[实用新型]一种锥阻式摩擦套筒大变形锚杆

说明书

技术领域

本实用新型于岩土工程锚固领域，涉及一种大变形岩土体的支护结构，尤其涉及一种锚杆。 

背景技术

在软弱围岩中进行巷道施工，面对的往往是围岩向巷道收敛的大变形，这种情况下，如果初期即采用刚性很大的支护，在围岩压力作用下支护结构会很快损坏，既浪费了人力物力，又无支护效果。刘泉声等人在文《煤矿深部巷道破裂围岩非线性大变形及支护对策研究》(岩土力学2010年第10期)中指出：深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应与浅部岩体相比均发生了根本性变化，具体体现为在浅部表现为坚硬稳定的围岩，在深部一般都表现出显著的软岩特征，采用的各种支护结构与支护方式也要适应这种软弱围岩的大变形。陆春昌等人在文《水力膨胀式管子锚杆在软弱、大变形围岩巷道开拓中的技术研究及应用》(矿业安全与环保2009年第6期)中，提出一种水力膨胀式管子锚杆，用以对大变形巷道围岩进行支护，支护效果明显。李铀等人在文《一种适用于大变形支护的新型可伸长锚杆》(中南公路工程2007年第2期)中，提出用一种带开缝筒大变形锚杆对大变形软岩进行支护，改善了支护效果。上述文献表明，对大变形软弱围岩的支护，宜采用柔性支护，先在可控条件下允许围岩变形，使围岩释放部分变形能，同时发挥围岩的自支撑能力。 

为解决大变形软岩的支护问题，就要求作为初期支护的锚杆可产生较大的伸长变形以适应围岩的大变形，于是出现了一些大变形锚杆。如在专利号为201010196197.2的申请中公开了一种恒阻大变形锚杆，但其恒阻装置与杆体的完全螺纹连接方式不利于有效实现恒阻与大变形的双重目的；在专利号为88204483.4的申请中公开了一种蛇形可伸长锚杆，但其蛇形段在变形过程中轴向拉力按比例增加，限制围岩的进一步变形。总之，现有的传统锚杆延伸率低，不能满足大变形围岩的要求；现有的大变形锚杆恒阻效果不甚理想，不利于在实际工程中的推广应用。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锥阻式摩擦套筒大变形锚杆，克服现有传统锚杆存在的延伸率低、支护效果差的问题，同时克服现有大变形锚杆恒阻效果不甚理想的问题。 

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下： 

一种锥阻式摩擦套筒大变形锚杆，包括外螺母(2)、垫板(3)、锥齿摩擦体(5)、摩擦套筒(6)、杆体(8)，其特征在于：所述摩擦套筒(6)的内壁上沿纵向设有多个套筒摩擦槽(62)，杆体(8)上设有锥齿摩擦体(5)。 

上述技术方案可以进一步的改进为：所述外螺母(2)和垫板(3)依次套装在摩擦套筒(6)的尾部。 

上述技术方案可以进一步的改进为：所述外螺母(2)和垫板(3)依次套装在杆体(8)的尾部。 

上述技术方案可以进一步的改进为：所述锥齿摩擦体(5)横断面呈蝴蝶形，长度大于套筒摩擦槽(62)沿所述摩擦套筒(6)布置的纵向间距，所述锥齿摩擦体(5)表面设锥齿(51)，所述锥齿(51)断面呈梯形或其它形状，沿锥齿摩擦体(5)周长均匀布置，其数量与单个断面的套筒摩擦槽(62)相等； 

所述套筒摩擦槽(62)按断面均匀布置，每断面设2～8个，套筒摩擦槽(62)横断面的最小垂直净距小于锥齿(51)齿尖的宽度。 

上述技术方案可以进一步的改进为：所述套筒摩擦槽(62)沿所述摩擦套筒(6)沿水平剖面呈双三角形、双矩形或双梯形。 

上述技术方案可以进一步的改进为：所述摩擦套筒(6)的一端设置尾部密封塞(1)，另一端设置头部密封塞(7)。 

上述技术方案可以进一步的改进为：垫板(3)呈碟形或平面形状。 

上述技术方案可以进一步的改进为：还包括一阻挡块(63)，所述阻挡块(63)为环形，布置在所述摩擦套筒(6)的内表面，所述阻挡块(63)的内径略大于杆体(8)的直径。 

上述技术方案可以进一步的改进为：所述锥齿摩擦体(5)设置在杆体(8)的尾部，通过所述内螺母(4)与所述杆体(8)尾部进行螺纹连接，或直接加工在所述杆体(8)尾部。 

上述技术方案可以进一步的改进为：所述锥齿摩擦体(5)设置在杆体(8)的头部，通过所述内螺母(4)与所述杆体(8)头部进行螺纹连接，或直接加工在所述杆体(8)头部。 

本实用新型的有益效果在于：能够自动适应围岩的大变形而自动延伸，同时在变形过程中可吸收围岩的变形能，从而保证其支护效果。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一。 

图2为本实用新型的结构示意图二。