[发明专利]一种大变形预应力水力膨胀锚杆的使用方法

权利要求书

1.一种大变形预应力水力膨胀锚杆的使用方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一：在围岩(1)上形成钻孔(2)；

步骤二：将大变形预应力水力膨胀锚杆放入钻孔(2)中，通过注水口(8)向水力膨胀内壳(5)与水力膨胀外壳(6)之间注水，使水力膨胀外壳(6)紧贴钻孔(2)孔壁、且水力膨胀内壳(5)紧贴内杆结构(12)，通过托盘(9)和螺母(10)将内杆结构(12)固定在钻孔(2)中，以完成所述大变形预应力水力膨胀锚杆的安装；

水力膨胀外壳(6)的径向膨胀对钻孔(2)施加锚杆杆体径向预应力，通过托盘(9)和螺母(10)施加锚杆杆体轴向预应力，同时实现锚杆杆体轴向和径向的预应力施加；

水力膨胀内壳(5)与水力膨胀外壳(6)的端部通过高强度粘结剂(11)密封连接，保证水力膨胀内壳(5)与水力膨胀外壳(6)的密封性；

步骤三：当围岩发生变形时，内杆锥头(4)与水力膨胀内壳(5)发生相对摩擦滑动，通过内杆锥头(4)和锥头胀壳(3)迫使水力膨胀外壳(6)发生径向膨胀，实现锚杆结构大变形，提供所述大变形预应力水力膨胀锚杆轴向和径向的支护阻力。

2.根据权利要求1所述的大变形预应力水力膨胀锚杆的使用方法，其特征在于：在步骤三中，内杆锥头(4)与凹槽结构(5.1)发生相对摩擦滑动，在内杆锥头(4)和锥头胀壳(3)的作用力下，凹槽结构(5.1)发生径向膨胀、且增加轴向尺寸，通过变形后的大变形预应力水力膨胀锚杆、维持对钻孔(2)施加径向预应力，且通过托盘(9)和螺母(10)完成对钻孔(2)施加轴向预应力。

3.根据权利要求2所述的大变形预应力水力膨胀锚杆的使用方法，其特征在于：所述大变形预应力水力膨胀锚杆，包括水力膨胀内壳(5)、水力膨胀外壳(6)、注水口(8)、托盘(9)、螺母(10)和内杆结构(12)；

水力膨胀内壳(5)和水力膨胀外壳(6)通过一根钢管压平并弯曲而成；水力膨胀外壳(6)位于水力膨胀内壳(5)外周；

水力膨胀内壳(5)设置在内杆结构(12)外周；

水力膨胀内壳(5)与水力膨胀外壳(6)的端部密封连接；

注水口(8)设置在水力膨胀内壳(5)和水力膨胀外壳(6)的端部、且位于水力膨胀内壳(5)与水力膨胀外壳(6)之间；

内杆结构(12)的端部设置托盘(9)和螺母(10)；

内杆结构(12)包括锥头胀壳(3)，内杆锥头(4)和内杆体(7)；内杆锥头(4)设置在内杆体(7)的端部；内杆锥头(4)的锥形底部的径向尺寸大于内杆体(7)的径向尺寸；

锥头胀壳(3)设置在水力膨胀内壳(5)内壁上、且位于内杆锥头(4)与水力膨胀内壳(5)之间。

4.根据权利要求3所述的大变形预应力水力膨胀锚杆的使用方法，其特征在于：凹槽结构(5.1)位于水力膨胀内壳(5)远离托盘(9)的一端；

内杆锥头(4)位于凹槽结构(5.1)内，凹槽结构(5.1)的内径与内杆锥头(4)的锥形底部的外径相配合；

锥头胀壳(3)位于凹槽结构(5.1)内壁上临近托盘(9)的一端；

锥头胀壳(3)位于内杆锥头(4)与凹槽结构(5.1)之间。

5.根据权利要求4所述的大变形预应力水力膨胀锚杆的使用方法，其特征在于：内杆锥头(4)包括第一内杆锥头结构(4.1)、第二内杆锥头结构(4.2)和第三内杆锥头结构(4.3)；

第一内杆锥头结构(4.1)的径向尺寸与内杆体(7)的径向尺寸相等，第一内杆锥头结构(4.1)连接在内杆体(7)远离托盘(9)的一端；

第二内杆锥头结构(4.2)位于第一内杆锥头结构(4.1)与第三内杆锥头结构(4.3)之间；第二内杆锥头结构(4.2)的尺寸小于第一内杆锥头结构(4.1)的径向尺寸、且小于第三内杆锥头结构(4.3)的径向尺寸；

第三内杆锥头结构(4.3)呈锥形结构；第三内杆锥头结构(4.3)的锥形底部的径向尺寸大于内杆体(7)的径向尺寸。