[发明专利]一步式锚杆机机装接头、包含该接头的锚杆及其安装方法

权利要求书

1.一步式锚杆机机装接头，其特征在于：包括接头本体和驱动螺母，所述接头本体与所述驱动螺母传动连接，所述驱动螺母螺纹连接在锚杆外部；

锚杆未固定时，所述接头本体通过驱动螺母带动锚杆同步转动，锚杆固定时，所述接头本体带动驱动螺母沿锚杆轴向运动并通过垫板对锚杆施加预应力。

2.根据权利要求1所述一步式锚杆机机装接头，其特征在于：所述接头本体设有安装腔，所述安装腔的截面为非圆形的结构，所述驱动螺母设置在所述安装腔内与所述安装腔适配；

所述驱动螺母端部设有用于限制锚杆轴向位移的限位部，所述锚杆端部与所述限位部抵接。

3.根据权利要求2所述一步式锚杆机机装接头，其特征在于：所述驱动螺母外部设有球头垫圈，所述球头垫圈密封于安装腔端部。

4.根据权利要求3所述一步式锚杆机机装接头，其特征在于：所述接头本体内设有与所述安装腔连通的密封腔，所述密封腔内设有用于密封锚杆端部与接头本体之间的密封橡胶。

5.根据权利要求3或4所述一步式锚杆机机装接头，其特征在于：所述球头垫圈与所述驱动螺母为分体式结构，所述驱动螺母与所述球头垫圈之间设有让位间隙。

6.根据权利要求3或4所述一步式锚杆机机装接头，其特征在于：所述球头垫圈与所述驱动螺母为一体化结构，所述接头本体内设有与所述安装腔连通的让位腔。

7.一种包含权利要求1-6任意一项所述一步式锚杆机机装接头的锚杆，其特征在于：所述驱动螺母螺纹连接在锚杆外部。

8.根据权利要求7所述的锚杆，其特征在于：锚杆为预应力锚杆。

9.一种包含权利要求5所述接头的锚杆的安装方法，其特征在于：所述锚杆为预应力胀壳式锚杆，包括如下步骤：

S11、钻孔与锚杆组装：通过钻机钻出锚孔，连接钻机与接头本体，将锚杆插入锚孔内，锚杆的锚头端距锚孔底部预留胀壳间隙X1，锚杆的垫板贴紧岩面；锚杆的尾端旋合驱动螺母，锚杆的尾端端部抵接在限位挡环上，并伸入接头本体的安装腔内，锚杆外部设置球头垫圈，球头垫圈压紧在垫板与接头本体之间；

S12、锚头胀开：钻机转动带动接头本体旋转，接头本体旋转带动驱动螺母旋转，驱动螺母上的限位挡环限制锚杆的轴向位移，使锚杆随驱动螺母同步旋转；锚杆旋转驱动锚头的胀壳片胀开；

S13、预应力施加：胀壳片胀开限制锚杆旋转运动，接头本体继续转动，驱动螺母顶开限位挡环且驱动螺母朝向垫片方向运动，驱动螺母运动至顶紧球头垫圈，施加预应力；

S14、钻机的工作部直线退回，锚固完成：预应力施加完毕后，钻机的工作部直线退回至接头本体脱离驱动螺母，完成锚固。

10.一种包含权利要求6所述接头的锚杆的安装方法，其特征在于：所述锚杆为预应力胀壳式锚杆，包括如下步骤：

S21、钻孔与锚杆组装：通过钻机钻出锚孔，连接钻机与接头本体，将锚杆插入锚孔内，锚杆的锚头端距锚孔底部预留间隙X2，锚杆的垫板与岩面之间预留间隙X3；锚杆的尾端旋合驱动螺母和球头垫圈，锚杆的尾端端部抵接在限位挡环上，并伸入接头本体的安装腔内；

S22、锚头胀开：钻机转动带动接头本体旋转，接头本体旋转带动驱动螺母旋转，驱动螺母上的限位挡环限制锚杆的轴向位移，使锚杆随驱动螺母同步旋转；锚杆旋转驱动锚头的胀壳片胀开；

S23、预应力施加：胀壳片胀开限制锚杆旋转运动，接头本体继续转动，接头本体、驱动螺母及球形垫圈整体沿锚杆轴向运动，锚杆进入让位腔，接头本体、驱动螺母及球形垫圈整体带动垫板朝向岩面运动至将垫板顶紧在岩面，施加预应力；

S24、钻机的工作部直线退回，锚固完成：预应力施加完毕后，钻机的工作部直线退回至接头本体脱离驱动螺母，完成锚固。