[实用新型]自适应耐蚀锚杆

说明书

技术领域

本实用新型是一种自适应耐蚀锚杆，属于土木施工设备领域。

背景技术

锚杆支护具有适应性强、易于安装等特点，在矿山、隧道，坝体、土木建筑等工程技术中广为应用。可伸长锚杆可使锚杆和围岩在保证支护抗力的情况下有一定的变形,以释放围岩变形的破坏能量。这种锚杆按工作原理分为杆体可伸长和结构元件滑动可伸长两大类。前者是依靠锚杆材料的屈服强度和延伸率分别提供锚杆的支护阻力和延伸量，典型的是德国蒂森可伸长锚杆及前苏联研制的杆体弯曲伸长锚杆；后者是设计某些机械结构,当围岩变形传递给杆体,杆体内拉应力达到一定数值后,杆体可籍助于机械结构而滑动,杆体滑动的阻力和滑动量即为锚杆的工作阻力和延伸量，典型型式有结构摩擦滑动式、结构剪切滑动式和结构挤压滑动式。(候朝炯，可伸长锚杆原理及应用，东北煤炭技术，1995,5)。

赖应得等人在《几种可伸长锚杆(煤矿开采，1998年第3期)》中总结了可伸长锚杆的几种形式，包括杆体摩擦伸长式、孔口压缩式、杆体蛇形式和杆体伸长式可伸长锚杆等，但均未得到很好的推广应用。

随着矿产资源的开采深度不断延伸，巷道围岩体表现出明显的大变形、大地压、持续流变的软岩特性，对锚杆支护材料提出更高的要求：锚杆与围岩协调变形，允许围岩可控变形，发挥围岩的自支撑能力(张国卿.高强塑性TRIP钢锚杆的开发研究[J].煤矿机械,2013,34(11):43-45)。传统高强度锚杆的伸长率一般在15％左右，已经不能适应这种新的要求，因此需要使用大变形锚杆。

李铀等人在《一种适用于大变形支护的新型可伸长锚杆》(中南公路工程，2007，第2期)文中还介绍了管缝式、水胀式等结构的可伸长锚杆也能实现大变形支护。

专利CN201010196197.2提出了一种恒阻大变形锚杆，利用杆体上的螺纹与螺母间的摩擦力提供阻力，实现大的变形量。但是这种借助摩擦提供阻力的结构，不能充分发挥锚杆自身的强度，必须使杆体本身直径很大才能提供足够的锚杆力。专利CN201110187361.8提出了一种加固大变形岩体的恒阻吸能锚杆，锥形筒挤压可扩径圆筒使其内径扩大产生阻力。实际上，很难控制圆筒在扩径过程中不被破坏而导致锚杆失效。CN201110332484提出了一种剪切套管式让压锚杆，锚杆杆体表面焊接有一定数量及间距的剪切核，通过剪切核与套管小内径段的相互剪切作用实现变形让压能力。这样的话，套管需要具有相当高的强度。CN201210139092.2公开了一种高强恒阻大变形锚杆及其使用方法，杆体通过拉丝模时直径的减小提供阻力和伸长。理论上，杆体发生整体的塑形变形需要的拉力非常大，而且要求限制变形的部件(如拉丝模等)的强度非常高，将会使锚杆成本很高。

江利等人探讨了新型高强钢(TRIP钢和TWIP钢)用作锚杆的可能性(江利,沈寒领.新型超高强度锚杆材料的力学性能[J].矿山压力与顶板管理,1998,(4).：29-32)，这种钢具有优异的强塑性，但价格昂贵，推广应用尚需时日。

一旦外界拉力F超过锚杆的变形抗力P，锚杆即发生伸长变形，伸长速度V是由拉力F和变形抗力P两个力的合力所决定。一般变形抗力P是一定的，所以伸长速度V随拉力F变化而改变。在需要恒定速度伸长的场合，变形速度不随外力变化而变化，需要进行复杂的控制，通过改变变形抗力以适应外力的变化，如专利CN102953743A公开了一种智能控制增阻大变形锚杆及其应用方法，利用计算机程序控制变形阻力。

锚杆一般是在密闭潮湿、干湿交替、永久浸泡等复杂环境中工作。这些因素都可能造成金属锚杆的腐蚀，破坏锚杆材料的表面，导致断裂或降低承载能力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自适应耐蚀锚杆，解决锚杆在密闭潮湿、干湿交替、永久浸泡等复杂环境中工作，造成金属锚杆的腐蚀，破坏锚杆材料的表面，导致断裂或降低承载能力的问题。

本实用新型的目的通过以下技术方案来具体实现：

自适应耐蚀锚杆，包括推管、拉伸杆和支撑座，所述推管和支撑座套接在拉伸杆的外部，在所述推管和所述支撑座之间设有滚子，所述滚子位于所述支撑座内部，并且所述滚子设有多个，围绕所述拉伸杆的圆周均匀分布，所述滚子安装在所述推管的前端，使所述推管在向支撑座方向推动时，所述滚子或所述所述推管向所述拉伸杆施加径向压力；所述支撑座通过螺母固定。