專利名稱：一種適用于端部錨固的錨桿緊固錨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及錨桿錨頭裝置，更具體涉及一種適用于端部錨固的錨桿緊固錨頭，屬于巖土工程支護技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
錨桿支護具有施工速度快、費用低、控制圍巖變形效果好等優(yōu)點，是邊坡、巖土深基坑等地面工程及隧道、采場等地下洞室施工中常見的一種圍巖加固支護方式。錨桿端部錨固是一種常見錨桿支護方式，近些年來，隨著巖爆、圍巖大變形等災(zāi)害的出現(xiàn)，端部錨固系統(tǒng)在圍巖荷載作用下，錨固系統(tǒng)界面的破壞方式主要有1)錨桿端部與錨固劑粘結(jié)強度不夠而造成的錨桿與圍巖脫落；幻錨固劑中應(yīng)力分布不合理，造成粘結(jié)力無法與錨桿拉拔力達到平衡而出現(xiàn)錨固界面失效，錨桿桿體被整體拔出。上述兩種破壞使得錨桿本身強度和變形特性不能得到充分利用，不僅使支護系統(tǒng)遭受破壞，工程安全性受到威脅，而且造成嚴(yán)重的錨桿材料浪費。如何解決錨固界面失效破壞的問題，逐漸成為限制端部錨固應(yīng)用的瓶頸。
發(fā)明內(nèi)容針對上述存在問題，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，可操作性強的用于錨桿端部錨固支護的錨桿緊固錨頭裝置，為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案為一種適用于端部錨固的錨桿緊固錨頭，所述的錨桿緊固錨頭上端外壁面設(shè)置倒錐狀的盤旋齒，錨頭的中端開有均勻分布的凹槽，凹槽的兩側(cè)壁呈角度為30-60度喇叭口狀，錨頭下端為圓柱體，圓柱體直徑略小于上端盤旋齒直徑，在錨頭上端面中心處開有連接孔。由于采用了以上技術(shù)方案，緊固錨頭上端倒錐狀的盤旋齒可產(chǎn)生彈性壓縮，不僅具有傳統(tǒng)對中器的對中作用，還可在錨桿受拉過程中，增大了錨頭與圍巖摩擦力，提高端部錨固的抗拔力，并起到封堵錨固劑、防止其外流，使其在密封空間內(nèi)與錨頭緊密作用；錨桿緊固錨頭的下端圓柱體，增大了錨桿端部與錨固劑的作用面積，進而提高粘結(jié)力，而且還具有一定承壓作用，承受上部錨固劑的擠壓作用，抵償部分拉拔力，發(fā)揮類似于緊固鉚釘作用，增大錨固系統(tǒng)的抗拔能力；錨頭的中端均勻分布凹槽可改善錨固界面剪應(yīng)力分布形式， 并增大了錨固劑與錨桿端部作用面積，具有充分發(fā)揮錨固劑與錨桿之間粘結(jié)強度的作用。 緊固錨頭通過以上作用，可避免端部錨固系統(tǒng)中，由于錨桿與錨固劑之間粘結(jié)失效而導(dǎo)致的支護系統(tǒng)破壞的現(xiàn)象，起到改善端部錨固支護效果的作用，使之適應(yīng)巖爆、圍巖大變形等作用。

圖1為本實用新型錨桿緊固錨頭的安裝使用示意圖圖2為本實用新型錨桿緊固錨頭的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述見附圖一種適用于端部錨固的錨桿緊固錨頭，由盤旋齒1、凹槽2、圓柱體3、連接孔5等組成，圓柱體3、連接孔5與錨固劑4緊密粘結(jié)，盤旋齒1與圍巖相互作用，緊固錨頭通過連接孔5與上部錨桿6連接，承受錨桿傳遞的拉拔力。所述的盤旋齒1，為具有一定彈性的盤旋齒形構(gòu)造，其外部直徑比錨桿鉆孔直徑稍大，使其在安裝使用后產(chǎn)生一定壓縮，與圍巖緊密擠壓，在錨桿受拉時產(chǎn)生摩擦阻力，并起到封堵錨固劑、防止其外溢的作用。盤旋齒高度視錨頭制作材料及應(yīng)用情形而定。所示的連接孔5與錨桿6通過螺紋連接，連接孔5深度能保證連接部分不會在拉拔力作用下破壞。所述的凹槽2，其外形特征為呈角度為30-60度喇叭口狀，凹槽2具有一定深度和斜面長度，以增大凹槽2與錨固劑4間的作用面積；斜面傾斜角度為30-60度，可優(yōu)化錨固界面剪應(yīng)力分布狀況，以發(fā)揮錨固劑粘結(jié)強度。凹槽2的深度、斜面長度、傾斜角度根據(jù)具體錨頭制作材料及支護工程實例而定。所述的圓柱體3，其特征為圓柱體，圓柱直徑大于錨桿直徑而小于鉆孔直徑，圓柱體增大了錨桿端部與錨固劑的作用面積，進而提高粘結(jié)力，而且還具有，承受上部錨固劑的擠壓，抵償部分拉拔力的作用；圓柱具有一定高度，以保證圓柱體在拉拔力作用下，錨頭不被剪斷。
權(quán)利要求1. 一種適用于端部錨固的錨桿緊固錨頭，其特征在于所述的錨桿緊固錨頭的上端外壁面設(shè)置倒錐狀的盤旋齒(1)，錨頭的中端開有均勻分布的凹槽O)，凹槽O)的兩側(cè)壁呈角度為30-60度喇叭口狀，錨頭下端為圓柱體(3)，圓柱體(3)直徑略小于上端盤旋齒(1)直徑，在錨頭上端面中心處開有連接孔(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種適用于端部錨固的錨桿緊固錨頭，適用于隧洞、巷道等錨桿端部錨固支護。所述的錨桿緊固錨頭的上端外壁面設(shè)置倒錐狀的盤旋齒，錨頭的中端開有均勻分布的凹槽，凹槽的兩側(cè)壁呈角度為30-60度喇叭口狀，錨頭下端為圓柱體，圓柱體直徑略小于上端盤旋齒直徑，在錨頭上端面中心處開有連接孔。此緊固錨頭可增大錨固端部與錨固劑的作用面積，改善錨固界面受力荷載分布，可以較大地提高端部錨固抗拔力，避免由于錨固界面破壞而導(dǎo)致的支護系統(tǒng)失效，能改善端部錨固支護效果，使之適應(yīng)巖爆、圍巖大變形等作用。
文檔編號E21D21/00GK202325585SQ201120485248
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者馮夏庭, 劉繼光, 盧景景, 周輝, 張傳慶, 徐榮超 申請人:中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所