锚杆装置及使用方法

1.本公开涉及锚固装置技术领域，尤其涉及一种锚杆装置及使用方法。


背景技术：

2.随着铁路建设能力不断增强，穿越山岭地区的隧道普遍增多，与此同时，隧道行业也面临着越来越多的技术难题，如高地温、突涌水、高原冻害、岩爆以及高地应力软岩等难题。其中，软岩隧道造成施工困难、施工安全无法保障、施工进度缓慢、工程经济负担加重的严重问题。并且，还存在因软岩隧道收敛变形量最大超过2m，适配的锚杆装置较长而操作不便的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本公开提供一种锚杆装置及使用方法，以解决现有技术中一个或多个技术问题，本公开是这样实现的：
4.第一方面，本公开的实施例提供了一种锚杆装置，包括杆体组件、固定组件、以及锚头组件；固定组件设置于杆体组件的后端，锚头组件设置于杆体组件的前端；
5.锚头组件包括弹性件、锚固件以及限位块，其中，弹性件与杆体组件及锚固件的第一侧面分别连接；限位块与杆体组件连接并位于锚固件的前方；锚固件从前向后朝远离杆体组件的方向延伸；
6.锚头组件设置为，在弹性件所受朝向杆体组件方向的压力大于弹性件提供的弹性力时，锚固件朝靠近杆体组件的方向运动；在锚固件朝远离杆体组件的方向运动时，锚固件的第二侧面运动至与限位块的限位面相抵触。
7.在一些可选的实施方式中，弹性件为扭簧；以及
8.在扭簧所受朝向杆体组件方向的压力大于扭簧提供的弹性力时，锚固件向后方朝靠近杆体组件的方向运动；在锚固件向前方朝远离杆体组件的方向运动时，锚固件的第二侧面运动至与限位块的限位面相抵触使锚固件被限位块限位。
9.在一些可选的实施方式中，在扭簧所受朝向杆体组件方向的压力大于扭簧提供的弹性力时，锚固件向后方朝靠近杆体组件的方向运动且锚固件的顶点与限位块平齐。
10.在一些可选的实施方式中，在锚固件向前方朝远离杆体组件的方向运动直至锚固件的第二侧面与限位块相抵触时，锚固件被限位块限位，且锚固件的顶点高于杆体组件。
11.在一些可选的实施方式中，限位块从前向后朝远离杆体组件的方向延伸，限位面与杆体组件成第一夹角；锚固件的第一侧面与第二侧面形成的第二夹角为锐角；
12.第一夹角大于第二夹角。
13.在一些可选的实施方式中，锚固件及限位块为钝角三角形结构，且各钝角三角形结构的长边均从前向后朝远离杆体组件的方向延伸。
14.在一些实施例中，弹性件为压簧；以及
15.在压簧所受朝向杆体组件方向的压力大于压簧提供的弹性力时，锚固件向下方朝
靠近杆体组件的方向运动；在锚固件向上方朝远离杆体组件的方向运动时，锚固件的第二侧面运动至与限位块的限位面相抵触。
16.在一些可选的实施方式中，第二侧面与限位面平行，限位块与杆体组件连接的一面与限位面成直角，限位块为直角三角形结构且从前向后朝远离杆体组件的方向延伸。
17.在一些可选的实施方式中，在锚固件朝靠近杆体组件的方向运动后，锚固件的顶点与杆体组件平齐。
18.在一些可选的实施方式中，杆体组件包括两个或两个以上的杆体，以及设置有内螺纹的联结套；
19.其中，联结套套设于在前的杆体的后端部及在后的杆体的前端部来将相邻的两个杆体串联固定；后端部及前端部均开设有外螺纹。
20.在一些可选的实施方式中，杆体组件后端开设有注浆孔，杆体组件前端开设有第一出浆孔，杆体组件开设有在长度方向排列的一个或一个以上的第二出浆孔。
21.在一些可选的实施方式中，杆体组件由crmg600高强钢制成。
22.第二方面，本公开的实施例提供了一种第一方面中任一实现方式的锚杆装置的使用方法，该使用方法包括如下步骤：
23.锚头组件插入钻孔并注入浆液；
24.杆体组件插入到钻孔的预定位置；
25.在浆液凝固前对杆体组件施加预应力。
26.本公开带来的一些有益效果是：
27.在本公开一些实施例中，锚杆装置的锚头组件包括弹性件、锚固件以及限位块，在弹性件所受朝向杆体组件方向的压力大于弹性件提供的弹性力时，锚固件朝靠近杆体组件的方向运动，从而使锚固件相对于杆体组件呈收缩状态，使得锚杆装置能够放置于孔径较小的钻孔内。在锚杆装置放置于钻孔后，锚固件因弹性件提供的弹性力而立即对钻孔内的围岩起到支护作用。
28.在本公开一些实施例中，杆体组件包括两个及两个以上杆体，可以根据需要在施工现场组装，解决了较长的锚杆装置在空间狭小的隧道内操作不便的问题。
29.在本公开一些实施例中，杆体组件由crmg600高强钢制成，能在围岩产生较大变形后依然不被破坏，维持加固围岩的作用。
30.在本公开一些实施例中，因预先对钻孔进行了注入浆液的操作，锚杆装置安装完成后其周围有凝固的浆液即砂浆保护，不易受到地下水侵蚀，并且使得锚固件在更好嵌入钻孔内围岩的同时形成一层围岩加密区，增强了锚固作用。
31.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。根据下文结合附图对本公开的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本公开的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
32.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本公开的一些具体实施例，附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。附图中相同的附图标记标示了相同
或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
33.图1为本公开一实施例的锚杆装置的结构示意图；
34.图2为图1中a处的局部放大示意图；
35.图3a为图1中b处的局部放大示意图；
36.图3b为图3a中弹性件被压缩后的锚头组件示意图；
37.图4a为弹性件张开后的锚头组件示意图；
38.图4b为图4a中弹性件被压缩后的锚头组件示意图；
39.图5为本公开一实施例使用锚杆装置的方法流程图。
40.图中部分附图标记表示含义如下：
41.10-锚杆装置；
42.100-杆体组件，110-杆体，120-联结套，130-注浆孔，140-第一出浆孔，150-第二出浆孔，160-杆身螺纹；
43.200-固定组件，210-螺母，220-垫板；
44.300-锚头组件，310-锚固件，311-第一侧面，312-第二侧面，313-第三侧面；320-限位块，321-限位面；331-扭簧，332-压簧；
45.c-锚固件的顶点运动轨迹。
具体实施方式
46.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，其中包括本公开实施例的许多细节以助于理解，所描述的实施例仅为本公开的可能的技术实现，应当将它们认为仅仅是示范性的，并非全部实现可能。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了部分对公知功能和结构的描述。
47.本技术的说明书和权利要求书中的“第一”、“第二”、“第三”等术语是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，且“第一”、“第二”、“第三”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。本公开中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一。此外，图3a、3b、4a、4b均示出了两个锚头组件300，本文中“前”、“后”、“上”、“下”是以图1中坐标系结合在杆体组件100上方设置的锚头组件300来叙述的。
48.在一些实施例中，参考图1，其示出了根据本公开的锚杆装置10的一个实施例的结构示意图，该锚杆装置10包括杆体组件100、固定组件200、以及锚头组件300。固定组件200设置于杆体组件100的后端，锚头组件300设置于杆体组件100的前端。
49.其中，锚头组件300包括弹性件、锚固件310以及限位块320，其中，弹性件与杆体组件100及如图3、图4所示的锚固件310的第一侧面311分别连接；限位块320与杆体组件100连接并位于锚固件310的前方；锚固件310从前向后朝远离杆体组件100的方向延伸。
50.锚头组件300设置为，在弹性件所受朝向杆体组件100方向的压力大于弹性件提供的弹性力时，锚固件310朝靠近杆体组件100的方向运动。在锚固件310朝远离杆体组件100的方向运动时，例如在施加预应力过程中，如图3、图4所示的锚固件310的第二侧面312运动至与限位块320的限位面321相抵触，增加了锚固件310受从后向前的拉力时的抗拔能力。
51.在一些实施方式中，如图3、图4所示的锚固件310嵌入钻孔的围岩内，第三侧面313
与围岩形成面接触，对锚杆装置10施加的预应力越大，锚固件310与钻孔的围岩结合就越紧密。固定组件200用于在杆体组件100插入钻孔后将杆体组件100与钻孔周围的围岩或工程构筑物固定，并提供预应力，在一些实施方式中，如图1所示，固定组件200包括螺母210及垫板220，通过螺母210及垫板220提供预应力并将杆体组件100与钻孔周围的围岩或工程构筑物固定，在提供预应力前锚杆装置10通过锚固件310与钻洞内围岩连接来防止从钻洞内滑出。在图1中，所述垫板220为直板状，在其它实施方式中，还可以为中部凹陷的圆盘状等其它形状。
52.根据本公开一些实施例提供的锚杆装置10，在弹性件所受朝向杆体组件100方向的压力大于弹性件提供的弹性力时，锚固件310朝靠近杆体组件100的方向运动，从而使锚固件310相对于杆体组件100呈收缩状态，使得锚杆装置10能够放置于孔径较小的钻孔内。在锚杆装置10放置于钻孔后，锚固件310因弹性件提供的弹性力而立即对钻孔内的围岩起到支护作用。
53.在一些实施方式中，参考图1，其示出了为上下对称设置的两个(即一排)锚固件310的锚杆装置10，在其它需要更大预应力的实施方式中，可以选择更多排锚固件310的锚杆装置10，例如两排、五排等，从而加强锚固件310的锚固强度。在其它一些实施方式中，一排锚固件310还可以选择更多的数量，例如图1所示杆体组件100为圆形，三个、四个或更多个锚固件310以等分同一个杆体组件100圆形截面的方式排列在杆体组件100上，相应地，一排的数量为三个、四个或更多个，这同样可以根据所需预应力的大小来选择确定。每排锚固件310的可变数量结合可变排数的设计，能为预设大小的预应力选择出适合的锚杆装置10。
54.发明人发现，软岩隧道围岩往往伴随着较大的围岩变形、支护变形、支护破损，进而导致间隙浸水。在软岩应用场景中，至少一部分杆体组件100插入钻孔内，通过第一出浆孔140和/或第二出浆孔150对钻孔注入浆液，驱动杆体组件100插入到钻孔的预定位置，在此过程中锚固件310因浆液挤压而使弹性件所受朝向杆体组件100方向的压力大于弹性件提供的弹性力，锚固件310相对于杆体组件100呈收缩状态减小了所受浆液的阻力，从而能用较小的驱动力完成杆体组件100插入到钻孔的预定位置的动作，并且避免了因浆液阻力而使用较大的驱动力时造成锚头组件300和/或杆体组件100弯折断裂，或者浆液阻力大于驱动力无法完成杆体组件100插入到钻孔的预定位置的动作。在这些实施方式中，因预先对钻孔进行了注入浆液的操作，相比于机械胀壳预应力锚杆，锚杆装置10安装完成后其周围有凝固的浆液即砂浆保护，不易受到地下水侵蚀，并且使得锚固件310在更好嵌入钻孔内围岩的同时形成一层围岩加密区，增强了锚固作用。
55.鉴于现有技术的锚杆在软岩环境下极易因变形过大而失效，在一些实施方式中，杆体组件100由crmg600高强钢制成。在一个具体实现方式中，由crmg600高强钢制成的杆体组件100的屈服强度为600mpa，极限抗拉强度为900mpa，伸长率，弯曲性能优越，形成了一种高强度高延伸率的锚杆装置10，能在围岩产生较大变形后依然不被破坏，维持加固围岩的作用。与传统预应力锚杆相比，其优点在于这种控制隧道大变形的高强度高延伸率的锚杆装置10能保证在围岩产生较大变形后依然保证不被破坏，维持加固围岩的作用，为大变形软岩提供了一种支护手段。与现有技术的中空注浆锚杆相比，杆体组件100采用crmg600高延伸率高强度钢材制成，更适合于大变形隧道，与树脂预应力锚杆、水泥药卷预应力锚杆相比，强度及延伸率更高，更加安全可靠。
56.在一些实施例中，参考图1，杆体组件100包括两个杆体110以及联结套120。在其它一些实施例中，可以根据钻孔深度选择更多的杆体110组成杆体组件100。
57.一些实施例中，参考图2，杆体组件100包括联结套120。联结套120设置有内螺纹，在前的杆体110的后端部及在后的杆体110的前端部均开设有外螺纹，联结套120套设于在前的杆体110的后端部及在后的杆体110的前端部来将相邻的两个杆体110串联且螺纹连接固定。在一些具体实现方式中，内螺纹及外螺纹的螺纹间距为30mm；内螺纹及外螺纹的螺纹截面呈梯形，该梯形上底宽度10mm,下底宽度20mm；螺纹牙高5mm。
58.如背景技术中所述，软岩隧道收敛变形量最大超过2m，存在空间狭小的隧道内因适配的锚杆装置较长而操作不便的问题。在杆体组件100包括两个及两个以上杆体110的实施方式中，可以根据需要在施工现场组装，例如先将带锚头组件300的杆体110伸入钻孔内，再通过联结套120把另一个杆体110连接，还可以根据钻孔深度再通过联结套120连接一个杆体110，这样形成由三个杆体110组成的杆体组件100，通过这种方式，解决了较长的锚杆装置在空间狭小的隧道内操作不便的问题。
59.一些实施例中，参考图1，杆体组件100后端开设有注浆孔130，杆体组件100前端开设有第一出浆孔140，杆体组件100开设有在长度方向排列的第二出浆孔150。在锚杆装置10对钻孔注入浆液的过程中，第一出浆孔140主要的作用是朝向钻孔的底部注浆，第二出浆孔150用于朝向钻孔的内壁注浆。图1示出了一定数量的第二出浆孔150，在其它一些实施方式中，第二出浆孔150的数量可以为一个，也可以为一个以上，本公开对此不做具体限定，例如，可以根据钻孔的内壁的面积来设定第二出浆孔150的数量，当钻孔的内壁的面积较大时第二出浆孔150的数量较多，当钻孔的内壁的面积较小时第二出浆孔150的数量较少。在图1所示的实施例中，两个杆体110上的各第二出浆孔150的孔径相同；在其它一些实施方式中，还可以将不同杆体110的第二出浆孔150的孔径设置为不同，这样就提供了一种不同孔径的第二出浆孔150喷出浆液的速度不同的锚杆装置10。例如，在一个钻孔向上的应用场景中，由于注入到钻孔的浆液均会向下流动，可以设置靠近钻孔口的第二出浆孔150孔径小于靠近钻孔底部的第二出浆孔150孔径，这样的设置能减少靠近钻孔口的第二出浆孔150喷出的浆液回流出钻孔。
60.在一些具体实现方式中，如图1所示，杆体组件100内径30mm，外径42mm。第二出浆孔150孔径10mm，各第二出浆孔150间距100mm、孔间距90mm，能够保证在这些实施方式中向钻孔内注入浆液的连续和饱满。
61.在一些实施例中，参考图3a、图3b即图3，锚头组件300包括弹性件、锚固件310以及限位块320，图3中弹性件为扭簧331。在扭簧331所受朝向杆体组件100方向的压力大于扭簧331提供的弹性力时，锚固件310向后方朝靠近杆体组件100的方向运动，如图3b所示的那样，锚固件310相对于杆体组件100收缩而呈收缩状态。在锚固件310向前方朝远离杆体组件100的方向运动时，锚固件310的第二侧面312运动至与限位块320的限位面321相抵触使锚固件310被限位块320限位，锚固件310相对于杆体组件100张开而呈张开状态。
62.在一些实施例中，如图3所示，图3a中示出了锚固件310的顶点运动轨迹c，可以看出因弹性件选择为扭簧331，使得锚固件310的顶点具有较大的运动范围。设置的扭簧331使在如图3a所示的锚固件310相对于杆体组件100处于张开状态时，锚固件310的顶点与杆体组件100的距离变大，这样锚固件310的顶点能够与钻孔的内壁充分接触，有利于后续对锚
杆组件10施加预紧力对围岩锚固。当锚固件310朝靠近杆体组件100的方向运动，如图3b所示的锚固件310相对于杆体组件100呈收缩状态时，设置的扭簧331能使锚固件310的顶点与杆体组件100的距离变小，这样能减小锚固件310与钻孔的内壁的摩擦，减小所受钻孔内杂物、浆液的阻力，从而能用较小的驱动力完成杆体组件100插入到钻孔的预定位置的动作，并且避免了因钻孔内壁及钻孔内杂物、浆液的阻力而使用较大的驱动力时造成锚头组件300和/或杆体组件100弯折断裂，或者钻孔的内壁及钻孔内杂物、浆液阻力大于驱动力无法完成杆体组件100插入到钻孔的预定位置的动作。
63.在一些实施例中，在扭簧331所受朝向杆体组件100方向的压力大于扭簧331提供的弹性力时，参考图1及图3b，锚固件310向后方朝靠近杆体组件100的方向运动且锚固件310的顶点与杆体组件100平齐。由于杆体组件100跟随锚固件310运动，这样的设置使得锚固件310的顶点移动过程中的高度与杆体组件100的顶点的移动路径基本保持一致，能减小杆体组件100与钻孔的内壁摩擦，减小所受钻孔内杂物、浆液的阻力，从而能用较小的驱动力完成杆体组件100插入到钻孔的预定位置的动作，并且避免了因钻孔的内壁及钻孔内杂物、浆液的阻力而使用较大的驱动力时造成锚头组件300和/或杆体组件100弯折断裂，或者钻孔的内壁及钻孔内杂物阻力大于驱动力无法完成杆体组件100插入到钻孔的预定位置的动作。在一些具体实现方式中，在图1所示实施例中，杆体组件100设置杆身螺纹160，当锚固件310向后方朝靠近杆体组件100的方向运动呈收缩状态时，锚固件310的顶点与杆体组件100上的杆身螺纹160平齐。注入的浆液凝固后与杆身螺纹160结合，提高了锚杆装置10对围岩的锚固强度。
64.在一些实施例中，在锚固件310朝靠近杆体组件100的方向运动后，即图3b所示的锚固件310相对于杆体组件100呈收缩状态时，锚固件310的顶点与限位块320平齐，即锚固件310的顶点与限位块320的顶点平齐。由于锚固件310跟随限位块320运动，这样的设置使得锚固件310的顶点在移动过程中的高度与限位块320的顶点在移动过程中的高度基本保持一致。在限位块320可以无阻碍移动的路径中，锚固件310可以跟随限位块320同样无阻碍的移动。在限位块320移动的路径存在阻碍物时，例如限位块320与钻孔的内壁摩擦、钻孔内的杂物、浆液阻碍限位块320行进，通过对锚杆装置10施加更大的驱动力可以使限位块320穿过阻碍物，由于锚固件310的顶点与限位块320的顶点平齐，锚固件310可以跟随限位块320穿过阻碍物，这样的设置减小或消除了锚固件310插入钻孔过程中遇到的阻碍物的几率或阻力，提高了锚固件310的完好率。
65.在一些具体实施方式中，锚固件310向后方朝靠近杆体组件100的方向运动后，锚固件310的顶点分别与杆体组件100以及限位块320平齐。此时，锚固件310与杆体组件100以及限位块320等高，这种设置同时具备上文所述的锚固件310的顶点分别与杆体组件100以及限位块320平齐的技术效果，此处不再赘述。
66.在一些实施例中，如图3a所示，在锚固件310向前方朝远离杆体组件100的方向运动直至锚固件310的第二侧面312与限位块320相抵触时，即锚固件310相对于杆体组件100处于张开状态时，锚固件310被限位块320限位。锚固件310的顶点高于杆体组件100的设置有利于锚固件310刺入钻孔的内壁，这样锚固件310的顶点能够与钻孔的内壁充分接触，有利于后续对锚杆组件10施加预紧力对围岩锚固。
67.在一些实施例中，如图3a所示，限位块320从前向后朝远离杆体组件100的方向延
伸，限位面321与杆体组件100形成的第一夹角为锐角，在锚杆装置10插入钻孔的过程中，第一夹角为锐角的设置能减少或避免钻孔内的杂物、浆液掉入第一夹角所在的空间，这有利于保持布置于第一夹角所在的空间内的扭簧331及锚固件310的正常工作。在其它一些实施方式中，可以根据需要将第一夹角设置为其它角度，例如图4所示的直角。在一些实施方式中，锚固件310的第一侧面311与第二侧面312形成的第二夹角为锐角，在锚杆装置10插入钻孔的过程中，第二夹角为锐角的设置能减少或避免钻孔内的杂物、浆液掉入第二夹角所在的空间，这有利于保持布置于第二夹角所在的空间内的扭簧331的正常工作。
68.在一些实施例中，如图3a所示，第一夹角大于第二夹角。在一些实施方式中，如图3a所示，扭簧331两边的夹角与第二夹角之和与第一夹角基本相等。由于与锚固件310连接的弹性件为扭簧331，参考图3b中锚固件310的顶点运动轨迹c可以看出锚固件310上各点的运动轨迹也为弧形，锚固件310以扭簧331的中心为中心做弧形运动。将锚固件310的第一侧面311与第二侧面形成的第二夹角为锐角的设置，以及限位面321与杆体组件100成第一夹角的设置，以及第一夹角大于第二夹角的设置，这些设置相互配合能在第二侧面312运动至与限位块320的限位面321相抵触时进行面接触，增加了锚固件310受从后向前的拉力时的抗拔能力。
69.在一些实施例中，如图3所示，锚固件310及限位块320为钝角三角形结构，即限位面321与杆体组件100形成的第一夹角为锐角，锚固件310的第一侧面311与第二侧面312形成的第二夹角为锐角。在锚杆装置10插入钻孔的过程中，钻孔内的杂物、浆液与限位块320的长边、锚固件310的长边即第二侧面312接触，限位块320的长边、锚固件310的第二侧面312均从前向后朝远离杆体组件100的方向延伸，这有助于仅用较小的驱动力将锚杆装置10穿过钻孔内的杂物、浆液到达钻孔的预定位置。
70.第一夹角大于第二夹角且均为锐角，配合弹性件为扭簧331的设置，一方面防止了杂物、浆液在锚杆装置10插入钻孔的过程中掉入第一夹角、第二夹角所在的空间；另一方面增加了锚固件310受从后向前的拉力时的抗拔能力；再一方面达到了仅用较小的驱动力将锚杆装置10穿过钻孔内的杂物、浆液到达钻孔的预定位置。
71.在一些实施例中，如图3a所示的扭簧331两边的夹角与如图3b所示的锚固件310的顶点运动轨迹有直接关系，也与锚固件310的顶点运动轨迹的弧长有直接关系。在其它一些实施方式中，为了增加锚固件310张开状态与收缩状态的角度或范围，即锚固件310的顶点运动轨迹的弧长，可以增大限位面321与杆体组件100成的第一夹角，例如设置为直角，但大于90度后不再提供上文所述的减少或避免钻孔内的杂物、浆液掉入第一夹角所在的空间的功能。为了增加锚固件310张开状态与收缩状态的角度或范围，即锚固件310的顶点运动轨迹的弧长，在锚固件310材质允许或能达到预设的预应力的情况下，还可以减小锚固件310的第一侧面311与第二侧面成的第二夹角。
72.在一些实施例中，弹性件为压簧332。如图4b所示，在压簧332所受朝向杆体组件100方向的压力大于压簧332提供的弹性力时，锚固件310向下方朝靠近杆体组件100的方向运动呈收缩状态，使得锚杆装置10能够放置于孔径较小的钻孔内。在锚固件310向上方朝远离杆体组件100的方向运动时，即如图4a所示的锚固件310相对于杆体组件100处于张开状态时，锚固件310的第二侧面312运动至与限位块320的限位面321相抵触，增加了锚固件310受从后向前的拉力时的抗拔能力。
73.在一些实施例中，如图4b所示，第二侧面312与限位面321平行，限位块320与杆体组件100连接的一面与限位面321成直角，限位块320为直角三角形结构且从前向后朝远离杆体组件100的方向延伸，这有助于仅用较小的驱动力将锚杆装置10穿过钻孔内的杂物、浆液到达钻孔的预定位置。在一些实施例中，在锚固件310向下朝靠近杆体组件100的方向运动后，锚固件310的顶点与限位块320平齐。由于杆体组件100跟随锚固件310运动，这样的设置使得锚固件310的顶点移动过程中的高度与杆体组件100的顶点的移动路径基本保持一致，能减小杆体组件100与钻孔的内壁摩擦，减小所受钻孔内杂物、浆液的阻力，从而能用较小的驱动力完成杆体组件100插入到钻孔的预定位置的动作，并且避免了因钻孔的内壁及钻孔内杂物、浆液的阻力而使用较大的驱动力时造成锚头组件300和/或杆体组件100弯折断裂，或者钻孔的内壁及钻孔内杂物、浆液阻力大于驱动力无法完成杆体组件100插入到钻孔的预定位置的动作。
74.继续参考图5，其示出了根据本公开的锚杆装置10使用方法的一个实施例的流程500，该使用方法包括以下步骤：
75.步骤501，向钻孔注入浆液。在一些实施方式中，可以是如图1所示的锚杆装置10插入钻孔并注入浆液。在另外一些实施方式中，可以是如图1所示的与注浆工具连接的杆体组件100中靠后的杆体110插入钻孔并注入浆液，注浆后再连接靠前的杆体110形成如图1所示的两个杆体110组成的杆体组件100。注浆时，依靠压力使浆液充满整个钻孔，检测注浆孔130的注浆压力，注浆压力到达规定值后，停止注浆。在一些实施例中，注浆用水泥砂浆配比范围为水泥:水＝1:1～1.5:(0.45～0.5)，过稀难于灌满钻孔，过稠则后续锚杆装置10难于插入。在一些具体实现方式中，如图1所示，杆体组件100内径30mm，外径42mm。第二出浆孔150孔径10mm，各第二出浆孔150间距100mm、孔间距90mm，能够保证在一些实施方式中向钻孔内注入浆液的连续和饱满。并且，施工时要做到随拌随用，并在初凝前用完，所用砂子直径不大于3mm，使用前应过筛，注浆孔130处检测到的注浆压力不大于0.4mpa。
76.步骤502，驱动杆体组件100插入到钻孔的预定位置。例如，该预定位置可以是钻孔的底部，使得锚杆装置10的前端与钻孔的底部接触。
77.步骤503，在浆液凝固前对杆体组件100施加预应力。在一些实施方式中，如图1所示，通过螺母210及垫板220提供预应力，在提供预应力前锚杆装置10通过锚固件310与钻洞内围岩连接来防止从钻洞内滑出。在一些实施方式中，可以根据预先确定的预应力来选择相应的锚杆装置，例如在图1中，根据预先确定的预应力选择具有一排(图1中为上下对称设置的两个)锚固件310的锚杆装置10，在其它需要更大预应力的实施方式中，可以选择更多排锚固件310的锚固件310的锚杆装置10，例如两排、五排等，或者增加每排锚固件310的数量，从而加强锚固件310的锚固强度。在施加预应力过程中，锚固件310受拉力如图3a及4a所示的那样呈张开状态，锚固件310嵌入钻孔的围岩内使第三侧面313与围岩形成面接触，锚固件310的第二侧面312运动至与限位块320的限位面321相抵触，提高了锚杆装置10的抗拔能力，对锚杆装置10施加的预应力越大，锚固件310与钻孔的围岩结合就越紧密。
78.在一些实施例中，还包括：选择合适的钻杆行进方向，以使锚杆装置10安设后能与岩层主要结构层面保持垂直。锚杆装置10安妥后，防止人、机的碰击，三天内不得在锚杆装置10裸露在钻孔外的部分挂重物。
79.以软岩应用场景为例，至少一部分杆体组件100插入钻孔内，通过第一出浆孔140
和/或第二出浆孔150对钻孔注入浆液，驱动杆体组件100插入到钻孔的预定位置，在此过程中锚固件310因浆液挤压而使弹性件所受朝向杆体组件100方向的压力大于弹性件提供的弹性力，锚固件310相对于杆体组件100呈收缩状态从而减小了所受浆液的阻力，从而能用较小的驱动力完成杆体组件100插入到钻孔的预定位置的动作，并且避免了因浆液阻力而使用较大的驱动力时造成锚头组件300和/或杆体组件100弯折断裂，或者浆液阻力大于驱动力无法完成杆体组件100插入到钻孔的预定位置的动作。在该实施方式中，因预先对钻孔进行了注入浆液的操作，锚杆装置10安装完成后其周围有凝固的浆液即砂浆保护，不易受到地下水侵蚀，并且使得锚固件310在更好嵌入钻孔内围岩的同时形成一层围岩加密区，增强了锚固作用。
80.以上描述仅为本公开的部分实施例以及对所运用技术原理的说明，并非对本公开作任何形式上的限制。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案，也在本公开的保护范围之内。