【CN109707425A】预应力中空注浆摩擦式让压锚杆及支护方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910184173.6

(22)申请日 2019.03.12

(71)申请人 中铁隆昌铁路器材有限公司

地址 642150 四川省内江市隆昌市金鹅街

道重庆路598号

(72)发明人 杜金虎　侯亮　

(74)专利代理机构 成都九鼎天元知识产权代理

有限公司 51214

代理人 邓世燕

(51)Int.Cl.

E21D 21/00(2006.01)

E21D 20/02(2006.01)

(54)发明名称预应力中空注浆摩擦式让压锚杆及支护方法(57)摘要本发明公开了一种预应力中空注浆摩擦式让压锚杆及支护方法，让压锚杆包括锚固头部件和锚杆体，在锚杆体上套设有堵头、让压套管、挤进块和六角头螺母，在让压套管上套设有垫板和球形螺母，在让压套管前端设置堵头，在让压套管后端设置挤进块和六角头螺母。与现有技术相比，本发明的积极效果是：该锚杆适用范围广，既可当预应力锚杆适用在较硬的岩层，更适用于地质情况复杂的高地应力环境；在高地应力环境中，该锚杆能缓慢释放地应力，使围岩变形控制在可控范围，不会出现围岩的突然崩塌；该锚杆具有结构简单，施工方便特点，能实现“刚—柔—刚”

的最新支护理论。权利要求书1页 说明书3页 附图8页CN 109707425 A 2019.05.03

C N 109707425

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109707425 A

1.一种预应力中空注浆摩擦式让压锚杆，其特征在于：包括锚固头部件和锚杆体，在锚杆体上套设有堵头、让压套管、挤进块和六角头螺母，在让压套管上套设有垫板和球形螺母，在让压套管前端设置堵头，在让压套管后端设置挤进块和六角头螺母。

2.根据权利要求1所述的预应力中空注浆摩擦式让压锚杆，其特征在于：所述让压套管前端制有内螺纹，通过内螺纹与堵头螺纹连接；所述让压套管后端制有外螺纹，通过外螺纹与球形螺母螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的预应力中空注浆摩擦式让压锚杆，其特征在于：所述让压套管为中空的管状结构，内孔中部为带有锥度的锥面，内孔前端内径小于后端内径。

4.根据权利要求3所述的预应力中空注浆摩擦式让压锚杆，其特征在于：在让压套管内孔后端设置沉台。

5.根据权利要求1所述的预应力中空注浆摩擦式让压锚杆，其特征在于：所述六角头螺母的内孔设置有与锚杆体相配合的螺纹。

6.根据权利要求1所述的预应力中空注浆摩擦式让压锚杆，其特征在于：所述锚固头部件包括内楔和设置在内楔上的夹片，在所述内楔上设置涨紧导引斜面和内波形螺纹，在所述涨紧导引斜面上开有T型滑槽；在所述夹片上设置有斜齿和与涨紧导引斜面上开设的T型滑槽相配合的T型结构。

7.根据权利要求6所述的预应力中空注浆摩擦式让压锚杆，其特征在于：所述锚杆体通过内楔上的内波形螺纹与内楔连接。

8.根据权利要求1所述的预应力中空注浆摩擦式让压锚杆，其特征在于：所述锚杆体为中空锚杆体。

9.一种利用权利要求1所述的预应力中空注浆摩擦式让压锚杆的支护方法，其特征在于：包括如下内容：

一、第一个“刚”性支护阶段：

将整个锚杆插入锚杆孔底头后，在锚杆体推动下，锚固头涨开贴紧孔壁，旋转六角头螺母，锚固口与孔壁楔紧，同时推动挤进块向孔底方向移动，当挤进块到达让压套管内孔斜面时，挤进块在移动受阻的同时给让压套管一个支护力，支护力通过球形螺母和垫板将力传递给围岩，起到预应力支护，随后注浆对围岩进行改良；

二、第二个“柔”性支护阶段：

当垫板周围岩层发生应力变形时，应力F作用于垫板，将球形螺母和让压套管往应力作用方向推动；挤进块凭借后端六角头螺母的支撑，与锚杆体不发生相对位移；让压套管在应力F作用下将挤进块挤压进让压套管内，挤进块与让压套管间的相对摩擦力F＇，通过球形螺母和垫板转化为对岩层的支护力F＇；当挤进块被完全挤进让压套管内后，摩擦力由静摩擦转化为滑动摩擦，挤进块在滑动挤进过程中摩擦力逐步增加，当F＇＝F时围岩停止变形，该过程即是围岩释放应力、让压支护的过程；

三、第三个“刚”性支护阶段：

当挤进块滑动到让压套管的底部与堵头接触时，挤进块停止滑动，整个锚杆的支护力完全靠整个锚杆的刚性对围岩起支护作用。

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