[实用新型]一种预制预应力混凝土锚杆

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种预制预应力的以混凝土和内部预应力筋组成的新型锚杆，该装置可以有效提高巷道支护的施工质量，解决了普通锚杆不能够有效的发挥支护作用的问题，从而极大的提高了围岩稳定性，同时又节约了钢材，是一种环境友好型锚杆。

背景技术

巷道支护问题一直影响着矿区正常生产,尤其是高应力软岩巷道稳定性控制,一直是矿业工程难点问题之一。20世纪80年代初锚喷支护的应用基本解决了浅部地层巷道的支护问题,但随着开采深度的增加,地应力增大,地质条件恶化，大断面软岩巷道支护等问题的出现,使巷道支护又变得十分困难。

我国软岩及软岩巷道支护技术的研究内容可分为两个方面:一方面是在软岩支护中起重要作用的锚喷支护技术；另一方面是具有我国特色的软岩综合支护技术。20世纪80年代以来,我国从支护材料、支护形式和支护工艺改革等方面着手对深部软岩巷道支护进行研究,发展形成了锚喷支护、可缩性金属支架和高强混凝土弧板支架系列及锚杆、锚索和注浆等联合支护系列等软岩巷道支护体系。随着全球煤矿支护技术交流的加强,国际间合作的扩大,形成了适应深部软岩巷道高地压、大变形、难支护等特点的综合控制技术。从软岩巷道支护开始研究到现在,软岩巷道支护形式多种多样,发展为多次支护、联合支护，并形成了不同系列支护技术,如锚喷、锚网喷、锚喷网架等系列技术,钢架支护系列技术,钢筋混凝土支护系列技术,料石支护系列技术,注浆加固系列技术和预应力锚索支护系列技术等。我国深部软岩综合支护技术体系可概括为:综合治理,联合支护,长期监控,因地制宜。

虽然支护理论不断在完善，支护技术不断在进步，但高应力软岩巷道支护仍是当今世界地下工程中一项重要而复杂的技术问题。巷道围岩工程控制,特别是深部软岩巷道围岩控制,是矿井生产与管理的关键性技术，许多专家学者对软岩工程的控制进行了大量的研究和实践,也取得了很多可喜的成果,但就具体的实际应用来看,软岩问题还没有得到根本上的解决,还有待于进一步研究和探讨。

发明内容

本实用新型是一种预制预应力混凝土锚杆，该装置由锚固螺母、树脂锚固端、锚杆外壳、超细预应力筋、溢浆孔、止浆塞、托盘和高强度六角螺母组成。预应力筋贯穿锚杆的杆头和杆尾，杆头通过锚固螺母将树脂锚固端固定并送到指定位置；杆尾通过高强度六角螺母连接，中间的杆体部分为表面带有溢浆孔的中空钢管；锚杆安装完成后方可进行灌浆，待水泥浆达到设计强度的75%可进行张拉。该结构连接牢固且受力合理。

作为改进，锚固螺母是一个倒等腰梯形的形状的高强度螺母，用于前期锚杆的安装和后期的张拉预应力筋。

作为改进，树脂锚固端为装有树脂锚固剂的材质较软的金属或非金属，通过张拉过程释放内部的树脂药卷。

作为改进，锚杆外壳为外表面有Ф5mm的溢浆孔的钢管，其长度依据工程需要而定。

作为改进，超细预应力筋采用HRB400精轧螺纹钢，抗拔力能达到20~25t。

本发明的有益效果是：该设计结构简单，安装方便，提高巷道支护的施工效率；在锚杆安装完成并进行锚固后进行灌浆，浆液通过溢浆孔流出可以使得围岩与杆体完全接触，待水泥浆达到设计强度的75%时进行张拉，旋转杆尾的高强度六角螺母张拉预应力筋，本实用新型涉及一种预制预应力的新型锚杆，该装置可以通过对围岩施加预应力来加固巷道周围的围岩，减少软岩巷道支护过程中冲击地压带来的影响，大大提高了围岩的稳定性，锚杆杆体的混凝土和预应力筋近似地组成了钢筋混凝土结构，提高了杆体的承载能力。

附图说明

图1一种预制预应力混凝土锚杆设计图

图2一种预制预应力混凝土锚杆杆体图

附图标记：锚固螺母1，树脂锚固端2，锚杆外壳3，超细预应力筋4，溢浆孔5，止浆塞6，托盘7，高强度六角螺母8。

具体实施方式

根据附图：本实用新型由锚固螺母1，树脂锚固端2，锚杆外壳3，超细预应力筋4，溢浆孔5，止浆塞6，托盘7，高强度六角螺母8组成；各部分通过超细预应力筋4连接，杆头为倒等腰梯形锚固螺母1，便于锚杆的安装；杆头通过锚固螺母将树脂锚固端2固定并送到指定位置；杆尾通过高强度六角螺母连接8，中间的杆体部分为表面带有溢浆孔5的中空钢管；在锚杆安装完成并进行锚固后进行灌浆，浆液通过溢浆孔5流出可以使得围岩与杆体完全接触，待水泥浆达到设计强度的75%时进行张拉，旋转杆尾的高强度六角螺母8张拉预应力筋。

作为改进，锚固螺母1是一个倒等腰梯形的形状的高强度螺母，用于前期锚杆的安装和后期的张拉预应力筋。