[实用新型]一种高阻尼橡胶新型吸能锚杆装置

说明书

本实用新型涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种高阻尼橡胶新型吸能锚杆装置。所述高阻尼橡胶新型吸能锚杆装置，包括锚杆、套筒、盖板和椎体螺母；所述的锚杆的螺纹端伸入套筒内，椎体螺母设置于锚杆的螺纹端，锚杆的螺纹端通过椎体螺母卡设于套筒内，套筒的另一端通过盖板密封，“T”型套筒与椎体螺母之间设置有高阻尼橡胶垫。本实用新型有效地起到吸收耗散围岩变形能、缓冲围岩突然变形、防治岩爆灾害的作用，能够尽可能的保障隧道支护环境安全，提升隧道围岩的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种高阻尼橡胶新型吸能锚杆装置。

背景技术

随着人们对地下空间开发力度的不断加大，隧道工程建设面临更严峻的挑战，比如高地应力下的岩爆问题。岩爆是在坚硬完整或较完整的高地应力地区开挖隧道过程中发生的，其是岩石被挤压到弹性极限，岩体内积聚的能量突然释放所造成的岩石破坏现象，其实质是岩石脆性破坏。

岩爆是高地应力的产物，其是具有大量弹性应变能储备的硬质脆性岩体，由于洞室开挖，径向约束卸除，环向应力骤然增加，能量进一步集中，在集中应力作用下，产生突发性脆性破坏，造成岩片(块)脱离母体，猛然向临空方向抛弹射，经历快速“劈裂一剪折一弹射”的渐进破坏过程。危害巨大，严重影响施工人员生命安全。因此对于高地应力下的岩爆问题，应尽快做好提前做好防治措施，防止岩爆灾害的发生或者减弱岩爆的危害。

对于隧道工程的围岩支护加固，锚喷-衬砌组合支护方式相对较为普遍，其中锚杆作为加固围岩的主要构件。锚杆受力一旦达到载荷极限，杆体就会断裂从而失去支护加固作用，进而会导致围岩失稳破坏。且岩爆是变形能的突然释放引起围岩突然弹射大变形，一般的锚杆无法满足加固要求。隧道围岩一般的加固原则是隧道开挖后，允许围岩变形，但是只能进行有限的变形。

为了能最大限度地防止岩爆的发生，保持隧道的稳定，众多专家、学者、工程人员作了很多的努力工作和尝试。其中，在吸能锚杆方面，一味地提高杆体强度，且存在承载力不足、锚杆延伸量不足或可调范围小、结构复杂、造价高等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为解决现有吸能锚杆技术中的结构复杂、延伸量不足、成本过高等问题，提供一种高阻尼橡胶新型吸能锚杆装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种高阻尼橡胶新型吸能锚杆装置，其特征在于：包括锚杆、套筒、盖板和椎体螺母；所述的锚杆的螺纹端伸入套筒内，椎体螺母设置于锚杆的螺纹端，锚杆的螺纹端通过椎体螺母卡设于套筒内，套筒的另一端通过盖板密封。

进一步，“T”型套筒与椎体螺母之间设置有高阻尼橡胶垫。

进一步，套筒为三片钢板焊接成的“T”型。

进一步，锚杆的螺纹端伸入套筒的小径端。

进一步，高阻尼橡胶垫为筒状结构；

进一步，椎体螺母为外径小于套筒内径2-3mm。

进一步，高阻尼橡胶垫的材料为高分子聚合物材料。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和效果：

1、本实用新型结构在满足支护强度要求的同时，当临空面产生大变形时，高阻尼橡胶垫会产生压缩变形，从而间接增大了锚杆伸长量，吸收并耗散了围岩的变形能，进而保障支护环境安全。对隧道岩爆、煤矿冲击地压等突发灾害能够起到有效的缓冲和防治作用。

2、采用本实用新型结构，当围岩发生较大的冲击荷载时，吸能外锚端T形套筒的两级限位形态，最大程度最大面积的约束围岩变形，套筒向临空面滑动，高阻尼橡胶压缩并持续保持吸能状态，保证套筒缓慢移动，确保了锚杆的受力安全性的同时提高了围岩的稳定性。