[实用新型]一种大变形预应力水力膨胀锚杆

说明书

本实用新型公开了一种大变形预应力水力膨胀锚杆。它包括水力膨胀内壳，水力膨胀外壳和内杆结构；水力膨胀内壳和水力膨胀外壳通过一根钢管压平并弯曲而成；水力膨胀外壳位于水力膨胀内壳外周；水力膨胀内壳设置在内杆结构外周；水力膨胀内壳与水力膨胀外壳的端部密封连接；注水口设置在水力膨胀内壳和水力膨胀外壳的端部、且位于水力膨胀内壳与水力膨胀外壳之间；内杆结构的端部设置托盘和螺母；内杆结构包括锥头胀壳，内杆锥头和内杆体；内杆锥头设置在内杆体的端部；内杆锥头的锥形底部的径向尺寸大于内杆体的径向尺寸；锥头胀壳设置在水力膨胀内壳内壁上。本实用新型具有可同时施加杆体轴向和径向预应力的优点。

技术领域

本实用新型涉及岩土体锚固技术领域，更具体地说它是一种大变形预应力水力膨胀锚杆。

背景技术

随着我国资源开发向深部转移，深部巷道工程会面临高地应力问题，巷道开挖卸荷会造成围岩大变形和岩爆等工程灾害，工程实践表明，有效的支护手段可以显著改善巷道围岩变形情况，锚杆支护作为一种经济有效的支护手段，被广泛应用于地下工程建设中。但现有的锚杆结构没有考虑杆体径向预应力的施加，无法使锚杆孔周围岩恢复真正的三向应力状态，对于深部巷道岩爆或围岩大变形来说，要求支护系统必须具有高预应力、高抗冲击性和高吸能-耗能特性(锚杆结构大变形)，而现有的锚杆无法满足深部岩体工程的支护要求。

因此，开发一种能同时施加杆体轴向和径向预应力、满足深部岩体工程的支护要求的锚杆很有必要。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种大变形预应力水力膨胀锚杆，为可同时施加杆体轴向和径向预应力的大变形锚杆，结构简单，且不需要锚固剂，具备大变形的功能、且具备同时施加杆体轴向和径向预应力的功能，满足深部岩体工程的支护要求，应用范围广泛；克服了现有锚杆需要使用锚固剂和无法施加同时施加杆体轴向和径向预应力及大变形的缺点。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种大变形预应力水力膨胀锚杆，包括注水口，托盘，螺母，其特征在于：还包括水力膨胀内壳，水力膨胀外壳和内杆结构；

水力膨胀内壳和水力膨胀外壳通过一根钢管压平并弯曲而成；水力膨胀外壳位于水力膨胀内壳外周；

水力膨胀内壳设置在内杆结构外周；

水力膨胀内壳与水力膨胀外壳的端部密封连接；

注水口设置在水力膨胀内壳和水力膨胀外壳的端部、且位于水力膨胀内壳与水力膨胀外壳之间；

内杆结构的端部设置托盘和螺母；

内杆结构包括锥头胀壳，内杆锥头和内杆体；内杆锥头设置在内杆体的端部；内杆锥头的锥形底部的径向尺寸大于内杆体的径向尺寸；

锥头胀壳设置在水力膨胀内壳内壁上、且位于内杆锥头与水力膨胀内壳之间。

在上述技术方案中，凹槽结构位于水力膨胀内壳远离托盘的一端；

内杆锥头位于凹槽结构内，凹槽结构的内径与内杆锥头的锥形底部的外径相配合；

锥头胀壳位于凹槽结构内壁上临近托盘的一端；

锥头胀壳位于内杆锥头与凹槽结构之间。

在上述技术方案中，内杆锥头包括第一内杆锥头结构、第二内杆锥头结构和第三内杆锥头结构；

第一内杆锥头结构的径向尺寸与内杆体的径向尺寸相等，第一内杆锥头结构连接在内杆体远离托盘的一端；

第二内杆锥头结构位于第一内杆锥头结构与第三内杆锥头结构之间；第二内杆锥头结构的尺寸小于第一内杆锥头结构的径向尺寸、且小于第三内杆锥头结构的径向尺寸；

第三内杆锥头结构呈锥形结构；第三内杆锥头结构的锥形底部的径向尺寸大于内杆体的径向尺寸。