[实用新型]胀缩圈锚固装置

说明书

本实用新型涉及机械锚固装置，具体地是一种胀缩圈锚固装置。

胀缩圈锚固装置用于将锚杆锚固于壁孔，在工程上有广泛用途，例如应用于地下作业的井巷支护。

现有的机械锚栓在锚固区范围内与孔壁多为点接触或线接触，个别种类的机械锚栓或树脂锚栓为面接触，但其锚固头在胀紧过程中的初装直径、设计直径和工作直径变化范围小，因此在锚杆增加拉拔力的变化过程中得到锚固力补偿较小，且传统锚栓的锚固长度受工艺限制。

本实用新型提供一种胀缩圈锚固装置，实现以下目的：

1、现有的机械锚栓其锚固力不能与树脂锚栓抗衡，而树脂锚栓的经济性和施工的方便性又不及机械锚栓，本实用新型的目的在于采用胀缩技术，使其兼有两种锚栓的优点，即锚固力大而又施工方便，成本较低。

2、现有的锚栓，其薄弱环节在于托板，由于托板强度的不足，只能发挥锚杆破断力和树脂锚固力的三分之一，胀缩圈锚固装置可实现孔底和孔口的双向锚固，因而可成倍地提高锚栓的整体承载力。

3、胀缩圈锚栓的封口技术，是预应力拉杆支护的特有技术，该技术的突破使拉杆与围岩共同工作成为现实。

4、斜垫托板和正垫托板为预应力拉杆支护装置中的配套构件，与本实用新型结合，可以形成特有的封口。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种胀缩圈锚固装置，它包括锚固体和锚杆，其特征在于：

锚固体由缩圈和胀圈组成；

缩圈由若干片缩瓣拼合成中心有圆柱孔、外径呈圆锥形的圆锥台体，各缩瓣沿轴向剖分，拼合时相邻缩瓣剖分面间隔有适当间隙；

胀圈由若干片胀瓣拼合成中心有圆锥孔、外径呈圆柱形的圆柱体，各胀瓣沿轴向剖分，拼合时相邻胀瓣剖分面间间隔有适当间隙；

所述缩圈的外径圆锥柱与胀圈的内径圆锥孔锥度相同且尺寸相应，在缩圈的中心圆柱内套装锚杆，胀圈的外圆柱置放于一孔径相应的孔内，用机械方式使缩圈和胀圈相对轴向移近时，所述缩圈的缩瓣与胀圈的胀瓣恰能互相楔紧而将锚杆、缩圈、胀圈、壁孔四个基本件锚固为紧固的整体。

本实用新型的目的还可以通过以下措施实现：

所述由胀圈和缩圈组合的锚固体与锚杆的组合可以为数组同向串接安装、异向串接安装和间隔套管串接安装，可以是连续组合，也可以间隔组合。

所述胀圈也可以与套管连接成一体而构成套管式胀圈，与缩圈一起组成套管式胀缩圈锚固装置。

在所述锚杆的适当位置固定设置有托盘以阻止胀缩圈的滑移，该托盘的外径小于工具式顶管的内径。

所述锚固体可以安装有锚固斜垫托板或平垫托板，该斜垫托板、平垫托板有圆孔与胀圈外径相应，也可与锚孔孔壁内径相应。

本实用新型有以下积极有益的效果：

1、胀缩圈锚固装置其初装直径、设计直径和最大工作直径，可通过施工图设计而取得，变化范围大，补偿性能好，因此锚固力大。

2、胀缩圈锚固装置在设计和施工过程中均可实现若干的多组组合，因此，其锚固力可根据设计人和安装人的意愿随时以倍数增加。

3、胀缩圈锚固装置对孔壁可取得正反双向锚固力，因此除可用于非冒落区外还可用在冒落区，对被锚物施行所需位置的局部双向锚固乃至全孔双向锚固，双向锚固后围岩自身即可起到托板的作用。

4、胀缩圈锚固装置除可对孔壁锚固外尚可对托板和垫块实行整体锚固，使得托板或垫块不依赖螺栓力而与被锚物形成整体，传统锚栓无此功能。

5、胀缩圈锚固装置中，通过安装力使缩圈与锚杆握紧，该握紧力随工作力的增加而增加，在冒落区增加该力可充分发挥锚杆的极限拉力。

6、胀缩圈锚栓在杆体上产生的初装拉力，对围岩而言是一种预压应力，该力可起两种作用：

①、与围岩重力平衡后增加重力稳定性。

②、在影响区内增加围岩的抗剪能力。

7、综上优点胀缩圈锚固装置除一般岩石中使用外，还可用于松软岩层，煤层或土层，因此该技术亦可用于山体滑坡加固。

8、胀缩圈锚固装置可以无垫锚固，也可以与孔口的斜垫托板或正垫托板配合，则形成特有的锚栓封口装置，该装置是预应力拉杆支护装置的关键技术，封口后的锚栓尾部形成了半刚性节点，该节点与拉杆连接后能在围岩、拉杆与锚栓之间可靠地传递剪力和弯矩，使锚栓成为预力拉杆支护的锚固端和剪力节。

9、胀缩圈锚固装置本身不同种类的锚固节点可组合使用，也可与传统锚栓组合使用，单独安装在孔口，从而发挥其潜在的锚固力。

10、胀缩圈规格的单一性有利于大范围内工厂化生产，组合的多变性能够适应不同的要求，安装的简易性有利于操作推广。

现结合附图作进一步说明：