[实用新型]剪式膨胀锚杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及锚固技术领域中的一种锚杆，具体地说是一种剪式膨胀锚杆。

背景技术

在矿山、隧道、护坡、基坑、水坝等工程实施过程中，用锚杆加固松动失稳层，已经成为一种应用趋势，现有锚杆包括以下几类：

1.膨胀管类锚杆、涨壳类锚杆，此类锚杆由于自身的结构缺陷导致锚杆头部膨胀端的开合度和刚度以及胀开后的力度有限，故而不能与锚固基体弹性区或稳态坚固层实现可靠的膨胀固结或锁合，抗拔力差，悬吊和夹紧力不强；

2.为了弥补上述缺陷，又出现了灌浆类锚杆、注压膨胀类锚杆，此类锚杆是通过将若干松动或碎片层串成一体并通过浆体填充缝隙以及增大锚杆与锚固基体孔壁的整体摩擦力，实现所谓“组合梁”或“拱效应”，此类做法纯属避重就轻，荒废了围岩上部的悬吊根基及侧帮的依靠根基（根基就是基体弹性区或稳态坚固层），退一步说，即使能指望所谓“组合梁”或“拱效应”产生作用，那么将松动或碎片层串成一体的夹紧力仍然要求锚杆膨胀端的开合度和刚度强劲有力，否则锚杆尾部的螺母无法将它们收紧，锚杆只能起到“销子”的作用，无法有效实现“组合梁”或“拱效应”作用；

3.为了解决锚杆头部的固结问题，人们又开发了胶粘剂法，显而易见的是，胶粘剂类的东西无法实质性解决锚杆的“扎根”问题，即：无法使锚杆头部与基体弹性区或稳态坚固层的牢固可靠的固结或锁合，特别是针对围岩上部的悬吊或永久性的锚固或必须体现立竿见影的锚固效果，而胶粘剂需要固化期，以及胶粘剂对应用环境的苛刻要求等使用缺陷，如潮湿或松软砂石层或孔洞清理不干净等等情况下，根本无法使用胶粘结剂，更何况胶粘剂针对应用对象及使用年限的不同所发生的负面反应尚无法预测；

4.为了弥补不能“扎根”或“扎根”不可靠，人们又采取了通过增加锚固密度、让松动层的重量或位移力分摊到更多的锚杆上，这样一来就大大增加了劳动强度，降低了工作效率和施工进度，综合成本大为上升，但锚杆的“扎根”问题仍然没有解决，充其量只是在所谓“组合梁”或“拱效应”区域多打了一些“销子”而已，治标不治本，弄得不好还会扰动或破坏周边的稳定层。

综上所述，无论采用何种锚杆进行锚固，锚杆头部膨胀段在工作时必须强劲有力、牢固可靠地“扎根”在锚固基体弹性区或稳态坚固层，才能实现真正意义上的锚固，否则就可能埋下安全隐患。

本发明人提供了一种在ZL201220376229.1中国专利中所公开的剪式膨胀螺栓，其包括带有膨胀件的固定件和推动件，所述推动件与固定件配合并可沿固定件的轴线同轴向移动；所述膨胀件与固定件的顶端部铰接，该膨胀件的下端部具有一朝向推动件的斜面，推动件顶端部可与膨胀件下端部的斜面接触，并沿膨胀件下端部的斜面推动膨胀件，使膨胀件向推动件的外侧作剪式撑开；其中，所述固定件可采用一个带耳螺杆或带耳螺母支座，所述膨胀件可采用两个膨胀杆或膨胀板，该两个膨胀杆或膨胀板铰接于带耳螺杆的支撑板的两侧或带耳螺母支座两个支撑板之间；所述推动件为一个与带耳螺杆匹配的螺母，或与带耳螺母支座匹配的螺杆，旋转螺栓或螺杆可使其沿膨胀杆或膨胀板下端部的斜面直接推动两个膨胀杆或膨胀板分别向外侧撑开。

该剪式膨胀螺栓通过设置具有一斜角端的膨胀件，将膨胀件与固定件铰接，由推动件推动膨胀件的斜角端向外侧撑开，从而使膨胀件实现剪式撑开，极其方便地实现了锚固或锁定，且因相应膨胀件可实现大幅度撑开，其锚固力极强，因此，该剪式膨胀螺栓可广泛地应用于多孔砌块墙体、实心砖墙、土墙、混凝土结构、木质结构、塑料结构等各种密实或蜂窝状基体上的锚固，并有效消除了现有各类锚固件的缺陷。

但仍然有必要对上述剪式膨胀螺栓进行改进，使其应用更为广泛，使用更为便利，尤其是针对矿山开采中的围岩支护锚固，隧道、护坡、基坑、水坝等工程中松动失稳层的锚固或加固，以及公路、铁路、桥梁、水利、通讯、军工、建筑、构筑，钢构、装修、保温系统等工程中的锚固或固定。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题，是提供一种可有效应用于隧道、护坡、基坑、水坝、开采等工程中松动失稳层的锚固或加固或固定的剪式膨胀锚杆。

本实用新型包括上部铰接有膨胀板的带耳螺母支座，以及与带耳螺母支座匹配的螺杆，所述螺杆的顶端部为弧面或半球头，所述螺杆的顶端部弧面或半球头与膨胀板下端部斜面的内侧棱角接触，旋转螺杆可使其沿膨胀板下端部斜面的内侧棱角直接持续推动膨胀板向外侧作剪式撑开；在所述螺杆的下端套装有一个托板和一个与之配套的螺母，托板底部设的一个凹弧面，所述螺母上部设有与托板底部凹弧面相适配的凸弧面。