[实用新型]一种纤维材料摩擦式排水锚杆

说明书

本实用新型涉及一种纤维材料摩擦式排水锚杆，属于锚杆支护技术领域。包括锚固端头、滤水薄膜、进水孔、纤维材质锚杆杆体、爆裂锥、弹性橡胶密实圈、圆形锯齿接头、钢管膨胀性锚杆、中空排水孔和刚性防护套筒；所述锚固端头与纤维材质锚杆杆体为一体结构，锚固端头为实体结构，进水孔均匀布设于纤维材质锚杆杆体和滤水薄膜上，滤水薄膜环绕于中空排水孔的外侧；爆裂锥的外围绕有弹性橡胶密实圈，爆裂锥尾部设有圆形锯齿接头，在弹性橡胶密实圈与圆形锯齿接头的外侧，套有刚性防护套筒，本实用新型提出的锚杆具有突出的排水功能对隧道涌水具有预防作用，良好的过滤作用，也可对锚杆体进行注浆，对围岩中水流动的位置进行填充，及时地控制围岩变形。

技术领域

本实用新型属于锚杆支护技术领域，特别是涉及一种纤维材料摩擦式排水锚杆。

背景技术

锚杆是当代隧道建设当中巷道支护的最基本的组成部分，将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身。现在锚杆不仅用于矿山，也用于其他工程技术中，例如边坡工程、隧道工程和坝体工程等，对边坡，隧道，坝体进行主体加固。锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域，其功能是对锚杆施加预应力。

锚杆按照有无预应力可分为预应力锚杆和非预应力锚杆；按照基本锚固类型，锚杆可分为端头锚固和全长灌注锚杆；按照注浆材料划分，可分为树脂锚杆和水泥砂浆锚杆等……本专利按照锚杆杆体与钻孔周边围岩接触状态，将锚杆分为注浆式锚杆和摩擦式锚杆，前者通过注浆层与围岩接触；后者则是锚杆与围岩直接接触。

自1912 年，德国谢列兹矿最先采用锚杆支护井下巷道以来，锚杆支护以其结构简单，施工方便、成本低和对工程适应性强等特点，在土木工程（包括采矿工程）中得到了广泛应用。如我国的世纪工程——三峡工程，其大坝施工中使用了大量锚杆（索）维护开挖的边坡、岩壁。又如我国煤矿开采中，每年新掘的锚喷支护的井巷工程长达2000 km。但是，锚杆支护作用理论的研究落后于其工程应用是不争的事实，使得锚杆支护设计中，还多采用技术要求低、成本低和管理容易的工程类比的经验方法。美国煤矿井下普遍使用的锚杆是机械式锚杆 ,这种锚杆经济适用，容易安装，能坚持几个月甚至几年，在巷道服务寿命期间能有效地发挥作用，但是这种锚杆的应用具有局限性。

在国外，相较于其他发达国家，日本在锚杆支护技术应用方面显然是非常出色的，日本在提升锚杆技术方面做了大量试验与数据分析工作。并且针对于各种类型不同的工况，设计出各种类型不同的锚杆，实现锚杆的功能化，商品化，针对锚杆的施工精细化，具有统一的管理办法与建议《隧道施工管理要领》（2013.07）。提高锚杆支护性能的方式有三种，提高锚杆的附着刚度（强度）或剪切刚性（强度）抑或二者同时提高。在日本，现如今纤维材料的锚杆在附着刚度（强度）和剪切刚性（刚度）方面已有超越金属锚杆的试验数据，并且已有以新型纤维材料代替金属材料的锚杆在具体工况中应用的案例，在巷道建成后，日本有相当完备的监测数据以对纤维材料锚杆性能的后续监测与跟进。日本在锚杆应用方面大胆试验，仔细分类，现锚杆技术应用已经成熟并仍在发展。摩擦式锚杆不需要锚固材料进行锚固，直接利用杆体与围岩的摩擦力进行锚固，施工极为方便，以日本的ZAM锚杆来说，可作为巷道的永久支护，耐腐蚀性好，具有高强和高延伸率的优点；而针对隧道涌水丰富以及开挖后得到尽早补强的情况下，日本学者设计了高承载力摩擦式锚杆等。