[实用新型]一种吸能锚杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种吸能锚杆。 

背景技术

在水利水电工程、隧道工程、矿上工程等地下空间工程支护中，锚杆是一种常见的支护设备。当地质条件复杂，开采深度增大，围岩经常表现出大变形的特点。尤其在硬岩中，如果施工初期采用刚性很大的支护，但后期在遇到岩爆等变形作用下，支护结构往往会很快损坏，即浪费了人力物力，又无支护效果。为了解决锚杆在围岩发生变形时，能够产生一定的伸长变形以适应围岩的变形，同时又能保证其锚固力不下降，于是出现了一些大变形锚杆。如在专利号为201010196197.2的申请中公开了一种恒阻大变形锚杆，其恒阻吸能装置安装在锚杆头部，这样加大了结构的复杂性和施工难度，导致锚杆失效的几率增大。 

在专利号为2011110061303.0的申请中公开一种锥阻式摩擦套筒大变形锚杆，其通过一个摩擦套筒来提供变形的伸长值，结构十分复杂，在深埋的地下空间结构中要考虑防锈防腐等工作环境，成本过大。在专利号201010254537.2的申请中公开一种适用高应力大变形岩体采矿用协调变形吸能锚杆，其通过热处理方式加工出一段特定长度和形状的波浪形弯曲吸能段，其提供变形有限且不能很好的观测锚杆变形工作状态，无法预测判断锚杆是否失效。 

综上所述，现有各种关于吸能锚杆的专利，主要通过两种方式实现，一种通过在锚杆前部增加装置，如膨胀、摩擦设备等，来达到吸能和增加锚固力的作用。另一种是在锚杆后端增加组尼装置，通过摩擦提供阻力，来达到一定变形量。这两种方式，制作工艺比较复杂，制造成本高，施工难度比较大，对施工工艺要求高，容易发生锚杆失效的情况。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供一种结构简单，制作借助现有材料和设备，成本低廉的吸能锚杆，适合于大面积推广使用。 

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是： 

一种吸能锚杆，包括锚杆，所述锚杆的后端安装有受压吸能的变形筒。 

所述变形筒安装在两垫片之间，并且通过锚具和垫片使其固定在锚具和岩石之间，所述变形筒、垫片、锚杆和锚具的中心线在同一轴线上。 

所述变形筒上设有3～5层孔，所述变形筒从锚杆的后端向前端的方向上每层的孔的孔径依次递减。 

由于采用上述方案，本装置具有如下优点： 

1、本发明主要针对锚杆后端，通过增加受压吸能变形筒来提供变形量，施工简便，安全可靠。 

2、本发明将受压吸能变形筒安装在锚杆后端，可以观察到锚杆受力变形的状态，及时调整施工方案，减少损失。 

综上所述，本发明结构简单，制作借助现有材料和设备，成本低廉，费效比高，适合于大面积推广使用。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是本实用新型的变形筒的结构示意图。 

图3是图2的剖视图。 

具体实施方式

下面结合附图，进一步详细说明本专利的具体实施方式。 

参照图1至图3，一种吸能锚杆，包括锚杆3，所述锚杆3的后端安装有受压吸能的变形筒4，所述变形筒4安装在两垫片1之间，并且通过锚具2固定在锚杆3上，所述变形筒4、垫片1、锚杆3和锚具2的中心线在同一轴线上，保证其受力均匀，所述变形筒4上设有3～5层孔5，每排孔的数目和直径根据所需的变形量和钢管的材料确定，变形量大则孔的数目多和直径大，钢管的强度高则孔的数目多和直径大，所述变形筒4从锚杆3的后端向前端的方向上每层的孔5的孔径依次递减。 

本实用新型中，受压吸能变形筒4材料可以是钢管，也可以是其他塑形材料如：铝管、玻璃纤维管等。受压吸能变形筒4的孔排列形式可以是梅花桩也可以是其他形式的，如竖向排列，孔5的孔径大小也可以是一致的，通过观测受压吸能变形筒上孔的变形来判断锚杆的工作状态。 

实施例 

如图所示，采用长50mm、厚8mm的钢管制成受压吸能变形筒，其内径35mm,锚杆直径为23mm，垫片大小100mm*100mm厚度为6mm。受压吸能变形筒上的孔采用三排梅花桩形式布置，每排4个，孔径分别为8mm、6mm、4mm，孔之间的竖向间距8mm。 

先钻孔，将锚杆3放入孔内，注浆。养护一定周期后，将垫片1放置在 孔口，尽量与围岩紧贴，将受压吸能变形筒4放置于垫片1上，在受压吸能变形筒4另一端加装另外一片垫片1。调整垫片1和受压吸能变形筒之间的缝隙，在受压吸能变形筒注入黄油等防腐剂。最后安装锚具2，在安装锚具时，同时调整受压吸能变形筒与垫片、锚杆杆体、锚具之间的缝隙，使其中心在同一根轴上，保证其受力均匀。当锚杆受力，将力传递到受压吸能变形筒上后，受压吸能变形筒的孔首先在其周围产生裂缝，通过观察裂缝的多少判断锚杆的工作状态。当力过大时，受压吸能变形筒将塑形变形破坏，锚杆失效。