[发明专利]加长防脱预应力中空注浆锚杆及其支护方法

说明书

本发明公开了一种加长防脱预应力中空注浆锚杆及其支护方法，包括锚固头和锚杆体，所述锚固头包括涨壳内楔和对称设置在涨壳内楔上的两块涨壳夹片，在所述涨壳内楔头部对称设置有楔形槽和T行槽，在所述涨壳夹片上设置有分别与楔形槽和T行槽配合的楔形翼和T行翼，在所述锚杆体的末端依次设置止浆塞、垫板、球形螺母和预应力装置。本发明能够有效防止在施加预紧力时涨壳夹片被拉离锚杆、从涨壳内楔头部发生脱落现象的发生；本发明通过在锚杆体中间加装一个或多个用于固定锚杆体和锚孔位置的固定器，可以克服超长锚杆不易居中的问题；本发明通过机械装置施加预应力，有效克服了现有技术中单纯靠人力施加预应力存在的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种加长防脱预应力中空注浆锚杆及其支护方法。

背景技术

随着我国交通建设事业的高速发展，越来越多的新建隧道需要穿越复杂地质，隧道支护对预应力锚杆的需求也越来越大。但在锚杆实际使用过程中，存在以下三个问题：

(1)现在市场上的锚固头的涨壳夹片在锚头涨开方向上没有限位装置，导致涨壳夹片在恶劣的工作环境中较容易滑出T型槽。比如在锚杆台车锚杆库中存放的锚杆，由于台车工作时振动较大，涨壳夹片会沿着T型槽滑出；亦或者在Ⅳ～Ⅴ级软岩中，由于围岩性能较差，施加预应力时，涨壳夹片被挤入软岩后从而导致涨壳夹片与涨壳内楔分离，此时锚固头失效，锚杆废品率将会增加，且遗失在锚孔内的涨壳夹片无法回收。

(2)由于加长锚杆是由两根或三根锚杆体用连接套连接起来，故总长度可达9-15米。但使用过程中，在锚孔径向上，只有锚固头和止浆塞在固定锚杆。止浆塞是橡胶材质，比较柔软，锚杆居中效果不佳；同时由于锚杆体的外径小于锚孔直径，锚杆体长度长、挠度大，锚杆体中间段与锚孔之间的连接不够稳定，导致注浆后包裹锚杆体的注浆层极不均匀，注浆质量差、锚固效果差、较薄处的注浆层对锚杆体起到的防腐效果也差。

(3)由于预应力锚杆在安装时需要施加预应力，而单纯人力施加预应力具有效率低、效果差、费时费力等缺点。

这些问题都直接影响了隧道锚杆支护的质量及效率，进一步影响了工程质量及施工进度。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出了一种加长防脱预应力中空注浆锚杆及其支护方法。本发明通过在涨壳夹片上设计的楔形两翼结构配合内楔上的楔形槽，能够有效防止在施加预紧力时涨壳夹片被拉离锚杆、从头部发生脱落现象的发生；本发明通过在锚杆体中间加装一个或多个用于固定锚杆体和锚孔位置的固定器，可以克服超长锚杆不易居中的问题；本发明通过机械施加预应力装置(锚杆连接器套筒和锚杆连接器)，有效克服了现有技术中单纯靠人力施加预应力存在的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种加长防脱预应力中空注浆锚杆，包括锚固头和锚杆体，所述锚固头包括涨壳内楔和对称设置在涨壳内楔上的两块涨壳夹片，在所述涨壳内楔头部对称设置有楔形槽和T行槽，在所述涨壳夹片上设置有分别与楔形槽和T行槽配合的楔形翼和T行翼，在所述涨壳夹片的外圆端设置有倒刺结构，所述涨壳内楔通过尾部设置的螺纹与锚杆体连接，在所述锚杆体的末端依次设置止浆塞、垫板、球形螺母和预应力装置。

本发明还提供了一种加长防脱预应力中空注浆锚杆的支护方法，包括如下步骤：

步骤一、装配锚固头：

1)先将两块涨壳夹片分别从涨壳内楔侧方的T型槽处装入涨壳内楔；

2)将涨壳夹片沿着T型槽向上滑移；

3)再将垫块放入涨壳夹片底部顶起涨壳夹片；

4)组装好后再将垫块和涨壳内楔焊接在一起；

步骤二、连接锚杆体：