专利名称：双锚固锚杆及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种采矿工程支护用的锚杆和施工方法，具体涉及一种双锚固锚杆及
其施工方法。
背景技术：
煤矿锚杆技术对顺槽支护具有重要作用，锚杆施工质量和锚杆施工的速度一直是 人们关心的焦点，而锚杆结构或型式在这一领域最重要。目前使用的锚杆和施工方法主要 有以下不足 1)使用水泥或树脂为粘结剂的锚杆，施工安装过程中需要等待粘结剂凝固才能撤 钻和实施紧固螺母工艺。 2)锚杆安装后托板施加的预应力只有杆体很少部分。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种能够增加预应力并且安装快 速方便的双锚固锚杆及其施工方法。 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种双锚固锚杆，包括锚杆杆 体、托盘和螺母，其特征在于所述锚杆杆体的锚固端设置螺旋锚固体，所述螺旋锚固体为外 侧带有旋丝的杆体。 所述锚杆杆体为钢筋、钢绞线或玻璃钢，所述螺旋锚固体与锚杆杆体连接为一体。
所述螺旋锚固体为旋丝焊接在杆体上或与杆体一体制成。 所述螺旋锚固体的旋丝为单头或多头螺旋线，所述螺旋线为连续的或间断的两种 形式。所述旋丝的螺旋距为4-25mm，旋丝高出杆体l_4mm。
所述螺旋锚固体为锥形。 前端钻头为2个刀头，所述扩孔钻头设置有3个以上刀头。 所述前端钻头和扩孔钻头包括设置在切削面的硬质耐磨材料片，所述硬质耐磨材 料片外端平直，内侧为圆弧形。 双锚固锚杆的施工方法，其特征在于包括以下步骤 (1)首先钻孔，钻出的安装孔包括前端的辅孔和与辅孔连通的主孔，主孔与辅孔具 有不同的直径，所述辅孔用于和所述端头螺旋锚固体配合并且直径小于所述主孔直径；
(2)投放锚固剂，用锚杆将锚固剂顶入到安装孔内，然后开动安装机具旋转搅拌锚 固剂并且同时进一步推进锚杆杆体使得锚杆的螺旋锚固头旋进辅孔内；
(3)拧紧螺母固定托盘。 钻孔时采用复合钻头进行钻孔，该复合钻头包括前端钻头、与前端钻头连接的前
端螺旋体和与前端螺旋体连接的扩孔钻头。 本发明与现有技术相比具有以下优点
3
1、双锚固锚杆的旋丝能够刻入岩土体形成摩擦阻力起到一定的初锚力，使结构体 得到及时加固，延缓结构体不稳定的失稳期限。 2、双锚固锚杆能够给锚杆杆体施加比较长的预应力，从而使得锚杆的安装可靠性 大大提高。 3、采用本发明方法能够提高施工效率，并且使用简单。
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述。
图1为本发明双锚固锚杆的一种实施例结构示意图。 图2为本发明施工方法中的钻孔结构示意图。 图3为本发明施工方法中使用的复合钻头结构示意图。 图4为复合钻头A-A视图。 图5为复合钻头B-B视图。 图6为本发明双锚固锚杆的另一种实施例结构示意图。 附图标记说明
l-螺旋锚固体；2_锚杆杆体；3_托盘；4_螺母；
5_辅孔；6_主孔；7-孔口 ；8-前端钻头；
9_前端螺旋体；10-扩孔钻头；11-连接扣；12-旋丝；
13-刀头一 ；14-刀头二 ；15-硬质耐磨 材料片；
具体实施例方式
实施例1 如图1所示的双锚固锚杆，包括锚杆杆体2，锚杆杆体2末端为用于安装固定的托 盘3和螺母4，锚杆杆体2前端为螺旋锚固体1。螺旋锚固体1为带有旋丝12的杆体，锚杆 杆体2为螺纹钢，螺旋锚固体1的旋丝12方向为右旋，锚杆杆体2的螺纹方向为左旋。锚 杆杆体2还可以为其他形式的钢材、钢绞线，玻璃钢，木或竹子等材质。
螺旋锚固体1与锚杆杆体2连接为一体。
螺旋锚固体1为旋丝12焊接在杆体上。 螺旋锚固体1的旋丝12为单头螺旋线，所述螺旋线为连续螺旋线。
旋丝12的螺旋距为4mm，旋丝12高出杆体lmm。
双锚固锚杆的施工方法包括以下步骤 (1)根据双锚固锚杆长度钻安装孔，钻孔深度小于锚杆长度100mm。如图2所示， 钻出连通的主孔6和辅孔5，使主孔6与辅孔5具有不同的直径，辅孔5用于和螺旋锚固体1配合并且直径小于主孔6直径； 如图3、4和5所示，钻孔时采用复合钻头进行钻孔，该复合钻头包括前端的前端钻 头8，与前端钻头连接的前端螺旋体9，与前端螺旋体连接的扩孔钻头10和扩孔钻头10后 端的连接扣11。 前端钻头8设置有2个刀头一 13，扩孔钻头10设置有3个刀头二 14。 前端钻头8和扩孔钻头IO包括设置在切削面的硬质耐磨材料片15，硬质耐磨材料
片15外端平直，内侧为圆弧形。 (2)将锚固剂药芯塞入步骤(1)已经打好的锚固孔中，用双锚固锚杆将锚固剂药 芯顶入安装孔内，然后开动安装机具旋转搅拌锚固剂药芯并且同时进一步推进锚杆杆体2 使得螺旋锚固体1的旋丝12旋进辅孔5内； (3)将锚杆杆体2末端安装上托盘3和螺母4进行固定。 双锚固锚杆的旋丝12能够刻入岩土体形成摩擦阻力起到一定的初锚力，使结构 体得到及时加固，延缓结构体不稳定的失稳期限。双锚固锚杆能够给锚杆杆体2施加比较 长的预应力，从而使得锚杆的安装可靠性大大提高。采用本发明方法能够提高施工效率，并 且使用简单。
实施例2 如图6所示的双锚固锚杆，包括锚杆杆体2、锚杆杆体2末端为用于安装固定的托 盘3和螺母4，锚杆杆体2前端为螺旋锚固体1。螺旋锚固体1为螺旋体结构，锚杆杆体2 为螺纹钢，螺旋锚固体l的旋丝方向为左旋，锚杆杆体2的螺纹方向为右旋。锚杆杆体2为 实心结构。螺旋锚固体1和锚杆杆体2为一体制成。
螺旋锚固体1与锚杆杆体2为一体。
螺旋锚固体1为旋丝与杆体一体制成。 螺旋锚固体1的旋丝12为多头螺旋线，所述螺旋线为间断的形式，优点在于旋进
速度快，螺旋线为间断有利于锚固剂药芯扩散。旋丝12的螺旋距为25mm，旋丝12高出杆体4mm。 螺旋锚固体1前端为尖锥形。螺旋锚固体1还可以整体设置为前端较细的锥形。
双锚固锚杆的施工方法包括以下步骤 (1)根据双锚固锚杆长度钻安装孔，如图2所示，钻出连通的主孔6和辅孔5，使主 孔6与辅孔5具有不同的直径，辅孔5用于螺旋锚固体1钻入并且直径小于主孔6直径，主 孔6的直径比锚杆杆体2大6-10mm ; 如图3、4和5所示，钻孔时采用复合钻头进行钻孔，该复合钻头包括前端的前端钻 头8，与前端钻头连接的前端螺旋体9，与前端螺旋体连接的扩孔钻头10和扩孔钻头10后 端的连接扣11。 (2)将锚固剂药芯塞入步骤(1)已经打好的安装孔中，将双锚固锚杆顶住锚固剂 药芯放置入安装孔中，将双锚固锚杆旋入安装孔，螺旋锚固体1与辅孔5配合，螺旋锚固体 l上的旋丝刻入辅孔5孔壁内；
(3)在孔口 7拧紧螺母固定托盘。 本发明根据旋丝12大小和间距的不同参数可以适应不同岩土体。 双锚固锚杆的旋丝12能够刻入岩土体形成摩擦阻力起到一定的初锚力，使结构体得到及时加固，延缓结构体不稳定的失稳期限。双锚固锚杆能够给锚杆杆体2施加比较 长的预应力，从而使得锚杆的安装可靠性大大提高。采用本发明方法能够提高施工效率，并 且使用简单。
权利要求
一种双锚固锚杆，包括锚杆杆体、托盘和螺母，其特征在于所述锚杆杆体的锚固端设置螺旋锚固体，所述螺旋锚固体为外侧带有旋丝的杆体。
2. 根据权利要求1所述的双锚固锚杆，其特征在于所述锚杆杆体为钢筋、钢绞线或玻 璃钢，所述螺旋锚固体与锚杆杆体连接为一体。
3. 根据权利要求1或2所述的双锚固锚杆，其特征在于所述螺旋锚固体为旋丝焊接在 杆体上或与杆体一体制成。
4. 根据权利要求1或2所述的双锚固锚杆，其特征在于所述螺旋锚固体的旋丝为单头 或多头螺旋线，所述螺旋线为连续的或间断的两种形式。
5. 根据权利要求1或2所述的双锚固锚杆，其特征在于所述旋丝的螺旋距为4-25mm， 旋丝高出杆体l-4mm。
6. 根据权利要求1或2所述的双锚固锚杆，其特征在于所述螺旋锚固体为锥形。
7. —种如权利要求1所述的双锚固锚杆的施工方法，其特征在于包括以下步骤(1) 首先钻孔钻出的安装孔包括前端的辅孔和与辅孔连通的主孔，主孔与辅孔具有 不同的直径，所述辅孔用于和所述端头螺旋锚固体配合并且直径小于所述主孔直径；(2) 投放锚固剂用锚杆将锚固剂顶入到安装孔内底部，然后开动安装机具旋转搅拌 锚固剂并且同时进一步推进锚杆杆体使得锚杆的螺旋锚固头旋进辅孔内；(3) 拧紧螺母固定托盘。
8. 根据权利要求7所述的双锚固锚杆杆体的施工方法，其特征在于钻孔时采用复合钻 头进行钻孔，该复合钻头包括前端钻头、与前端钻头连接的前端螺旋体和与前端螺旋体连 接的扩孔钻头。
9. 根据权利要求8所述的复合钻头，其特征在于所述前端钻头为2个刀头，所述扩孔钻 头设置有3个以上刀头。
10. 根据权利要求8或9所述的复合钻头，其特征在于所述前端钻头和扩孔钻头包括设 置在切削面的硬质耐磨材料片，所述硬质耐磨材料片外端平直，内侧为圆弧形。
全文摘要
本发明涉及一种双锚固锚杆及其施工方法，双锚固锚杆是在锚杆的锚固端设置螺旋锚固体，所述螺旋锚固体为外侧带有旋丝的杆体。该双锚固锚杆的施工方法为首先钻孔，钻出的安装孔包括前端的辅孔和后端主孔。第二步将锚固剂放入钻孔内；第三步用锚杆将锚固剂顶入到安装孔内；然后开动安装机具旋转搅拌锚固剂并且同时进一步推进锚杆杆体使得锚杆的螺旋锚固头旋进辅孔内，螺旋锚固体刻入岩体立即起锚固作用，此后的安装机具施加的扭矩就可以使杆体全长得到适当的预应力。这种锚杆无需等待锚固剂的凝固时间，一次安装完成就可对岩土体施加适当的初锚力，能够及时加固岩土体，后期锚固剂的强度达到后就成为预应力锚杆结构，能够最大限度的发挥锚杆作用。
文档编号E21D21/00GK101749041SQ20091021957
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月21日 优先权日2009年12月21日
发明者惠兴田 申请人:惠兴田