[发明专利]大变形锚固装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种岩土工程锚固装置，特别涉及一种大变形锚固装置。

背景技术

锚固装置包括锚杆和锚索，是最常用的岩土工程锚固结构，在边坡支护工程、隧道围岩支护、采矿巷道支护等领域都有大量的应用；传统锚固装置的锚体(杆体或者索体)基本上属于刚性结构，对变形的容忍量小；在岩体质量差、变形量大的情况下，以及地震、爆破振动等动荷载作用时，锚体被拉断进而造成工程失稳破坏的现象非常多；应对地震、爆破动荷载作用和围岩大变形的情况，采用能容许大变形的锚体是较好的工程解决方案；目前，有通过锚体自身材料延性来提供大变形的新型锚固装置，这类锚固装置结构与普通锚杆差别不大，但对材料的延展性要求高，且容许的变形量一般仍较小，承载能力低，阻力不恒定，不能满足围岩大变形需要。

因此，就需要一种大变形锚固装置，其容许的变形量较大，承载能力高，阻力恒定，能够满足围岩大变形需要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种大变形锚固装置，其容许的变形量较大，承载能力高，阻力恒定，能够满足围岩大变形需要。

本发明的大变形锚固装置，包括锚体及设在锚体上用于让压的让压机构，所述让压机构呈压缩缸结构并包括内缸体、外缸体、缸盖、活塞环及活塞杆；所述内缸体为空心筒体，所述缸盖呈环状并设有供活塞杆穿过的杆孔，所述锚体从内缸体的空心部位及缸盖穿过并与活塞杆联动；所述内缸体、外缸体及缸盖形成截面呈环形的工作腔，所述活塞环设在工作腔中，所述活塞环的顶部与活塞杆相连、底部与工作腔底部之间设有压缩介质，所述活塞杆从杆孔穿出并可在锚体的带动下运动；所述内缸体的底部设有泄压通道，所述泄压通道内安装有可根据预设压力值自动开启及关闭的安全阀。

进一步，所述让压机构还包括连接环，所述活塞杆的顶部与连接环固定连接。

进一步，所述锚体的自由段一端设有外螺纹并连接有相配合的螺接件，所述螺接件设在连接环的外侧；岩体变形对锚体产生轴向拉力时螺接件通过挤压连接环而驱使活塞杆运动。

进一步，所述螺接件与连接环之间设有垫片。

进一步，所述压缩介质为液体；该总成还包括用于储存从泄压通道流出的压缩介质的储液盒。

进一步，该总成还包括报警系统，所述报警系统包括处理器、报警器及设于储液盒的液位传感器，所述报警器及液位传感器均与处理器相连；所述液位传感器检测储液盒内压缩介质的液位并将液位信号传至处理器，所述处理器控制报警器的启闭。

进一步，所述报警系统还包括与处理器相连的无线通信模块，所述无线通信模块通过相应的无线通信网络将液位信号传至外置终端。

进一步，所述活塞环与2-8根均匀分布的活塞杆相连。

进一步，所述锚体锚固段的外周部设有用于阻挡锚固剂从钻眼流出的阻挡件，所述阻挡件套在锚体上并与锚体共轴。

进一步，所述阻挡件呈凸台状，凸台的小径端指向锚固剂。

本发明的有益效果：本发明的大变形锚固装置，由于安全阀具有启闭阀值，当岩体出现大变形时，锚体带动活塞环沿工作腔运动并挤压压缩介质，压缩介质压强超过启闭阀值时安全阀开启，压缩介质泄漏从而使压缩杆得以向工作腔缩进，伸入岩体内的锚体长度加长，达到让压变形的效果；变形量可根据岩体变形需要而设，可控范围大；压缩介质压强减小至低于启闭阀值时安全阀关闭，达到自动变形的效果；由于启闭阀值恒定，使得让压机构提供的阻力稳定；同时，让压机构的变形是非破坏变形，可以重复利用，有利于降低使用成本；本发明容许的变形量较大，承载能力高，阻力恒定，能够满足围岩大变形需要。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的缸盖的俯视图；

图3为本发明的报警系统的结构示意图。

具体实施方式