专利名称：膨胀式开缝锚杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锚杆，尤其是一种膨胀式的开缝锚杆，属于隧道矿山施工器 材技术领域。
背景技术：
锚杆(Bolt)是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，它将巷道的围岩束 缚在一起，使围岩自身支护自身。现在锚杆不仅用于矿山，也用于工程技术中，对边坡，隧 道，坝体进行主动加固。管缝式锚杆是一种全长锚固，主动加固围岩的新型锚杆，它立体部分是一根纵向 开缝的高强度钢管，当安装于比管径稍小的钻孔时，可立即在全长范围内对孔壁施加径向 压力和阻止围岩下滑的摩擦力，加上锚杆托盘托板的承托力，从而使围岩处于三向受力状 态。但现有的管缝式锚杆不具有膨胀功能，承载力不大，一般为6-8吨，限制了锚杆的 使用，并且也对矿井、隧道施工的安全性造成了一定的影响。
发明内容本实用新型即是针对目前锚杆所存在的上述缺陷，提供一种具有膨胀功能，具有 更大承载力的锚杆。具体来说，本实用新型所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述的锚杆包括开缝 管、内杆、旋转螺母、楔铁和楔铁螺母，各部分的结构和位置关系如下所述1、开缝管为管壁开有纵向缝隙的长管，开缝管的一端设有环形的加强环；2、内杆位于开缝管内部，两端为具有螺纹的螺纹段；3、旋转螺母为一端为盲孔的内螺纹螺母，旋入内杆一端的螺纹段，带动内杆转 动；4、楔铁整体为楔形，具有弧形面和坡形面，弧形面焊接在开缝管内壁上，靠近开缝 管的纵向缝隙；5、楔铁螺母套在内杆另一端的螺纹段上，具有与楔铁坡形面相配合的斜面。所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述的锚杆还包括金属垫片，金属垫片套在 内杆的螺纹段，位于旋转螺母和开缝管的加强环之间。所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述的锚杆还包括塑胶垫片，塑胶垫片套在 内杆的螺纹段，位于旋转螺母和金属垫片之间。所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述的锚杆还包括塑胶衬套，塑胶衬套位于 金属垫片和开缝管的加强环之间。所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述的锚杆还包括吊环螺母，吊环螺母套接 在旋转螺母的外端。所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述内杆套接楔铁螺母的螺纹段近端设有限制楔铁螺母过度旋转的限位凸缘。目的是防止楔铁螺母的过度旋转。所述限位凸缘可以为固定在内杆上的环形结构或由上下两个半圆环构成。所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述旋转螺母为六角螺母。所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述楔铁的数目为一个以上。所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述内杆的材质为螺纹钢。本实用新型所述的膨胀式开缝锚杆，具有以下的优点1、承载力大将传统的开缝锚杆内部用楔铁和楔铁螺母为膨胀机构，用内杆和旋 转螺母为拉紧机构，当内杆在旋转螺母的带动下转动，拉动楔铁螺母向楔铁方向移动，楔铁 从开缝锚杆内部胀开开缝管，开缝管被胀紧在岩石中，这时内杆和开缝管同时承受载荷，该 锚杆的承载相当于单一内杆拉伸强度载荷+开缝管拉伸强度载荷，该锚杆的锚固力可以到 30吨，突破了当前传统锚固的极限-20吨；2、结构简单实用，安装简易，便于装卸。
图1是本实用新型开缝管的结构示意图；图2是本实用新型楔铁的结构示意图；图3是本实用新型开缝管和楔铁的位置关系示意图；图4是本实用新型内杆的结构示意图；图5是本实用新型楔铁螺母的结构示意图；图6是本实用新型旋转螺母的结构示意图；图7是本实用新型金属垫片、塑胶衬套和旋转螺母安装在内杆上的示意图；图8是本实用新型实施例的整体安装结构示意图；其中，1为开缝管、2为楔铁、3为内杆、4为楔铁螺母、5为旋转螺母、6为金属垫片、 7为塑胶衬套、8为塑胶垫片、9为吊环螺母、11为加强环、21弧形面、22为坡形面、31为螺纹 段、32为限位凸缘、41为斜面。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型所述的膨胀式开缝锚杆进行描述和说明，目的是为了 公众更好的理解本实用新型所述的技术方案，而不是对所述技术方案的限制，事实上，在本 实用新型的发明精神实质内，对所述开缝锚杆结构的改进，包括对相应结构的增减和替换， 都是本领域一般技术人员无需创造性的劳动即可得到的，因此都在本实用新型所要求保护 的技术方案之内。本实用新型所述的膨胀式开缝锚杆，包括开缝管、内杆、旋转螺母、楔铁和楔铁螺 母，其中，如图1所示，开缝管1为管壁开有纵向缝隙的长管，开缝管1的一端设有环形的加 强环11，如图2和图3所示，楔铁2整体为楔形，具有弧形面21和坡形面22，弧形面21焊 接在开缝管1内壁上，靠近开缝管的纵向缝隙；如图4所示，内杆3位于开缝管内部，两端为 具有螺纹的螺纹段31 ；如图5所示，楔铁螺母4套在内杆另一端的螺纹段上，具有与楔铁坡 形面相配合的斜面41 ；旋转螺母5为一端为盲孔的内螺纹螺母，旋入内杆一端的螺纹段，带 动内杆转动，如图6所示；如图7和图8所示，所述的锚杆还可以包括金属垫片6，金属垫片
46套在内杆3的螺纹段，位于旋转螺母5和开缝管1的加强环11之间；还可以包括塑胶垫 片8，塑胶垫片8套在内杆3的螺纹段，位于旋转螺母5和金属垫片6之间；还可以包括塑 胶衬套7，塑胶衬套7位于金属垫片6和开缝管的加强环11之间；还可以包括吊环螺母9， 吊环螺母9套接在旋转螺母5的外端；还可以在所述内杆3套接楔铁螺母4的螺纹段31近 端设有限制楔铁螺母4过度旋转的限位凸缘32，所述限位凸缘32可以为固定在内杆上的环 形结构或由上下两个半圆环构成。本实用新型在开缝锚杆内部用楔铁2和楔铁螺母4为膨胀机构，用内杆3和旋转 螺母5为拉紧机构，当内杆3在旋转螺母5的带动下转动，拉动楔铁螺母4向楔铁2方向移 动，楔铁2从开缝锚杆内部胀开开缝管1，开缝管1被胀紧在岩石中，这时内杆3和开缝管 1同时承受载荷，该锚杆的承载相当于单一内杆拉伸强度载荷+开缝管拉伸强度载荷，该锚 杆的锚固力可以到30吨。优选的，所述旋转螺母为六角螺母，为增加机械强度，所述楔铁的数目为一个以 上，并且所述内杆的材质为螺纹钢。本实用新型所述的膨胀式开缝锚杆结构简单实用，且比常规的开缝锚杆具有更大 的承载力和安全性，具有广阔的应用前景。
权利要求1.一种膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述的锚杆包括开缝管、内杆、旋转螺母、楔铁 和楔铁螺母，各部分的结构和位置关系如下所述1)开缝管为管壁开有纵向缝隙的长管，开缝管的一端设有环形的加强环；2)内杆位于开缝管内部，两端为具有螺纹的螺纹段；3)旋转螺母为一端为盲孔的内螺纹螺母，旋入内杆一端的螺纹段，带动内杆转动；4)楔铁整体为楔形，具有弧形面和坡形面，弧形面焊接在开缝管内壁上，靠近开缝管的 纵向缝隙；5)楔铁螺母套在内杆另一端的螺纹段上，具有与楔铁坡形面相配合的斜面。
2.根据权利要求1所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述的锚杆还包括金属垫片， 金属垫片套在内杆的螺纹段，位于旋转螺母和开缝管的加强环之间。
3.根据权利要求2所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述的锚杆还包括塑胶垫片， 塑胶垫片套在内杆的螺纹段，位于旋转螺母和金属垫片之间。
4.根据权利要求2所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述的锚杆还包括塑胶衬套， 塑胶衬套位于金属垫片和开缝管的加强环之间。
5.根据权利要求1所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述的锚杆还包括吊环螺母， 吊环螺母套接在旋转螺母的外端。
6.根据权利要求1所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述内杆套接楔铁螺母的螺 纹段近端设有限制楔铁螺母过度旋转的限位凸缘。
7.根据权利要求1所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述旋转螺母为六角螺母。
8.根据权利要求1所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述楔铁的数目为一个以上。
9.根据权利要求1所述的膨胀式开缝锚杆，其特征在于所述内杆的材质为螺纹钢。
专利摘要本实用新型所述的膨胀式开缝锚杆，包括开缝管、内杆、旋转螺母、楔铁和楔铁螺母，其中，开缝管为管壁开有纵向缝隙的长管，开缝管的一端设有环形的加强环，内杆位于开缝管内部，两端为具有螺纹的螺纹段，旋转螺母为一端为盲孔的内螺纹螺母，旋入内杆一端的螺纹段，带动内杆转动，楔铁整体为楔形，具有弧形面和坡形面，弧形面焊接在开缝管内壁上，靠近开缝管的纵向缝隙，楔铁螺母套在内杆另一端的螺纹段上，具有与楔铁坡形面相配合的斜面。所述的锚杆中的内杆在旋转螺母的带动下转动，拉动楔铁螺母向楔铁方向移动，楔铁从开缝锚杆内部胀开开缝管，开缝管被胀紧在岩石中，具有更大的承载力。
文档编号E21D21/00GK201924948SQ20112004276
公开日2011年8月10日 申请日期2011年2月21日 优先权日2011年2月21日
发明者张子春 申请人:张子春