一種預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土錨桿的制作方法
【專利說明】
[0001]所屬
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本實(shí)用新型涉及一種預(yù)制預(yù)應(yīng)力的以混凝土和內(nèi)部預(yù)應(yīng)力筋組成的新型錨桿，該裝置可以有效提高巷道支護(hù)的施工質(zhì)量，解決了普通錨桿不能夠有效的發(fā)揮支護(hù)作用的問題，從而極大的提高了圍巖穩(wěn)定性，同時(shí)又節(jié)約了鋼材，是一種環(huán)境友好型錨桿。
【背景技術(shù)】
[0003]巷道支護(hù)問題一直影響著礦區(qū)正常生產(chǎn)，尤其是高應(yīng)力軟巖巷道穩(wěn)定性控制，一直是礦業(yè)工程難點(diǎn)問題之一。20世紀(jì)80年代初錨噴支護(hù)的應(yīng)用基本解決了淺部地層巷道的支護(hù)問題，但隨著開采深度的增加，地應(yīng)力增大，地質(zhì)條件惡化，大斷面軟巖巷道支護(hù)等問題的出現(xiàn)，使巷道支護(hù)又變得十分困難。
[0004]我國軟巖及軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的研究內(nèi)容可分為兩個(gè)方面:一方面是在軟巖支護(hù)中起重要作用的錨噴支護(hù)技術(shù)；另一方面是具有我國特色的軟巖綜合支護(hù)技術(shù)。20世紀(jì)80年代以來，我國從支護(hù)材料、支護(hù)形式和支護(hù)工藝改革等方面著手對深部軟巖巷道支護(hù)進(jìn)行研究，發(fā)展形成了錨噴支護(hù)、可縮性金屬支架和高強(qiáng)混凝土弧板支架系列及錨桿、錨索和注漿等聯(lián)合支護(hù)系列等軟巖巷道支護(hù)體系。隨著全球煤礦支護(hù)技術(shù)交流的加強(qiáng)，國際間合作的擴(kuò)大，形成了適應(yīng)深部軟巖巷道高地壓、大變形、難支護(hù)等特點(diǎn)的綜合控制技術(shù)。從軟巖巷道支護(hù)開始研究到現(xiàn)在，軟巖巷道支護(hù)形式多種多樣，發(fā)展為多次支護(hù)、聯(lián)合支護(hù)，并形成了不同系列支護(hù)技術(shù)，如錨噴、錨網(wǎng)噴、錨噴網(wǎng)架等系列技術(shù)，鋼架支護(hù)系列技術(shù)，鋼筋混凝土支護(hù)系列技術(shù)，料石支護(hù)系列技術(shù)，注漿加固系列技術(shù)和預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)系列技術(shù)等。我國深部軟巖綜合支護(hù)技術(shù)體系可概括為:綜合治理，聯(lián)合支護(hù)，長期監(jiān)控，因地制宜。
[0005]雖然支護(hù)理論不斷在完善，支護(hù)技術(shù)不斷在進(jìn)步，但高應(yīng)力軟巖巷道支護(hù)仍是當(dāng)今世界地下工程中一項(xiàng)重要而復(fù)雜的技術(shù)問題。巷道圍巖工程控制，特別是深部軟巖巷道圍巖控制，是礦井生產(chǎn)與管理的關(guān)鍵性技術(shù)，許多專家學(xué)者對軟巖工程的控制進(jìn)行了大量的研究和實(shí)踐，也取得了很多可喜的成果，但就具體的實(shí)際應(yīng)用來看，軟巖問題還沒有得到根本上的解決，還有待于進(jìn)一步研究和探討。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型是一種預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土錨桿，該裝置由錨固螺母、樹脂錨固端、錨桿外殼、超細(xì)預(yù)應(yīng)力筋、溢漿孔、止?jié){塞、托盤和高強(qiáng)度六角螺母組成。預(yù)應(yīng)力筋貫穿錨桿的桿頭和桿尾，桿頭通過錨固螺母將樹脂錨固端固定并送到指定位置；桿尾通過高強(qiáng)度六角螺母連接，中間的桿體部分為表面帶有溢漿孔的中空鋼管；錨桿安裝完成后方可進(jìn)行灌漿，待水泥漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%可進(jìn)行張拉。該結(jié)構(gòu)連接牢固且受力合理。
[0007]作為改進(jìn)，錨固螺母是一個(gè)倒等腰梯形的形狀的高強(qiáng)度螺母，用于前期錨桿的安裝和后期的張拉預(yù)應(yīng)力筋。
[0008]作為改進(jìn)，樹脂錨固端為裝有樹脂錨固劑的材質(zhì)較軟的金屬或非金屬，通過張拉過程釋放內(nèi)部的樹脂藥卷。
[0009]作為改進(jìn)，錨桿外殼為外表面有Φ5πιπι的溢漿孔的鋼管，其長度依據(jù)工程需要而定。
[0010]作為改進(jìn)，超細(xì)預(yù)應(yīng)力筋采用HRB400精乳螺紋鋼，抗拔力能達(dá)到20~25t。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，提高巷道支護(hù)的施工效率；在錨桿安裝完成并進(jìn)行錨固后進(jìn)行灌漿，漿液通過溢漿孔流出可以使得圍巖與桿體完全接觸，待水泥漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)進(jìn)行張拉，旋轉(zhuǎn)桿尾的高強(qiáng)度六角螺母張拉預(yù)應(yīng)力筋，本實(shí)用新型涉及一種預(yù)制預(yù)應(yīng)力的新型錨桿，該裝置可以通過對圍巖施加預(yù)應(yīng)力來加固巷道周圍的圍巖，減少軟巖巷道支護(hù)過程中沖擊地壓帶來的影響，大大提高了圍巖的穩(wěn)定性，錨桿桿體的混凝土和預(yù)應(yīng)力筋近似地組成了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，提高了桿體的承載能力。
【附圖說明】
[0012]圖1 一種預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土錨桿設(shè)計(jì)圖
[0013]圖2 —種預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土錨桿桿體圖
[0014]附圖標(biāo)記:錨固螺母1，樹脂錨固端2，錨桿外殼3，超細(xì)預(yù)應(yīng)力筋4，溢漿孔5，止?jié){塞6，托盤7，高強(qiáng)度六角螺母8。
【具體實(shí)施方式】
[0015]根據(jù)附圖:本實(shí)用新型由錨固螺母1，樹脂錨固端2，錨桿外殼3，超細(xì)預(yù)應(yīng)力筋4，溢漿孔5，止?jié){塞6，托盤7，高強(qiáng)度六角螺母8組成；各部分通過超細(xì)預(yù)應(yīng)力筋4連接，桿頭為倒等腰梯形錨固螺母1，便于錨桿的安裝；桿頭通過錨固螺母將樹脂錨固端2固定并送到指定位置；桿尾通過高強(qiáng)度六角螺母連接8，中間的桿體部分為表面帶有溢漿孔5的中空鋼管；在錨桿安裝完成并進(jìn)行錨固后進(jìn)行灌漿，漿液通過溢漿孔5流出可以使得圍巖與桿體完全接觸，待水泥漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)進(jìn)行張拉，旋轉(zhuǎn)桿尾的高強(qiáng)度六角螺母8張拉預(yù)應(yīng)力筋。
[0016]作為改進(jìn)，錨固螺母I是一個(gè)倒等腰梯形的形狀的高強(qiáng)度螺母，用于前期錨桿的安裝和后期的張拉預(yù)應(yīng)力筋。
[0017]作為改進(jìn)，樹脂錨固端2為裝有樹脂錨固劑的材質(zhì)較軟的金屬或非金屬，通過張拉過程釋放內(nèi)部的樹脂藥卷。
[0018]作為改進(jìn)，錨桿外殼為外表面有Φ5πιπι的溢漿孔5的鋼管，其長度依據(jù)工程需要而定。
[0019]作為改進(jìn)，超細(xì)預(yù)應(yīng)力筋4采用HRB400精乳螺紋鋼，抗拔力能達(dá)到20~25t，桿頭和桿尾處均有螺紋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土錨桿，由錨固螺母(1)，樹脂錨固端(2)，錨桿外殼(3)，超細(xì)預(yù)應(yīng)力筋(4)，溢漿孔(5)，止?jié){塞(6)，托盤(7)，高強(qiáng)度六角螺母(8)組成，其特征是:在桿體的頭部為倒梯形錨固螺母(I)便于安裝錨桿，樹脂錨固端(2)內(nèi)裝有樹脂錨固劑，錨桿外殼(3 )表面有溢漿孔(5 )便于漿液的流出，該錨桿的桿尾處有止?jié){塞(6 )，防止?jié){液溢出，錨桿的尾部有和高強(qiáng)度六角螺母(8)吻合的螺絲，該錨桿連接牢固且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土錨桿，其特征是:錨固螺母(I)是一個(gè)倒等腰梯形的形狀的高強(qiáng)度螺母，用于前期錨桿的安裝和后期的張拉預(yù)應(yīng)力筋。3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土錨桿，其特征是:樹脂錨固端(2)為裝有樹脂錨固劑的材質(zhì)較軟的金屬或非金屬，通過擠壓釋放內(nèi)部的樹脂藥卷。4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土錨桿，其特征是:錨桿外殼(3)為外表面有Φ5πιπι的溢漿孔(5)的鋼管，其長度依據(jù)工程需要而定。5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土錨桿，其特征是:超細(xì)預(yù)應(yīng)力筋(4)是 HRB400精乳螺紋鋼，抗拔力能達(dá)到20~25t。
【專利摘要】本實(shí)用新型專利是一種預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土錨桿，錨固螺母、樹脂錨固端、錨桿外殼、超細(xì)預(yù)應(yīng)力筋、溢漿孔、止?jié){塞、托盤、高強(qiáng)度六角螺母組成。錨桿桿身由混凝土、錨桿外殼和內(nèi)部的超細(xì)預(yù)應(yīng)力筋組成，桿頭設(shè)有樹脂錨固端，通過旋轉(zhuǎn)桿尾的高強(qiáng)度六角螺母張拉預(yù)應(yīng)力筋對桿體施加預(yù)應(yīng)力。該裝置可有效的減小大埋深軟巖巷道圍巖碎脹力帶來的破壞，對保證巷道圍巖穩(wěn)定性具有重大的作用。
【IPC分類】E21D21/00
【公開號】CN204754958
【申請?zhí)枴緾N201520515970
【發(fā)明人】李鵬, 周原, 孔迎春, 郝佳瑩, 于倩倩, 田茂霖, 李振, 呂榮山, 王欣欣
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月16日