺)来测量当横向张紧拉杆旋紧前后锚杆的拉伸变形值加以计算。ε = (L2- L1) / L1L1—未旋横向张紧拉杆时两个标志点之间距离。L2—旋紧横向张紧拉杆时两个标志点之间距离。锚杆中的拉应力σ可以通过控制张紧段的拉伸变形来计算:σ= E * ε最终在锚杆张紧段中产生的拉力N可按照公式3来计算:N= Ji R2 * σ R为锚杆的半径。扳手旋紧横向张紧拉杆的程度要在施工前进行标定，根据实际标定的情况，一般情况下用扳手基本将横向张紧拉杆旋紧即可。这样锚杆的外露张紧段中产生一定的拉力，通过锚杆张紧段的拉力向岩体及岩体中的结构面传递一定的正压力，从而使岩体中形成一个压力带，调动了岩体或结构面之间的摩擦力，实现对围岩或地质结构面施加预应力的效果，进而提高了锚杆加固的效果，改变了原来那种主要依靠锚杆自身和砂浆强度来锚固的被动的锚固形式，主动地调动了岩体及结构面自身的力学效应，改善了 “岩石-混凝土结构体系”的承重效果，起到了锚定岩体共同受力的作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带张紧拉杆的全面胶结型锚杆，包括成对使用的左右两个锚杆，其特征在于所述的左右两个锚杆分别由张紧段和锚固段组成，所述的左右两个锚杆的张紧段与锚固段为锐角对称连接，在所述的左右两个锚杆的张紧段之间设有横向张紧拉杆，所述的横向张紧拉杆为双向对丝螺套，在所述的左右两个锚杆张紧段的端部分别开有正反向外螺纹，在所述的双向对丝螺套内的左右两端分别加工有正反向内螺纹，所述的左右两个锚杆张紧段的正反向外螺纹与双向对丝螺套内的正反向内螺纹相旋接。

【技术特征摘要】
1.一种带张紧拉杆的全面胶结型锚杆，包括成对使用的左右两个锚杆，其特征在于所述的左右两个锚杆分别由张紧段和锚固段组成，所述的左右两个锚杆的张紧段与锚固段为锐角对称连接，在所述的左右两个锚杆的张紧段之间设有横向张紧拉杆，所述的横向张紧拉杆为双向对丝螺套，在所述的左右两个锚杆张紧段的端部分别开有正反向外螺纹，在所述的双向对丝螺套内的左右两端分别加工有正反向...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖键，徐连生，杨洪波，杨明久，刘文胜，
申请(专利权)人：鞍钢集团矿业公司，
类型：实用新型
国别省市：