[实用新型]一种主动施加预紧力的预应力锚杆

说明书

本实用新型公开了一种主动施加预紧力的预应力锚杆，属于岩体加固支护工程领域，所述预应力锚杆包括预应力杆、螺纹套管、增阻销等，螺纹套管套在预应力杆的外面，螺纹套管的外壁为圆柱状，表面设有齿状螺纹，内壁的形状与预应力杆、止销螺母、锥形止销头的形状对应，中间为圆柱状，两端为圆台状；螺纹套管的两端与止销螺母和锥形止销头对应的位置设有多排倾斜孔，增阻销安装在倾斜孔内。本实用新型结构简单，易于加工，使用方便、安装快捷，无需粘接剂和注浆；提高了施工效率也提高了预应力锚杆的抗拉拔能力，最主要的是节约了时间成本和后期维护成本。

技术领域

本实用新型涉及一种主动施加预紧力的预应力锚杆，属于岩体加固设备领域。

背景技术

锚杆是围岩支护的最基本的组成部分，布设预应力锚杆是井下巷道、硐室及隧道掘进过程中最有效的临时支护方式之一，也是保障一线作业人员安全、防止围岩垮落的有效措施，能够实现及时支护即可加固而被广泛运用于岩体加固技术领域。我国幅员辽阔，地质情况复杂多变，随着我国经济的快速发展，在公路、矿山及边坡工程等方面的施工建设中出现了越来越多复杂岩体情况，围岩垮落、边坡失稳等事故日益频发，地下施工条件愈加复杂。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，在工程中得到了广泛应用。现有锚杆均是通过增加侧向摩擦阻力来提升抗拉能力从而加固岩体使其不出现明显离层、滑动和拉应力，但是当锚杆的长度与直径固定时则需通过改变锚杆本身的结构来增加锚杆的抗拔力。因此，预应力锚杆应运而生，但大部分预应力锚杆如机械胀壳预应力锚杆、树脂预应力锚杆、水泥药卷预应力锚杆等在后期应力松弛时均需进一步维护增强其预紧力，检修锚头螺母松弛情况，其受端部风化影响从而降低了锚固效果，常常出现锚而不固的现象。对于锚杆的改进，工程中常用的大部分锚杆锚固段都需要粘接剂或水泥浆充填凝固后才能使锚杆与周围的岩体形成一个承载结构，无法较好的实现及锚及支护的需求。

为解决这一问题，实现增强锚固效果的同时降低后期检修时间、经济成本，本实用新型提供了一种主动施加预紧力的预应力锚杆，该结构设计了内、外锚固段，有效解决了端部浅层岩石风化致使锚定板、螺母失效问题，同时在内外锚固段增设了增阻销使杆体整体形成互锁结构，增强了锚固效果，且在后期围岩变形过程中通过预应力杆牵引，增阻销向围岩推进从而主动增加内锚固段锚固力，将人为被动施加预紧力转变为围岩主动施加，可有效解决预应力锚杆预紧力松弛问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种主动施加预紧力的预应力锚杆，用于地下岩体巷道、硐室及隧道等临时支护，在螺纹套管2的两端设有增阻销3，有效解决了端部浅层岩石风化致使锚定板、螺母失效问题，同时在螺纹套管2的两端的增阻销3使杆体整体形成互锁结构，增大锚杆与周围岩体摩擦力，增强锚固效果，且在后期围岩变形过程中通过预应力杆牵引，增阻销向围岩推进从而主动增加内锚固段锚固力，将人为被动施加预紧力转变为围岩主动施加，可有效解决预应力锚杆预紧力松弛问题，提高锚杆锚固效率，进而改善围岩质量、维护施工人员及设备安全。

所述预应力锚杆包括预应力杆1、螺纹套管2、增阻销3、锥形止销头4、止销螺母5、锚定板6、螺母7，螺纹套管2套在预应力杆1的外面，预应力杆1依次分为内锚固段、自由段、外锚固段、锚头，内锚固段上设有锥形止销头4，外锚固段和锚头上设有螺纹，止销螺母5、锚定板6、螺母7依次通过螺纹与预应力杆1连接，止销螺母5位于外锚固段，锚定板6、螺母7位于锚头上，止销螺母5、锥形止销头4均为圆台状结构；螺纹套管2的外壁为圆柱状，表面设有齿状螺纹，内壁的形状与预应力杆1、止销螺母5、锥形止销头4的形状对应，中间为圆柱状，两端为圆台状；螺纹套管2的两端与止销螺母5和锥形止销头4对应的位置周向设均匀倾斜孔8，增阻销3安装在倾斜孔8内；增阻销3位于螺纹套管2内部的一端设有堵头9；位于螺纹套管2外部的一端为针尖状。

优选的，本实用新型所述预应力杆1为实心柱体结构。

优选的，增阻销3回缩和延伸方向分别与止销螺母5和锥形止销头4的锥面垂直，有利于预紧时有效防止增阻销回缩。