一种带自锁结构的锚杆及方法技术

本发明专利技术提供了一种带自锁结构的锚杆及方法，锚杆包括中空注浆锚杆本体和自锁结构，中空注浆锚杆本体的两端分别连接有钻头与连接套，连接套用于连接相邻两个中空注浆锚杆本体，自锁结构设置在连接套上，通过自锁结构能够将中空注浆锚杆固定在孔洞内，提高其承载力以及抗拔能力

【技术实现步骤摘要】
一种带自锁结构的锚杆及方法


[0001]本专利技术属于锚固
，涉及一种带自锁结构的锚杆及方法
。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术
。
[0003]锚杆是一种用于加固土体或岩石的结构元素，常用于地下隧道
、
挖掘开挖工程
、
岩土工程等领域，具备支撑和加固的作用
。
[0004]传统的钢筋锚杆施工作业时，需要先成孔，然后向孔内放入锚杆后，再通过锚杆中间的孔向里面注浆，而自进式中空注浆锚杆作为锚杆的一种，自身可当钻杆用，能够自行成孔，成孔后通过自进式中空注浆锚杆中间的孔向里面注浆，相比传统锚杆施工来说，减少了成孔以及放锚杆的步骤，具备明显的优势，因此自进式中空注浆锚杆使用较广，主要用于岩石破碎，成孔不好的地质情况
。
[0005]虽然在自进式中空注浆锚杆能够在松散岩土条件下进行应用，但是目前的自进式中空注浆锚杆主要依靠注浆液凝结来进行锚固，使得自进式中空注浆锚杆的承载力受限于锚杆和注浆的接触面积以及注浆压力，因此其承载力相对较低，而且抗拔能力存在不足
。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了解决上述问题，提出了一种带自锁结构的锚杆及方法，本专利技术通过自锁结构能够将中空注浆锚杆固定在孔洞内，提高其承载力以及抗拔能力
。
[0007]根据一些实施例，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种带自锁结构的锚杆，包括中空注浆锚杆本体和自锁结构，中空注浆锚杆本体的一端连接有钻头，另一端设置有连接套，所述连接套用于连接相邻两个中空注浆锚杆本体；
[0009]所述自锁结构设置在所述连接套上，所述自锁结构包括安装套
、
锁定杆
、
顶杆与伸缩机构，安装套固定在所述连接套背对钻头的一侧，且与连接套同心设置，安装套的外壁上开设有沿其长度方向设置的收纳槽，所述安装套的内壁上开设有环形安装槽，环形安装槽与收纳槽之间通过安装孔连通；
[0010]至少有两个收纳槽，且两个收纳槽沿着安装套轴心对称设置，收纳槽内分别设置有一锁定杆，每个锁定杆靠近连接套的一端固定有连接耳，所述连接耳与固定在收纳槽内的铰接轴铰接，连接耳远离锁定杆的端部通过连接杆固定有弧形杆，所述收纳槽的槽底开设有与弧形杆同心设置弧形槽，弧形槽与环形安装槽连通，所述弧形杆滑动卡装在弧形槽内，两个顶杆的一端分别对应滑动卡装在两个所述安装孔内，两个顶杆的另一端位于所述环形安装槽内，每个顶杆正对弧形槽的侧壁上开设有通口，所述弧形杆的另一端延伸至通口内；
[0011]所述伸缩机构的输出端与顶杆背对锁定杆的端部连接，用于带动顶杆从安装孔内
伸出将所述锁定杆顶住
。
[0012]作为可选择的实施方式，所述伸缩机构包括第一套管
、
第二套管
、
安装块与插杆，第一套管设置在所述安装套的内部，且与安装套同心设置，第一套管的两侧外壁上中心对称固定有弧形挤压块，所述安装套背对连接套一端的两侧内壁上开设有滑槽，且滑槽沿安装套的长度方向设置，两个所述滑槽与两个所述收纳槽呈十字形交叉设置，所述滑槽的形状与所述弧形挤压块相同，所述弧形挤压块滑动卡装在所述滑槽内，所述滑槽与环形安装槽连通；
[0013]第二套管设置在所述安装套的内部，且与安装套同心设置，第二套管固定在第一套管背对连接套的一端，第二套管的外壁周向设有螺旋槽，安装块设置在第二套管与安装套之间，安装块正对螺旋槽的侧壁上固定有销轴，销轴滑动卡装在所述螺旋槽内，安装块背对第一套管的侧壁上开设有插孔，以为插杆提供插入空间
。
[0014]作为进一步优先的方案，插杆呈
T
形，插杆的水平端用于插入所述插孔内
。
[0015]作为进一步优先的方案，所述弧形挤压块的顶面开设有定位孔
。
[0016]作为进一步优先的方案，所述安装套背对连接套的端部固定有导向块，导向块内开设有呈喇叭形的导向孔，导向孔与所述插孔同心设置
。
[0017]作为进一步优先的方案，所述滑槽内固定有挡块，所述挡块设置在远离连接套的一侧
。
[0018]作为进一步优先的方案，所述顶杆与弧形挤压块以及锁定杆向接触的面上均设有耐磨层
。
[0019]作为进一步优先的方案，所述顶杆的两端呈半球状
。
[0020]作为进一步优先的方案，所述中空注浆锚杆本体有多个，相邻两个中空注浆锚杆本体之间通过连接套固定，所述插杆的水平端两端平行错位设置，且通过弯折部连接
。
[0021]基于上述一种带自锁结构的锚杆的作业方法，包括以下步骤：
[0022]在进行锚固作业时，先将钻头安装在中空注浆锚杆本体前进的前端，然后将中空注浆锚杆本体与钻机连接进行钻进，当钻进到一定深度后，在中空注浆锚杆本体的尾部通过连接套连接另一中空注浆锚杆本体，两个中空注浆锚杆本体的首尾进行连接；
[0023]继续进行钻进，当钻进结束后，通过自锁结构将锚杆整体锁定在孔洞内，然后向中空注浆锚杆本体内注浆，浆液从中空注浆锚杆本体靠近钻头处侧壁上开设的孔洞内流出，使整个孔洞注满浆液
。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0025]本专利技术通过设置的收纳槽，使得安装套跟随连接套以及中空注浆锚杆本体转动的过程中，使得锁定杆收缩在收纳槽内，避免影响钻孔过程，通过伸缩机构带动顶杆从安装孔内伸出，利用顶杆将锁定杆从收纳槽内顶出，使得锁定杆围绕铰接轴转动，从而使得两个锁定杆呈八字形插入到孔壁内，将锚杆整体固定在孔洞内，相较于传统的中空注浆锚杆来说，不仅提升了承载力，还提升了抗拔能力
。
[0026]本专利技术通过设置的弧形杆能够跟随锁定杆转动，穿过顶杆上设置的通口与环形安装槽的内壁相抵，从而对锁定杆转动的角度进行限定，使得两个锁定杆形成的八字开口始终背对钻头，将中空注浆锚杆本体牢牢的固定在孔洞内，从而避免锁定杆角度转动过大，使得八字开口方向转动至钻头的一侧，减弱固定能力
。
[0027]本专利技术将自锁结构设置在连接套上，不仅便于安装，而且能够对每个中空注浆锚杆本体的连接处进行锁定加固，使得锚杆整体能够均匀受力，同时还能够在某个连接处的孔壁较为脆弱无法插入实现自锁时，利用其他连接处设置的自锁结构进行自锁，因此具有多点自锁的优势，能够避免单一自锁存在失效的问题出现
。
[0028]为使本专利技术的上述目的
、
特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下
。
附图说明
[0029]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定
。
[0030]图1为本专利技术在一种实施例的俯视结构示意图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种带自锁结构的锚杆，其特征是，包括中空注浆锚杆本体和自锁结构，中空注浆锚杆本体的一端连接有钻头，另一端设置有连接套，所述连接套用于连接相邻两个中空注浆锚杆本体；所述自锁结构设置在所述连接套上，所述自锁结构包括安装套
、
锁定杆
、
顶杆与伸缩机构，安装套固定在所述连接套背对钻头的一侧，且与连接套同心设置，安装套的外壁上开设有沿其长度方向设置的收纳槽，所述安装套的内壁上开设有环形安装槽，环形安装槽与收纳槽之间通过安装孔连通；至少有两个收纳槽，且两个收纳槽沿着安装套轴心对称设置，收纳槽内分别设置有一锁定杆，每个锁定杆靠近连接套的一端固定有连接耳，所述连接耳与固定在收纳槽内的铰接轴铰接，连接耳远离锁定杆的端部通过连接杆固定有弧形杆，所述收纳槽的槽底开设有与弧形杆同心设置弧形槽，弧形槽与环形安装槽连通，所述弧形杆滑动卡装在弧形槽内，两个顶杆的一端分别对应滑动卡装在两个所述安装孔内，两个顶杆的另一端位于所述环形安装槽内，每个顶杆正对弧形槽的侧壁上开设有通口，所述弧形杆的另一端延伸至通口内；所述伸缩机构的输出端与顶杆背对锁定杆的端部连接，用于带动顶杆从安装孔内伸出将所述锁定杆顶住
。2.
如权利要求1所述的一种带自锁结构的锚杆，其特征是，所述伸缩机构包括第一套管
、
第二套管
、
安装块与插杆，第一套管设置在所述安装套的内部，且与安装套同心设置，第一套管的两侧外壁上中心对称固定有弧形挤压块，所述安装套背对连接套一端的两侧内壁上开设有滑槽，且滑槽沿安装套的长度方向设置，两个所述滑槽与两个所述收纳槽呈十字形交叉设置，所述滑槽的形状与所述弧形挤压块相同，所述弧形挤压块滑动卡装在所述滑槽内，所述滑槽与环形安装槽连通；第二套管设置在所述安装套的内部，且与安装套同心设置，第二套管固定在第一套管背对连接套的一端，第二套管的外壁周向设有螺旋槽，安装块设置在第二套管与安装套之间，安...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳强，徐俊祥，孙晓红，李旭，董启暖，丁晓强，刘昌斌，侯世谨，陈洁，王中志，温志坡，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：