[实用新型]一种变形自恢复的让压锚杆

说明书

本实用新型公开了一种变形自恢复的让压锚杆，包括筋体、套管和设置在所述筋体底部的承压箱，所述筋体于其头部至所述承压箱处套设有所述套管，所述承压箱包括承压钢板、导向杆、高强钢弹簧、挤压钢板和圆筒，所述承压钢板套设于所述筋体上，所述承压钢板的下侧垂直设置有不少于两根的所述导向杆，所述导向杆螺接在所述承压钢板上，所述高强钢弹簧外套在所有所述导向杆外侧，所述高强钢弹簧底部设置有所述挤压钢板，所述挤压钢板上设置有与所述导向杆配合的穿杆孔及与所述筋体配合的穿筋孔，位于所述挤压钢板底部的所述导向杆上设置有限位螺母，位于所述挤压钢板底部的所述筋体上设置有夹具，所述圆筒固设在所述承压钢板上。

技术领域

本实用新型涉及锚固工程领域，特别是涉及一种变形自恢复的让压锚杆。适用于煤矿巷道、隧道及公路路堤边坡等工程的支护。

背景技术

目前，岩土锚固技术广泛应用于煤矿巷道、隧道工程、公路边坡、建筑基坑水利大坝、结构抗浮等工程。传统拉力型锚杆的传力途径是利用锚头将拉力通过筋体直接传递给锚固段的灌浆体，再通过灌浆体与土体间的界面传递给土体；传统压力型锚杆的传力则是通过锚头将拉力直接传递到锚固段底部，并通过与筋体连接的承压板挤压灌浆体，再进一步通过灌浆体与土体间的界面传递给土体。

而实际工程中，大量的工程锚杆受到的荷载作用更为复杂。比如，支护公路路堤边坡的锚杆长期受到行驶载重车辆的往复的交通荷载作用，产生的振动使得锚杆受到的荷载往复波动；当城市基坑紧邻交通道路时，基坑的支护结构也不可避免地受到道路重型车辆以及工地基坑坡顶重型起重机器、混凝土运输车辆行驶而对支护结构产生的冲击作用；地下结构工程采用抗浮锚杆时，会受到地下水位往复上涨、下降的作用；采用锚杆支护的边坡工程，当地震发生时，会瞬时承受较大的冲击作用；以及支护煤矿巷道及隧道围岩时，还会因围岩应力释放产生岩爆对支护结构产生不同程度的冲击，进而将冲击力传递给支护围岩的锚杆。这些往复荷载和瞬时冲击作用会对锚杆产生不可恢复的塑性变形，并逐步积累，最终导致锚头位移增大，给支护结构带来严重的风险。而且锚杆受冲击荷载作用时，因能量无法消耗，锚杆筋体、筋体与灌浆体界面及灌浆体与土体界面会产生不同程度的损伤，从而危及锚固工程后期的安全运营。

因此，传统锚杆在承受往复荷载和冲击作用时，存在严重的安全隐患及耐久性问题。如果锚杆自身结构能随往复荷载同步让压变形，在受到荷载冲击时吸收冲击能，在冲击作用消散时，又能依靠吸收的冲击能的自释放恢复锚杆变形，变形自恢复将能大大提高锚杆的锚固性能，保证锚杆的承载力，并提高锚杆的使用寿命。

市场上存在少量的具有让压变形作用的锚杆装置，但是这些装置难以应用于实际工程，主要原因如下：(1)装置要实现让压功能，必须保证让压弹簧自由伸缩，而锚杆应用于工程时，尤其是永久性锚固工程，必须对锚头进行严格的封装保护。而让压装置设置在锚头，不利于锚头的封装保护施工。(2)锚杆要实现支护功能，必须通过围护结构将岩层的作用力传递到锚头上。而对于隧道及煤矿巷道等工程，对空间要求较高，安装在围护结构之外的让压装置必定大大占用开挖的空间，会严重增加隧道衬砌的厚度，严重缩小煤矿巷道的净空尺寸，导致施工的极其不便或工程造价大幅增加。(3)让压装置设在锚头，在施工期间，容易受施工机械碰撞而破坏，尤其是土方开挖机具极易在施工时撞击锚头。

有鉴于此，本发明人对锚杆结构进行深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种变形自恢复的让压锚杆，以克服传统锚杆在应对往复荷载及冲击作用时存在的不足之处，解决锚杆的安全问题及耐久性问题。

为了达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：