[实用新型]一种梭状双向胀壳式分段锚固构件

说明书

本实用新型公开了一种梭状双向胀壳式分段锚固构件，属于矿山巷道、岩土隧道、地质边坡领域的一种支护装置，该构件主要是由锚杆(索)体构件和双向胀壳构件组成，通过在锚杆(索)体上设置一定数量的双向胀壳构件，双向胀壳构件内部设计的梭状固定节根据锚杆受力和胀壳体的运动方向来调节胀壳体的张合程度，最终实现分段锚固的目的来加强整个锚杆(索)体的支护强度。本实用新型设计的双向胀壳构件解决了传统单体锚杆在支护时的锚固强度不够、拉断后立即失效和锚杆受力不均衡问题。

技术领域

本实用新型涉及一种梭状双向胀壳式分段锚固构件，属于巷道、隧道、边坡领域的一种支护装置。

背景技术

煤矿巷道、岩土隧道和地质边坡等相关施工现场对需要加固的区域进行加固，锚杆(索) 支护成为较普遍的支护方式，传统的端头锚固支护是使用锚固剂在钻孔底端固定锚杆(索) 体，在锚杆(索)体的另一端施加预紧力，通过锚杆(索)体传递锚固力，锚杆(索)托盘约束一定范围内的岩层产生离层。

当锚杆(索)体锚固剂端失效时整个锚杆(索)体立即失去锚固作用、锚杆(索)体在中部发生断裂时无法传递锚固力和锚(索)杆端头破坏时失去锚固能力，全长注浆锚固程序复杂和造价贵等问题。

发明内容

通过现有的锚杆(索)支护的现场使用和总结，本实用新型的目的在于能够比较好的解决上述问题。

本实用新型的主要功能是通过以下方案设计实现的：

优选的，一种梭状双向胀壳式分段锚固构件，主要包括锚杆杆体、螺母、减磨垫片、承压垫片、托盘、锚固剂、梭状固定节、胀壳体、内撑弹簧、外圈簧、内凸齿、内凹齿和外凸齿。

优选的，所述锚杆杆体上设计有多个双向胀壳构件，双向胀壳构件主要由梭状固定节和胀壳体组成，所述梭状固定节固定在锚杆杆体上和锚杆杆体具有相同的运动方向和运动趋势，胀壳体通过内撑弹簧连接和外圈簧约束在梭状固定节上。

优选的，所述梭状固定节可与胀壳体间发生相对运动，产生相对位移时所述胀壳体被内部的梭状固定节的挤胀而产生不同程度的开合，使得胀壳体外表面产生沿径向对钻孔围岩的侧向挤压，反之钻孔围岩的反作用力通过胀壳体和梭状固定节的传递最终传递到所述锚杆杆体上，由横向的约束力转变成沿锚杆杆体轴向的约束力。

优选的，所述锚杆杆体上设计的多个双向胀壳构件分布在沿锚杆杆体的的不同部位，首先通过锚杆孔底的锚固剂粘结和固定锚杆杆体，当沿锚杆杆体不同部位的锚固层发生移动时卡在钻孔中的胀壳构件随之发生运动，且与锚杆杆体上的梭状固定节产生相对位移，同时挤胀所述胀壳体沿径向张合，胀壳体对锚杆孔周围的支护体具有侧向作用力，支护体产生的反作用力通过胀壳体和梭状固定节最终传递到锚杆杆体上。

本实用新型是一种梭状双向胀壳式分段锚固构件，与现有的端头锚固锚杆相比本实用新型的有益效果在于：

(1)解决了端头锚固锚杆破断后失去锚固能力的问题。

本实用新型设计的双向胀壳构件沿锚杆杆体分段布置，不仅能够保证锚固剂锚固段的锚固作用，当不同的位置的岩层发生离层运动时且能够对双向胀壳构件附近锚固体产生沿锚杆孔径向的侧向挤压力，即使是锚杆的锚固剂锚固端失效、锚杆中间部位破断和预紧端破坏，仍能够实现不同部位的分段锚固，增强了锚杆体的锚固性能。

(2)提高了单体锚杆的抗剪切能力。

本实用新型设计的双向胀壳构件沿锚杆杆体分段布置，不同数量的梭状固定节和胀壳体增大了锚杆的横截面积，提高了锚杆在抵御岩层水平移动时的剪切能力。

(3)提高了传统锚杆钻孔的利用率。