[实用新型]一种端头扩大锚固增强型让压锚索

说明书

本发明公开了一种端头扩大锚固增强型让压锚索，属于岩土工程锚固技术领域。主要包括中空锚索、注浆塑料管、固定扩大爪头、刚柔组合让压座和锁具，通过注浆塑料管注入膨胀水泥浆液以胶结、挤压破碎围岩，并与端部的固定扩大爪头配合增强锚索对围岩整体锚固力。围岩发生变形时，利用刚柔组合让压座中钵形让压底座提供稳定支持力并产生让压变形，同时装有橡胶颗粒的韧性塑料球吸收围岩变形破坏释放的变形能，降低锚索在动压荷载下的张拉不稳定因素，减小锚索因应力突增的破断率，并承担一部分不可恢复让压变形的承载力。特别适用于对破碎围岩巷道及采动影响巷道的支护，具有协调让压变形、结构简单、锚固性强的特点。

技术领域

本发明涉及一种让压锚索，尤其适用于岩土锚固技术领域使用的一种端头扩大锚固增强型让压锚索。

背景技术

锚索加固技术最早在20世纪30年代成功应用在水电工程的坝体加固中，此后得到了迅速发展。随着岩土锚固理论、设计方法、规程与规范逐渐完善，锚索支护加固技术也在不断进步，现在已经广泛应用于岩土工程加固领域。利用锚索对围岩进行锚固，可以改善围岩的应力状态和改变锚固区围岩的力学性质，提高围岩的完整性。相对常规支护来说，在承载能力方面、在大跨度断面的支护和对冒顶区域的支护上，锚索支护加固技术显示出巨大优势。

由于矿山开采深度及采矿强度的加大，公路、铁路隧道及水利水电等地下工程的大规模建设，所面临的工程与地质条件越来越复杂，围岩受到的动压扰动更加频繁，变形破坏特征更加复杂，采用普通的锚索支护已无法达到支护要求，需加采取联合支护措施增强锚索锚固效果。因此各种增强型锚索应运而生，一般采取联合注浆加固支护措施增强锚索的锚固性能，实现了对松动范围和松动程度都比较大的应力集中区巷道围岩良好的锚固效果。但是，从锚固效果讲，并没有增强锚索端头的锚固力，锚索的锚固端头经常发生的脱落现象，变形破话岩层失去稳定岩层通过锚索传递的承载力；在采动荷载影响下，增强型锚索无法吸收和释放围岩变形能，从而导致锚索抗拉强度得不到充分利用而破坏；一般的增强型锚索让压变形量少，无法实现与大变形围岩的协调变形，降低了对围岩的锚固效果。因此，亟需探索一种新型、可靠、经济的适用于破碎围岩巷道及煤矿采动影响下巷道支护的端头扩大锚固增强型让压锚索装置及使用方法，防止锚索在稳定层中锚固端头的脱落，以提高围岩整体承载力，降低采动对支护结构的破坏程度。

发明内容

技术问题：针对上述技术的不足之处，提供一种锚索锚固端头不易脱落，不受动压影响，吸能释能性能好，让压变形量大且结构简单的端头扩大锚固增强型让压锚索。

技术方案：为实现上述目的，本发明的端头扩大锚固增强型让压锚索，包括中空锚索、固定扩大爪头、限位止溢爪头、托盘、刚柔组合让压座和锚索锁具，中空锚索外层为钢绞线构成，中间有浆塑料管，固定扩大爪头设置在中空锚索的端部，限位止溢爪头设置在中空锚索的中段，托盘、刚柔组合让压座和固定作用的锚索锁具设置在中空锚索的尾端，其中刚柔组合让压座设置在托盘和锚索锁具之间。

所述的固定扩大爪头包括套筒，套筒外壁均匀设有3～5根倒入式钢条，套筒长60～80mm且内径与中空锚索外径匹配，套筒内壁面设有螺纹并通过螺纹固定在中空锚索端部。

限位止溢爪头设置在距中空锚索全长距离端部1/4～1/3处，限位止溢爪头包括60～80mm长套筒，套筒外壁均匀设有3～5根倒入式钢条，套筒后端焊接设有厚20mm外径与锚索孔内径匹配的止溢圆环。

所述刚柔组合让压座包括钵形让压下底座和钵形让压上底座，钵形让压下底座和钵形让压上底座结构相同，均为硬质材料制成的一侧凸起一侧凹陷的钵形结构，钵形结构的外缘设有一圈增加接触面的边沿，钵形让压下底座和钵形让压上底座的凸起一侧相对设置，两者之间设有充填橡胶颗粒的韧性塑料球，充填橡胶颗粒的韧性塑料球协调围岩变形并吸收变形能，维持锚索受拉状态的稳定性，降低因强烈动压扰动的破断率。