专利名称：预应力螺旋肋中空注浆锚索的制作方法
技术领域：
本发明涉及对软岩巷道、沿空巷道、深部巷道、大断面峒室，工作面开眼及巷道交岔点等特殊工程领域，具体涉及预应力螺旋肋中空注浆锚索。
背景技术：
目前国内主要采用Φ15.24、Φ17. 8钢绞线加工制作的树脂锚杆进行煤巷补强加固。树脂锚固锚索具有制作简单，安装速度快，承载及时等优点，很快得到大面积推广应用。但在稳定性较差的厚煤层动压巷道，譬如沿空掘巷以及一些特殊地点如大断面切眼、破碎地带、受动压影响的跨采巷道等，其承载力偏低，同时，由于锚固长度只有锚索长度的三分之一，属于端部锚固锚索，对破碎顶煤的加固作用有限。随着其用量越来越多，树脂锚固锚索也逐渐暴露出一系列的问题，其中有的问题还很严重。从现场使用情况来看，锚索存在的突出问题目前的注浆锚索主要存在以下缺陷
I、搅拌树脂锚固锚索只能采用单股，锚索承载能力小，支护强度低，钻孔利用率低。由于锚索索体没用经过专门的加工制作过程，索体的7根钢丝不能同步承载，现场实测其实际承载能力只有220-230KN，低于钢绞线的工程载荷，甚至比目前使用的Φ22πιπι高强锚杆的破断力(250ΚΝ)还低。在高应力区、受冲击地压影响的巷道时常出现断锚索现象，给支护可靠性带来了很大隐患。2、作为搅拌树脂锚固的支护体系，锚索索体直径偏小，不符合合理的“三径”匹配关系，树脂锚固剂固化后形成的环形体厚度达到6_以上，对锚固力有不利影响。同时，由于锚索直径偏小，在安装过程中搅拌树脂的效果差，容易因树脂锚固剂包装袋塑料薄膜包裹住钢绞线形成“双层皮”而降低锚索的锚固力，起不到应有的支护作用。3、同样由于锚索直径偏小，插入钻孔过程中容易把树脂药卷挤在一侧或者穿过实际锚固位置下移而无法按设计要求锚固到稳定层位中，这样的锚索其有效性。可靠性是可想而知的，相应地，采用这种锚索作为补强加固措施必然会存在严重的安全隐患。4、锚索索体偏软，安装时在锚杆机推力作用下容易打弯，而一旦脱出，由于锚索索体弹性大，容易伤人，有时还会因树脂凝固而造成安装失败。
发明内容
本发明的目的是提供一种预应力螺旋肋中空注浆锚索，通过提高注浆压力，使浆液在充满钻孔、实现全长锚固的同时，像钻孔周围岩石裂隙中扩散，对围岩起到粘结固化作用，实现深孔锚注。本发明的技术方案如下
预应力螺旋肋中空注浆锚索，包括有伸入到岩土钻孔中的锚索索体，锚索索体是由数根高强度螺旋肋预应力钢丝编绞而成，锚索索体的后端固定连接有索具，锚索索体、索具中穿过注浆芯管，索具上套装有托盘，托盘后端的索具上旋合有锁紧螺母，锁紧螺母顶压于托盘的后端面上，锚索索体后端套装有正对于岩土钻孔的止浆塞。
所述的钢丝表面形成3-6条连续状凸起的螺旋肋，螺旋肋与钢丝基圆为一体。所述的止浆塞呈圆台体。本发明的中空注浆锚索索体采用高强度螺旋肋预应力钢丝编绞而成。高强度螺旋肋预应力钢丝是一种新型变形钢丝，其主要特征是将压延拉拔工艺处理后的半成品经过最后一次塑性变形拉拔，使钢丝表面形成3至6条连续状的凸起的螺旋肋，螺旋肋同基圆为一体，共同组成同一个截面的钢丝，也就是说无论多长的钢丝在任一点其截面积都相等。因此，无论是外形加工方法材料性能、材料性能均有光明钢丝、刻痕钢丝和三股钢丝线不可替代的优良特性。具有强度高、塑性好、松弛值低、伸直性好、与锚固剂的握裹力强等特点。I、锚索索体为新型中空结构，自带注浆芯管，采用反向注浆方式，不仅消除了产生穴空洞的可能，保证锚固浆液充满钻孔，而且省去了排气管和注浆管专用接头(直接利用螺 纹锁紧机构作为注浆管接头)，也无须再现场绑匝注浆管、排气管以及封堵注浆孔，使施工步骤大为简化；
2、索体上部为搅拌树脂药卷端锚，下端采用螺纹锁紧，安装后能立即承载，这一点事现有各种注浆锚索产品均无法做到的，而对于自稳能力差的顶板岩有是非常有利和必要的；
3、采用螺纹锁紧方式，锁紧机构工作可靠，不会打滑，不会产生火花，对井下潮湿、淋水环境的适应性是采用夹片式锚具锁紧方式所无法比拟的；锚索的安装、预紧方式与树脂完全相同，取消了张拉工序，不但能实现搅拌、张紧一体化快速安装、而且使锚索与锚杆能同步承载，形成整体支护作用；
4、索体及锁紧机构采用新型结构，在保证注浆通径的前提下，使索体直径达到最小化，所需安装孔径小，实现了小孔径、大吨位，索体结构本身满足高压注浆的要求，可以实现锚注结合；
5、由于安装后能立即承载，因此注浆可以安排在迎头后方一定距离将一定范围的锚索一次注完，因此施工非常便利；
6、螺纹锁紧机构具有调心功能，锚索外露长度小且均匀一致，不影响巷道有效高度。
图I为本发明的结构示意图。
具体实施例方式参见附图，预应力螺旋肋中空注浆锚索，包括有伸入到岩土钻孔中的锚索索体1，锚索索体I是由数根高强度螺旋肋预应力钢丝7编绞而成，钢丝7表面形成3-6条连续状凸起的螺旋肋，螺旋肋与钢丝基圆为一体，锚索索体I的后端固定连接有索具5，锚索索体
I、索具5中穿过注浆芯管6，索具5上套装有托盘3，托盘3后端的索具5上旋合有锁紧螺母4，锁紧螺母4顶压于托盘3的后端面上，锚索索体I后端套装有正对于岩土钻孔的止浆塞2，止浆塞2呈圆台体。
权利要求
1.预应力螺旋肋中空注浆锚索，包括有伸入到岩土钻孔中的锚索索体，其特征在于锚索索体是由数根高强度螺旋肋预应力钢丝编绞而成，锚索索体的后端固定连接有索具，锚索索体、索具中穿过注浆芯管，索具上套装有托盘，托盘后端的索具上旋合有锁紧螺母，锁紧螺母顶压于托盘的后端面上，锚索索体后端套装有正对于岩土钻孔的止浆塞。
2.根据权利要求I所述的预应力螺旋肋中空注浆锚索，其特征在于所述的钢丝表面形成3-6条连续状凸起的螺旋肋，螺旋肋与钢丝基圆为一体。
3.根据权利要求I所述的预应力螺旋肋中空注浆锚索，其特征在于所述的止浆塞呈圆台体。
全文摘要
本发明公开了一种预应力螺旋肋中空注浆锚索，包括有伸入到岩土钻孔中的锚索索体，锚索索体是由数根高强度螺旋肋预应力钢丝编绞而成，锚索索体的后端固定连接有索具，锚索索体、索具中穿过注浆芯管，索具上套装有托盘，托盘后端的索具上旋合有锁紧螺母，锁紧螺母顶压于托盘的后端面上，锚索索体后端套装有正对于岩土钻孔的止浆塞。本发明通过提高注浆压力，使浆液在充满钻孔、实现全长锚固的同时，像钻孔周围岩石裂隙中扩散，对围岩起到粘结固化作用，实现深孔锚注。
文档编号E21D21/00GK102828760SQ201210324189
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者纪红 申请人:淮南市顺辉锚固有限公司