一种新型多爪式自锁注浆锚杆的制作方法

1.本发明涉及岩土工程支护加固技术领域，具体为一种新型多爪式自锁注浆锚杆。


背景技术：

2.在岩土工程领域中，所涉及的基坑、岩体边坡、巷道工程、隧道开挖过程中，受基坑开挖、山体滑坡、巷隧道掘进等扰动影响，围岩变形较大，延缓施工进度，严重时会威胁人员的生命安全。对于松软的边坡、基坑等地质条件应根据建筑物的变形、应力及抗剪强度等要求确定。对于较为坚硬的岩体而言，考虑孔壁较为光滑，内部不易塌落，注浆锚杆在灌浆作业时易拔出，孔壁内部出现中空现象，构造物的力学性质难以满足工程设计要求。
3.工程中的处理方法是，在基坑、边坡和隧道等工程中根据设计方案选择孔位，钻孔灌浆可以起到抑制边坡滑坡、基坑塌方、隧道塌落，注浆锚杆的合理选择是关键。
4.为解决现有岩土锚固技术中存在的问题，近年来研制出了中空注浆锚杆。现有注浆锚杆套为钢管，锚杆体由螺纹钢加工而成。注浆锚杆在一定程度上克服了现有锚杆的不足，但注浆锚杆也存在如下缺陷：1.锚杆体与锚杆套之间存在较大孔隙，粒径较大的浆液难以注入。2.注浆锚杆与孔壁之间存在较大孔隙，未注浆时锚杆可能会脱落。3.注浆锚杆的前端没有与孔壁产生紧密结合，降低了注浆锚杆的破断力。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种新型多爪式自锁注浆锚杆，结构简单，操作简便，成本低廉，增加了孔壁附近岩土体间的粘聚力，提高了锚固效果，可以有效解决背景技术中的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型多爪式自锁注浆锚杆，包括锚杆前端、爪式结构、中空锚杆、止浆塞和垫板，所述中空锚杆的右端外侧设有外螺纹，中空锚杆的左端设有锚杆前端，锚杆前端为中空圆台体结构，锚杆前端的外侧均匀设有爪式结构，中空锚杆的外侧套接有止浆塞和垫板，中空锚杆的右端外侧设有对止浆塞和垫板压紧的压紧机构，并且中空锚杆的右端设有拉杆。
7.进一步的，所述中空锚杆上均匀设有矩形孔洞，矩形孔洞与爪式结构一一对应，且矩形孔洞的长度大于爪式结构端部长度。
8.进一步的，所述止浆塞为中空圆台体，且止浆塞的中心位置与所述中空锚杆的中心位置在同一轴线上。
9.进一步的，所述止浆塞和垫板的内径大于中空锚杆的外径，所述止浆塞位于垫板的左侧。
10.进一步的，所述拉杆为凸字状结构的圆柱体，且拉杆的较大一端的形状为正方型或者多边型，通过拉杆的拉伸使爪式结构处于自由状态，爪式结构的端部张开嵌入到孔壁土层中，增加锚杆与孔壁之间的阻力，多爪式自锁锚杆整体不易拔出，当土质为坚硬的岩体时，处于自由状态的爪式结构增加了其端部与孔壁之间的摩擦力，固定在孔壁内部。
11.进一步的，所述压紧机构包括垫片、弹簧垫圈和螺母，且垫片、弹簧垫圈和螺母按照从左到右依次套接在中空锚杆的外侧，并且螺母通过螺纹连接的方式与中空锚杆连接。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本新型多爪式自锁注浆锚杆，在土质较为松软时，通过拉杆的拉伸使爪式结构处于自由状态，爪式结构的端部张开嵌入到孔壁土层中，增加锚杆与孔壁之间的阻力，多爪式自锁锚杆整体不易拔出；当土质为坚硬的岩体时，处于自由状态的爪式结构增加了其端部与孔壁之间的摩擦力，固定在孔壁内部；锚固后采用灌浆机对中空锚杆进行灌浆作业，浆体通过注浆孔和矩形孔洞及锚杆头部孔洞渗入到孔壁内，该新型多爪式自锁注浆锚杆，结构简单，操作简便，成本低廉，增加了孔壁附近岩土体间的粘聚力，提高了锚固效果。
附图说明
13.图1为本发明展开结构示意图；图2为本发明拉杆结构示意图图3为本发明闭合结构示意图。
14.图中：1锚杆前端、2爪式结构、3矩形孔洞、4中空锚杆、5弹簧垫圈、6止浆塞、7垫板、8螺母、9垫片、10拉杆。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.请参阅图1
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3，本发明提供一种技术方案：一种新型多爪式自锁注浆锚杆，包括锚杆前端1、爪式结构2、中空锚杆4、止浆塞6和垫板7，中空锚杆4的右端外侧设有外螺纹，中空锚杆4的左端设有锚杆前端1，锚杆前端1为中空圆台体结构，锚杆前端1的外侧均匀设有爪式结构2，中空锚杆4的外侧套接有止浆塞6和垫板7，中空锚杆4的右端外侧设有对止浆塞6和垫板7压紧的压紧机构，并且中空锚杆4的右端设有拉杆10。
17.进一步的，中空锚杆4上均匀设有矩形孔洞3，矩形孔洞3与爪式结构2一一对应，且矩形孔洞3的长度大于爪式结构2端部长度，且矩形孔洞3远大于爪式结构2的长度，依次来满足将爪式结构2的端部压入到矩形孔洞3的内部，以此锚杆产生闭合状态，爪式结构2的个数不少于四个，与爪式结构2对应的矩形孔洞3也不少于四个。
18.进一步的，止浆塞6为中空圆台体，且止浆塞6的中心位置与中空锚杆4的中心位置在同一轴线上。
19.进一步的，止浆塞6和垫板7的内径大于中空锚杆4的外径，止浆塞6位于垫板7的左侧。
20.进一步的，拉杆10为凸字状结构的圆柱体，且拉杆10的较大一端的形状为正方型或者多边型，通过拉杆10的拉伸使爪式结构2处于自由状态，爪式结构2的端部张开嵌入到孔壁土层中，增加锚杆与孔壁之间的阻力，多爪式自锁锚杆整体不易拔出，当土质为坚硬的岩体时，处于自由状态的爪式结构2增加了其端部与孔壁之间的摩擦力，固定在孔壁内部。
21.进一步的，压紧机构包括垫片9、弹簧垫圈5和螺母8，且垫片9、弹簧垫圈5和螺母8按照从左到右依次套接在中空锚杆4的外侧，并且螺母8通过螺纹连接的方式与中空锚杆4连接。
22.在使用时：在松软的土体中钻孔锚固时，预先开出略大于锚杆直径的孔洞，将一种新型多爪式自锁注浆锚杆插入到该孔中，通过旋紧螺母8对垫板7和止浆塞6固定密封，拉杆10的拉伸使爪式结构2撑开处于自由状态，爪式结构2的端部嵌入到孔壁松软的土体中，注浆机通过压力管与中空锚杆4将拌好的浆液注入到孔壁的土体中，提高了土体整体的锚固程度；在质地较为坚硬的岩体中钻孔锚固时，预先钻出略大于锚杆直径的孔洞，将一种新型多爪式自锁注浆锚杆插入到事先钻好的孔洞中，通过旋紧螺母8将注浆锚杆进行紧固密封，拉杆10的拉伸使爪式结构2处于自由状态，增加了爪式结构2的端部与孔壁之间的摩擦力，抑制注浆锚杆拔出，通过灌浆作业增强注浆锚杆与岩土体的整体稳定性，提高其强度。
23.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种新型多爪式自锁注浆锚杆，包括锚杆前端（1）、爪式结构（2）、中空锚杆（4）、止浆塞（6）和垫板（7），其特征在于：所述中空锚杆（4）的右端外侧设有外螺纹，中空锚杆（4）的左端设有锚杆前端（1），锚杆前端（1）为中空圆台体结构，锚杆前端（1）的外侧均匀设有爪式结构（2），中空锚杆（4）的外侧套接有止浆塞（6）和垫板（7），中空锚杆（4）的右端外侧设有对止浆塞（6）和垫板（7）压紧的压紧机构，并且中空锚杆（4）的右端设有拉杆（10）。2.根据权利要求1所述的一种新型多爪式自锁注浆锚杆，其特征在于：所述中空锚杆（4）上均匀设有矩形孔洞（3），矩形孔洞（3）与爪式结构（2）一一对应，且矩形孔洞（3）的长度大于爪式结构（2）端部长度。3.根据权利要求1所述的一种新型多爪式自锁注浆锚杆，其特征在于：所述止浆塞（6）为中空圆台体，且止浆塞（6）的中心位置与所述中空锚杆（4）的中心位置在同一轴线上。4.根据权利要求1所述的一种新型多爪式自锁注浆锚杆，其特征在于：所述止浆塞（6）和垫板（7）的内径大于中空锚杆（4）的外径，所述止浆塞（6）位于垫板（7）的左侧。5.根据权利要求1所述的一种新型多爪式自锁注浆锚杆，其特征在于：所述拉杆（10）为凸字状结构的圆柱体，且拉杆（10）的较大一端的形状为正方型或者多边型。6.根据权利要求1所述的一种新型多爪式自锁注浆锚杆，其特征在于：所述压紧机构包括垫片（9）、弹簧垫圈（5）和螺母（8），且垫片（9）、弹簧垫圈（5）和螺母（8）按照从左到右依次套接在中空锚杆（4）的外侧，并且螺母（8）通过螺纹连接的方式与中空锚杆（4）连接。

技术总结
本发明公开了一种新型多爪式自锁注浆锚杆，包括锚杆前端、爪式结构、中空锚杆、止浆塞和垫板，所述中空锚杆的右端外侧设有外螺纹，中空锚杆的左端设有锚杆前端，锚杆前端为中空圆台体结构，锚杆前端的外侧均匀设有爪式结构，中空锚杆的外侧套接有止浆塞和垫板，中空锚杆的右端外侧设有对止浆塞和垫板压紧的压紧机构，并且中空锚杆的右端设有拉杆，处于自由状态的爪式结构增加了其端部与孔壁之间的摩擦力，固定在孔壁内部；锚固后采用灌浆机对中空锚杆进行灌浆作业，浆体通过注浆孔和矩形孔洞及锚杆头部孔洞渗入到孔壁内，该新型多爪式自锁注浆锚杆，结构简单，操作简便，成本低廉，增加了孔壁附近岩土体间的粘聚力，提高了锚固效果。锚固效果。锚固效果。


技术研发人员：韩洪兴 胡艳春 崔朋勃 潘林 杨蕊 邵林松 杜继瑞 朱向辉 任治东
受保护的技术使用者：新乡学院
技术研发日：2021.08.05
技术公布日：2021/11/2