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1、(10)申请公布号 CN 102400699 A(43)申请公布日 2012.04.04CN102400699A*CN102400699A*(21)申请号 201110367009.2(22)申请日 2011.11.18E21D 21/00(2006.01)E02D 5/74(2006.01)(71)申请人山东科技大学地址 266510 山东省青岛市经济技术开发区前湾港路579号(72)发明人蒋宇静 王刚 吴学震 陈连军文志杰 王春光(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司 37205代理人王连君(54) 发明名称竹节式高强锚杆(57) 摘要本发明公开了一种竹节式高强锚杆，包括全长锚固式。
2、锚杆本体、托盘和螺母，在所述锚杆本体上设置有若干个抗滑锚节。上述抗滑锚节可以采取多种方式，诸如各抗滑锚节近似于锥形体，该锥形体由3至6个在锚杆本体圆周上均衡分布的锥形体分块构成，相邻一对锥形体分块之间留有间隙；各锥形体分块焊接或粘接在锚杆本体上。本发明明显优化了锚杆在现场应用时的受力状态。初步实验证明，抗滑锚节的使用不仅增加了锚杆与砂浆之间的摩擦力，同时也使锚固剂与岩体之间的摩擦力增大，这样就使锚杆锚固力大大增加。本发明使用简单，可以在不影响施工效率，成本增加不多的情况下，显著提高锚杆的可靠性及支护效果。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 。
3、1 页 说明书 3 页 附图 4 页CN 102400699 A 1/1页21.一种竹节式高强锚杆，包括全长锚固式锚杆本体、托盘和螺母，其特征在于：在所述锚杆本体上设置有若干个抗滑锚节。2.根据权利要求1所述的竹节式高强锚杆，其特征在于：所述各抗滑锚节近似于锥形体，该锥形体由3至6个在锚杆本体圆周上均衡分布的锥形体分块构成，相邻一对锥形体分块之间留有间隙。3.根据权利要求2所述的竹节式高强锚杆，其特征在于：所述各锥形体分块铸造、焊接或粘接在锚杆本体上。4.根据权利要求1所述的竹节式高强锚杆，其特征在于：所述各抗滑锚节包括一大一小两个法兰盘，各法兰盘的盘面上设置有透孔；所述各法兰盘通过螺纹连接在。
4、锚杆本体上。5.根据权利要求1所述的竹节式高强锚杆，其特征在于：所述各抗滑锚节包括一前一后两个套环，在两个套环之间设置有若干个V形杆，各V形杆的一端固定在前套环上，另一端固定在后套环上；所述两个套环通过螺纹连接在锚杆本体上。6.根据权利要求1所述的竹节式高强锚杆，其特征在于：所述各抗滑锚节为一段半锥形筒式螺母，半锥形筒式螺母通过机械冲压或焊接连接在锚杆本体上。7.根据权利要求1所述的竹节式高强锚杆，其特征在于：所述各抗滑锚节为一段锥形筒式螺母，锥形筒式螺母通过螺纹连接在锚杆本体上。8.根据权利要求7所述的竹节式高强锚杆，其特征在于：所述锚杆本体包括多段杆体，相邻一对杆体旋进同一个锥形筒式螺母进。
5、行对接。9.根据权利要求1所述的竹节式高强锚杆，其特征在于：所述锚杆本体是采用实心螺纹钢筋或外表面设有螺纹的钢管制成的。10.根据权利要求1所述的竹节式高强锚杆，其特征在于：在所述锚杆本体的自由端设置有螺纹连接部，托盘固定在钻孔的孔口处，锚杆本体的自由端伸出托盘，螺母连接在锚杆本体的螺纹连接部上。权 利 要 求 书CN 102400699 A 1/3页3竹节式高强锚杆技术领域0001 本发明涉及一种在隧道、水利、矿山巷道等领域使用的锚杆。背景技术0002 在隧道、水利、矿山巷道等领域工程建设过程中，锚杆成为应用最广泛的支护设备。锚杆可以提高岩体自身的力学性能，充分发挥岩体自承能力，从而保证岩坡。
6、体和围岩的整体稳定和安全。另外，能够改善工程环境和工程质量，节约工程材料和造价，缩短工期。0003 锚杆支护不仅用于初期支护，也是永久支护的一部分。在矿山巷道支护中基本取代了被动支撑或临时支护结构成为基本的临时支护技术，并与钢筋网、喷射混凝土联合使用后有时成为永久支护结构。0004 随着开采深度的不断加深，地应力增大、地质条件恶化导致支护难度加大，因此锚杆锚固力要求越来越大。为了防止锚杆破坏失效，主要在以下三方面采取措施：一是增加杆体与锚固剂之间的粘结力，二是增加锚固剂和岩体之间的粘结力，三是增大锚杆自身强度，如杆体、螺母和托盘强度，并增强相关防护措施。0005 针对上述前两方面，为提高锚杆锚。
7、固力，现有方法主要包括杆体采用螺纹钢，改良的锚杆端头设计等。但是，通过实际应用与实验证实，现有锚杆存在锚固力不足、成本高、加工复杂和施工质量难以保证等问题。发明内容0006 本发明的任务在于解决现有技术中锚杆存在的技术问题，提供一种竹节式高强锚杆。0007 其技术解决方案是：0008 一种竹节式高强锚杆，包括全长锚固式锚杆本体、托盘和螺母，在锚杆本体上设置有若干个抗滑锚节。0009 上述各抗滑锚节近似于锥形体，该锥形体由3至6个在锚杆本体圆周上均衡分布的锥形体分块构成，相邻一对锥形体分块之间留有间隙。0010 上述各锥形体分块可铸造、焊接或粘接在锚杆本体上。0011 上述抗滑锚节也可以是一大一。
8、小两个法兰盘，各法兰盘的盘面上设置有透孔；上述各法兰盘通过螺纹连接在锚杆本体上。0012 上述抗滑锚节也可以是一前一后两个套环，在两个套环之间设置有若干个V形杆，各V形杆的一端固定在前套环上，另一端固定在后套环上。0013 上述两个套环通过螺纹连接在锚杆本体上。0014 上述抗滑锚节也可以是一段半锥形筒式螺母，半锥形筒式螺母通过机械冲压或焊接连接在锚杆本体上。0015 上述抗滑锚节也可以是一段锥形筒式螺母，锥形筒式螺母通过螺纹连接在锚杆本体上。说 明 书CN 102400699 A 2/3页40016 上述锚杆本体也可以包括多段杆体，相邻一对杆体旋进同一个锥形筒式螺母进行对接。这样解决了在狭窄。
9、空间安装较长锚杆施工的困难。0017 上述锚杆本体是采用实心螺纹钢筋或外表面设有螺纹的钢管制成的。0018 在锚杆本体的自由端设置有螺纹连接部，托盘固定在钻孔的孔口处，锚杆本体的自由端伸出托盘，螺母连接在锚杆本体的螺纹连接部上。0019 本发明具有以下有益技术效果：0020 本发明通过在锚杆本体上设置若干个抗滑锚节(节点)，使整个锚杆看起来近似于竹节式结构，很显然可以增加锚杆与砂浆之间概念上的粗糙度，优化锚杆的受力状态。另外砂浆凝固后受力变形，节点的存在使砂浆与岩体之间的法向压力增大，这样对砂浆与岩体粘结力也有很大提高。0021 另外，在施工过程中根据现场岩石表面性质，针对性的使用特定的粘结材。
10、料(树脂锚固剂、水泥砂浆等)，在可控制范围内产生少量变形，导致锚杆、锚固剂和围岩相互挤压，使锚固力得到有效地提高。考虑此种情况，也可以将上述抗滑锚节倒置，以提高杆体与砂浆之间的受力性能。0022 本发明明显优化了锚杆在现场应用时的受力状态。初步实验证明，抗滑锚节的使用不仅增加了锚杆与砂浆之间的摩擦力，同时也使锚固剂与岩体之间的摩擦力增大，这样就使锚杆锚固力大大增加。本发明使用简单，可以在不影响施工效率，成本增加不多的情况下，显著提高锚杆的可靠性及支护效果。附图说明0023 下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：0024 图1为本发明一种实施方式的结构原理示意图。0025 图2示出了图。
11、1方式在现场应用之情形。0026 图3为图1方式中抗滑锚节一种实施方式的结构原理示意图。0027 图4为图3的A-A剖视结构原理示意图。0028 图5主要示出了本发明中抗滑锚节的第二种实施方式。0029 图6主要示出了本发明中抗滑锚节的第三种实施方式。0030 图7为图6的A-A剖视结构原理示意图。0031 图8主要示出了本发明中抗滑锚节的第四种实施方式，为部件处于分解时的情形。0032 图9为图8方式的剖视结构原理示意图，为部件结合时的情形。0033 图10主要示出了本发明中抗滑锚节的第五种实施方式，为部件处于分解时的情形。0034 图11主要示出了图10方式中部件结合时的情形。0035 图。
12、12主要示出了本发明中抗滑锚节的第六种实施方式，为部件分解时的情形。0036 图13主要示出了图12方式中部件结合时的情形。具体实施方式0037 结合图1至图4，一种竹节式高强锚杆，包括全长锚固式锚杆本体1、托盘2和螺母说 明 书CN 102400699 A 3/3页53，在锚杆本体上设置有若干个抗滑锚节4。上述锚杆本体可以是高强度的实心螺纹钢筋；也可以是外表面带螺纹的空心钢管，可兼作注浆管，并在钢管上预留适当数量的出浆口。上述抗滑锚节设置(如套装)在锚杆本体上，其数量及间距可根据需要自由设定。上述各抗滑锚节近似于锥形体，该锥形体由3至6个在锚杆本体圆周上均衡分布的锥形体分块401构成，本示例。
13、为4个，相邻一对锥形体分块之间留有间隙402，设置间隙的目的主要是为了在锚杆插入钻孔时减少阻力，方便施工。上述各锥形体分块焊接或粘接在锚杆本体上。在上述锚杆本体的自由端设置有螺纹连接部，托盘固定在钻孔的孔口处，锚杆本体的自由端伸出托盘，螺母连接在锚杆本体的螺纹连接部上。在现场应用时，锚杆本体采用全长锚固的形式，钻孔中充满锚固剂。由于增加了抗滑锚节，本锚杆在施工初期即可获得较大的抗拔力。所述配套锚固材料初凝后，在高应力作用下可以产生微量变形以提高锚固力，而不发生破坏。0038 本发明中的抗滑锚节除上述实施方式外，还有第二种实施方式。即：结合图5，各抗滑锚节4包括一只大法兰盘401与一只小法兰盘4。
14、02，各法兰盘的盘面上设置有透孔403，设置透孔的目的主要是为了在锚杆插入钻孔时减少阻力，方便施工。上述各法兰盘可通过螺纹连接在锚杆本体1上。0039 本发明中的抗滑锚节除上述实施方式外，还有第三种实施方式。即：结合图6与图7，各抗滑锚节4包括一只前套环401和一只后套环402，在两个套环之间设置有若干个V形杆403，各V形杆的一端固定在前套环上，另一端固定在后套环上。上述两个套环可通过螺纹连接在锚杆本体1上。0040 本发明中的抗滑锚节除上述实施方式外，还有第四种实施方式。即：结合图8与图9，各抗滑锚节4为一段半锥形筒式螺母，半锥形筒式螺母通过机械冲压或焊接连接在锚杆本体1上。这种设计也可以。
15、减小锚杆插入钻孔的阻力，方便施工。0041 本发明中的抗滑锚节除上述实施方式外，还有第五种实施方式。即：结合图10与图11，各抗滑锚节4为一段锥形筒式螺母，锥形筒式螺母通过螺纹连接在锚杆本体1上。上述锚杆本体包括多段杆体，相邻一对杆体旋进同一个锥形筒式螺母进行对接。0042 本发明中的抗滑锚节除上述实施方式外，还有第六种实施方式。即：结合图12与图13，各抗滑锚节4为一段锥形筒式螺母，锥形筒式螺母通过螺纹连接在锚杆本体1上。0043 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。说 明 书CN 102400699 A 1/4页6图1图2图3图4说 明 书 附 图CN 102400699 A 2/4页7图5图6图7说 明 书 附 图CN 102400699 A 3/4页8图8图9图10图11说 明 书 附 图CN 102400699 A 4/4页9图12图13说 明 书 附 图。