一種新型注漿錨桿的制作方法

本實(shí)用新型是一種新型注漿錨桿支護(hù)裝置，適用于煤礦巷道支護(hù)，金屬礦山巷道支護(hù)以及隧道工程支護(hù)等采礦工程和巖土工程支護(hù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景：

目前，采礦工程和巖土工程中使用的注漿錨桿主要采用中空錨桿體、錨頭、墊板、螺母等實(shí)現(xiàn)巷道或隧道中開(kāi)挖空間巖體的錨固。但是，現(xiàn)有注漿錨桿的中空錨桿體主要是通過(guò)注漿材料與被支護(hù)巖體產(chǎn)生支護(hù)力，注漿錨桿支護(hù)失效主要原因是注漿材料受拉破壞。注漿錨桿的中空錨桿體并不像機(jī)械錨桿那樣直接與被支護(hù)巖體接觸，產(chǎn)生摩擦支護(hù)作用。而樹(shù)脂、砂漿、快硬水泥等注漿材料的抗拉強(qiáng)度小于自身的抗壓強(qiáng)度，遠(yuǎn)小于中空螺紋鋼錨桿的抗拉強(qiáng)度；螺紋鋼的抗壓強(qiáng)度小于自身的抗拉強(qiáng)度，并小于注漿材料的抗壓強(qiáng)度。由于中空螺紋鋼錨桿在被支護(hù)巖體中會(huì)受到垂直于錨桿體軸向的壓應(yīng)力，從而形成對(duì)錨桿體的剪切作用，注漿材料的作用就是保護(hù)注漿錨桿不被巖體剪切破壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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為克服注漿錨桿的中空錨桿體不與被支護(hù)巖體接觸，以及注漿錨桿的注漿材料容易受拉破壞導(dǎo)致錨桿失效的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型利用在桿體上開(kāi)凹形孔的方式改造中空螺紋鋼錨桿，提供一種新型注漿錨桿，借助凹形孔在桿體上形成的鱗片，鱗片在注漿后向外撐起，使注漿錨桿桿體端頭在注漿后與被支護(hù)巖體接觸，形成端頭錨固，則錨桿桿體承擔(dān)拉應(yīng)力，從而提高錨桿的錨固力；同時(shí)利用實(shí)心倒角方式處理錨桿端頭，使錨桿桿體較容易置于鉆孔中，省去錨頭這一零部件。本實(shí)用新型由中空螺紋鋼錨桿、止?jié){塞、墊板、螺母、堵頭組成。

本實(shí)用新型解決現(xiàn)有注漿錨桿技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，中空螺紋鋼錨桿在桿體端頭逐漸過(guò)渡成實(shí)心且有一定倒角的小段錨頭，使中空錨桿體和錨頭成為一體，并在靠近桿體端頭附近開(kāi)兩對(duì)凹形孔，凹形孔中保留下來(lái)的那一部分形成長(zhǎng)條狀的鱗片。為保證開(kāi)凹形孔后中空錨桿體的強(qiáng)度，兩對(duì)凹形孔在錨桿端頭附近間隔一定距離成90°布置；同時(shí)，為保證中空錨桿體在端頭錨固，每對(duì)長(zhǎng)條狀鱗片的方向指向安裝螺母的方向。注漿時(shí)，注漿材料會(huì)在注漿壓力的作用下通過(guò)凹形孔進(jìn)入中空錨桿體和鉆孔之間的空隙，在這一過(guò)程中，鱗片會(huì)向外撐起達(dá)到鉆孔的邊緣并部分鉆孔周邊的巖體中。施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，鱗片會(huì)進(jìn)一步張開(kāi)撐起并深入鉆孔周邊的巖體中，將錨桿端部錨固在巖體中。從而使中空錨桿體主要承擔(dān)被支護(hù)巖體沿錨桿軸向?qū)ψ{錨桿產(chǎn)生的拉應(yīng)力，避免注漿材料受拉破壞，而錨桿與鉆孔空隙間的注漿材料主要承擔(dān)被支護(hù)巖體沿錨桿徑向?qū)ψ{錨桿產(chǎn)生的壓應(yīng)力，避免中空錨桿體發(fā)生剪切破壞。

本實(shí)用新型的有益效果是，新型注漿錨桿充分利用了中空螺紋鋼錨桿的高抗拉強(qiáng)度和注漿材料的高抗壓強(qiáng)度的特性，利用端頭鱗片將中空錨桿體錨固在巖體中，從而避免出現(xiàn)注漿錨桿因注漿材料受拉破壞而失效的情況。

附圖說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型的整體效果圖；

圖2是本實(shí)用新型的整體裝配圖，圖2中各標(biāo)號(hào)名稱：1、中空螺紋鋼錨桿，2、止?jié){塞，3、墊板，4、螺母，5、堵頭；

圖3是本實(shí)用新型的中空螺紋鋼錨桿零件圖；

圖4是本實(shí)用新型的止?jié){塞零件圖；

圖5是本實(shí)用新型的墊板零件圖；

圖6是本實(shí)用新型的螺母零件圖；

圖7是本實(shí)用新型的堵頭零件圖；

圖8是本實(shí)用新型的實(shí)施安裝步驟圖，圖8中標(biāo)號(hào)含義：1～5分別表示實(shí)施安裝步驟1～5。

具體實(shí)施方式：

1、如圖8中步驟1～2所示，首先利用錨桿鉆機(jī)設(shè)備在錨固區(qū)域施工鉆孔，然后利用壓縮空氣機(jī)將壓縮空氣注入鉆孔清理其中的浮塵。

2、如圖8中步驟3所示，將中如圖3所示空螺紋鋼錨桿(1)置入鉆孔中，并利用錨桿端頭的倒角將端頭部分深入到鉆孔底部，然后按照?qǐng)D2注漿錨桿整體裝配所示的結(jié)構(gòu)依次安裝止如圖4～6所示的漿塞(2)、墊板(3)和螺母(4)。

3、如圖8中步驟4所示，使用注漿設(shè)備從中空螺紋鋼錨桿(1)尾部進(jìn)行注漿，利用注漿壓力使中空螺紋鋼錨桿(1)端頭的如圖3中虛線橢圓標(biāo)出的鱗片撐起張開(kāi)、并抵近鉆孔壁；在注漿接近結(jié)束時(shí)，利用注漿設(shè)備向中空螺紋鋼錨桿(1)中注入適量壓縮空氣，盡量使中空錨桿體注漿材料完全進(jìn)入錨桿與鉆孔間的空隙中。

4、如圖8中步驟5所示，注漿結(jié)束后，在中空螺紋鋼錨桿(1)尾部安裝如圖7所示堵頭(5)，然后進(jìn)一步擰緊螺母(4)使中空螺紋鋼錨桿(1)稍微向外退出一段距離，錨桿端頭鱗片會(huì)進(jìn)一步撐起張開(kāi)并深入到鉆孔壁內(nèi)，從而將錨桿端頭錨固在鉆孔底部；同時(shí)，在進(jìn)一步擰緊螺母(4)的過(guò)程中，形成對(duì)錨桿的預(yù)應(yīng)力，最終完成安裝；注漿錨桿整體效果和裝配圖如圖1～2所示。