一种自动调心的中空锚杆的制作方法

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1.本实用新型涉及建筑施工领域，具体是一种自动调心的中空锚杆。

背景技术：

2.在建筑施工中，经常用锚杆对边坡、隧道、坝体或其他施工对象进行加固，其中自钻式锚杆通过在中空锚杆前端固定钻头，后端固定钻机，钻机带动钻头在设定位置进行钻孔，同时将多节中空锚杆组合固定，以使成孔深度达到设计要求，钻孔完成后再通过中空锚杆对成孔内灌注泥浆，混凝土泥浆凝固后便能将锚杆周围的土层与锚杆粘结在一起，起到对施工对象加固的作用；
3.现有的锚杆大多如申请号为202121486913.0的发明创造相似，由多段中空锚杆拼接而成，但由于锚杆钻孔深度普遍大于十米，所以在钻孔过程中锚杆由于受自身刚度与长度的影响，容易在钻孔内发生摆动，使得成孔的内径大于钻头直径，并且由于锚杆长度过长，锚杆在成孔内会向下弯折，使得锚杆外壁与成孔内壁接触，这就导致再进行注浆时，混凝土泥浆只能包裹锚杆的一侧，无法实现对锚杆的全包裹，降低了锚杆与周围土层的粘结效果，同时降低了施工质量。

技术实现要素：

4.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供了一种自动调心的中空锚杆，有效的解决了锚杆在注浆时易与成孔内壁接触的问题。
5.其解决的技术方案是，一种自动调心的中空锚杆，包括轴线沿左右方向设置的锚杆，锚杆左端开有内螺纹，锚杆右端开有外螺纹，锚杆外缘面上固定有圆环，圆环右侧的锚杆上开有多个圆孔，每个圆孔均贯穿锚杆的内外侧壁，且多个圆孔均位于锚杆的同一截面圆上；
6.圆环右侧的锚杆上套装有圆管，圆管能沿锚杆轴线左右滑动，且圆管位于最右端时能将圆孔封堵，圆环与圆管之间设有多组连杆，每组连杆均由两个相互铰接的连杆组成，且同一组内的两个连杆的另一端分别与圆环、圆管铰接，圆管向左移动时能使两个连杆相互铰接的一端向远离锚杆轴线的方向移动。
7.所述的圆管内侧壁上开有多个凹槽，每个凹槽的右端均贯穿至圆管右端面，每个圆孔的右侧的锚杆上均固定有一个弧形的挡块，圆管位于自身移动轨迹的最右端时，每个圆孔均位于其中一个凹槽内，且圆孔右侧的挡块能使圆孔与凹槽右端隔离，锚杆内灌注混凝土泥浆时，泥浆从圆孔处进入挡块与凹槽之间的腔体内，在持续注浆过程中，凹槽与挡块之间的泥浆压强逐渐增大，圆管向左移动，进而使连杆向外撑开。
8.每个所述的凹槽的内均设有一个弧形的弹片，弹片一端与凹槽内侧壁固定，另一端向锚杆轴线方向弯曲，当圆管位于自身运动轨迹的最右端时，弹片位于凹槽内侧壁与挡块外侧壁之间，在圆管向左移动时弹片也随圆管同步向左移动，直到凹槽与挡块分离后，弹片的自由端再自身弹力的作用下与锚杆外侧壁接触，即弹片自由端与锚杆轴线之间的距离
小于挡块外侧壁与锚杆轴线之间的距离，进而防止圆管自动向右复位。
9.所述的圆环与圆管之间的锚杆外缘面上固定有垫圈，垫圈与锚杆同轴，垫圈能使两个连杆相互铰接的一端距锚杆轴线之间的距离大于连杆与圆环铰接的一端距锚杆轴线之间的距离，防止两个连杆向外撑开时卡死。
10.所述的锚杆右端固定有空心的圆柱块，圆柱块的内径等于锚杆的内径，圆柱块的外径等于锚杆左端内螺纹的内径，所述的外螺纹位于圆柱块的外缘面上，多个锚杆左右相连时能通过内螺纹与外螺纹固定。
11.本实用新型在注浆时能通过砂浆的压力推动圆管向左移动，进而使连杆将锚杆撑起，避免锚杆与孔壁贴合，锚杆与周围土层的粘结效果更好。
附图说明
12.图1为本实用新型的主视图。
13.图2为本实用新型锚杆、垫圈和挡块的装配主视图。
14.图3为本实用新型连杆撑开前的主视剖面图。
15.图4为本实用新型连杆撑开后的主视剖面图。
16.图5为本实用新型图3中a处放大图。
具体实施方式
17.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作出进一步详细说明。
18.由图1至图5给出，本实用新型包括轴线沿左右方向设置的锚杆1，锚杆1左端开有内螺纹，锚杆1右端开有外螺纹，锚杆1外缘面上固定有圆环2，圆环2右侧的锚杆1上开有多个圆孔3，每个圆孔3均贯穿锚杆1的内外侧壁，且多个圆孔3均位于锚杆1的同一截面圆上；
19.圆环2右侧的锚杆1上套装有圆管4，圆管4能沿锚杆1轴线左右滑动，且圆管4位于最右端时能将圆孔3封堵，圆环2与圆管4之间设有多组连杆5，每组连杆5均由两个相互铰接的连杆5组成，且同一组内的两个连杆5的另一端分别与圆环2、圆管4铰接，圆管4向左移动时能使两个连杆5相互铰接的一端向远离锚杆1轴线的方向移动。
20.所述的圆管4内侧壁上开有多个凹槽6，每个凹槽6的右端均贯穿至圆管4右端面，每个圆孔3的右侧的锚杆1上均固定有一个弧形的挡块7，圆管4位于自身移动轨迹的最右端时，每个圆孔3均位于其中一个凹槽6内，且圆孔3右侧的挡块7能使圆孔3与凹槽6右端隔离，锚杆1内灌注混凝土泥浆时，泥浆从圆孔3处进入挡块7与凹槽6之间的腔体内，在持续注浆过程中，凹槽6与挡块7之间的泥浆压强逐渐增大，圆管4向左移动，进而使连杆5向外撑开。
21.每个所述的凹槽6的内均设有一个弧形的弹片8，弹片8一端与凹槽6内侧壁固定，另一端向锚杆1轴线方向弯曲，当圆管4位于自身运动轨迹的最右端时，弹片8位于凹槽6内侧壁与挡块7外侧壁之间，在圆管4向左移动时弹片8也随圆管4同步向左移动，直到凹槽6与挡块7分离后，弹片8的自由端再自身弹力的作用下与锚杆1外侧壁接触，即弹片8自由端与锚杆1轴线之间的距离小于挡块7外侧壁与锚杆1轴线之间的距离，进而防止圆管4自动向右复位。
22.所述的圆环2与圆管4之间的锚杆1外缘面上固定有垫圈9，垫圈9与锚杆1同轴，垫圈9能使两个连杆5相互铰接的一端距锚杆1轴线之间的距离大于连杆5与圆环2铰接的一端
距锚杆1轴线之间的距离，防止两个连杆5向外撑开时卡死。
23.所述的锚杆1右端固定有空心的圆柱块，圆柱块的内径等于锚杆1的内径，圆柱块的外径等于锚杆1左端内螺纹的内径，所述的外螺纹位于圆柱块的外缘面上，多个锚杆1左右相连时能通过内螺纹与外螺纹固定。
24.本装置在使用时，将钻头与锚杆1左端固定，锚杆1右端与钻机连接，钻机通过锚杆1带动钻头在定位点进行钻孔工作，在钻孔过程中操作者能通过每根锚杆1两端的内外螺纹将多根锚杆1连接固定，进而使钻头钻孔深度达到设计要求，在持续钻孔过程中，由于锚杆1越来越长，所以在钻机的扭矩下，锚杆1不可避免的发生弯曲形变，使得形变部位经过的位置孔径大于钻头直径；
25.在钻孔完成后，将钻机从锚杆1右端卸下，开始注入混凝土泥浆，由于锚杆1弯曲的原因使得成孔内径大于钻头直径，所以成孔内径也大于锚杆1的直径，而锚杆1又会在重力或安装精度的影响下仍处于弯曲状态，即锚杆1外壁与成孔内壁接触，此时若直接注浆则会导致锚杆1与成孔内壁接触的一侧无混凝土泥浆，影响锚杆1与周围土层的粘结效果，所以本装置在注浆时由圆管4和挡块7将出浆的圆孔3封堵，只需保证挡块7与凹槽6之间的的泄漏速度小于注浆速度，便能使挡块7与凹槽6之间的腔体内的压强不断增大，进而将圆管4向左推动，由于圆环2与圆管4之间的锚杆1上固定有垫圈9，所以圆管4在向左移动时两个连杆5不会发生卡死，圆管4顺利向左推动连杆5向外撑开，直到挡块7与凹槽6脱离，泥浆从圆孔3处流出，同时弹片8自由端也将与挡块7左端接触，防止圆管4向右移动，此时由于每根连杆5的长度均相等，所以锚杆1会被多个连杆5撑至成孔的轴线处，进而保证从圆孔3内流出的泥浆能将锚杆1全包裹，提高混凝土泥浆的粘结效果。
26.本实用新型具有以下显著的优点：
27.1、本实用新型的连杆5在钻孔时与锚杆1贴合，即使在钻孔过程中由于锚杆1的弯曲圆环2、连杆5和圆管4会使成孔的内径变大，但在注浆时连杆5能率先向外撑开，使锚杆1远离成孔内壁，保证混凝土泥浆能将锚杆1完全包裹，相比现有技术中形状固定不变的支撑件，本装置在注浆完成后，连杆5能支撑锚杆1位于成孔的轴线处，提高泥浆的粘结效果，并且本装置的连杆5支撑方式明显能适用于更多尺寸的成孔。
28.2、本实用新型的连杆5在撑开后，两个连杆5相互铰接的一端也能插至土层内部，提高锚杆1对土层的固定效果，能有效避免锚杆1从土层内脱出。

技术特征：

1.一种自动调心的中空锚杆（1），其特征在于，包括轴线沿左右方向设置的锚杆（1），锚杆（1）左端开有内螺纹，锚杆（1）右端开有外螺纹，锚杆（1）外缘面上固定有圆环（2），圆环（2）右侧的锚杆（1）上开有多个圆孔（3），每个圆孔（3）均贯穿锚杆（1）的内外侧壁，且多个圆孔（3）均位于锚杆（1）的同一截面圆上；圆环（2）右侧的锚杆（1）上套装有圆管（4），圆管（4）能沿锚杆（1）轴线左右滑动，且圆管（4）位于最右端时能将圆孔（3）封堵，圆环（2）与圆管（4）之间设有多组连杆（5），每组连杆（5）均由两个相互铰接的连杆（5）组成，且同一组内的两个连杆（5）的另一端分别与圆环（2）、圆管（4）铰接，圆管（4）向左移动时能使两个连杆（5）相互铰接的一端向远离锚杆（1）轴线的方向移动。2.根据权利要求1所述的一种自动调心的中空锚杆（1），其特征在于，所述的圆管（4）内侧壁上开有多个凹槽（6），每个凹槽（6）的右端均贯穿至圆管（4）右端面，每个圆孔（3）的右侧的锚杆（1）上均固定有一个弧形的挡块（7），圆管（4）位于自身移动轨迹的最右端时，每个圆孔（3）均位于其中一个凹槽（6）内，且圆孔（3）右侧的挡块（7）能使圆孔（3）与凹槽（6）右端隔离。3.根据权利要求2所述的一种自动调心的中空锚杆（1），其特征在于，每个所述的凹槽（6）的内均设有一个弧形的弹片（8），弹片（8）一端与凹槽（6）内侧壁固定，另一端向锚杆（1）轴线方向弯曲。4.根据权利要求1所述的一种自动调心的中空锚杆（1），其特征在于，所述的圆环（2）与圆管（4）之间的锚杆（1）外缘面上固定有垫圈（9），垫圈（9）与锚杆（1）同轴，垫圈（9）能使两个连杆（5）相互铰接的一端距锚杆（1）轴线之间的距离大于连杆（5）与圆环（2）铰接的一端距锚杆（1）轴线之间的距离。5.根据权利要求1所述的一种自动调心的中空锚杆（1），其特征在于，所述的锚杆（1）右端固定有空心的圆柱块，圆柱块的内径等于锚杆（1）的内径，圆柱块的外径等于锚杆（1）左端内螺纹的内径，所述的外螺纹位于圆柱块的外缘面上。

技术总结

本实用新型涉及一种自动调心的中空锚杆，有效的解决了锚杆在注浆时易与成孔内壁接触的问题；解决的技术方案包括轴线沿左右方向设置的锚杆，锚杆左端开有内螺纹，锚杆右端开有外螺纹，锚杆外缘面上固定有圆环，圆环右侧的锚杆上开有多个圆孔，每个圆孔均贯穿锚杆的内外侧壁，且多个圆孔均位于锚杆的同一截面圆上，圆环右侧的锚杆上套装有圆管，圆管能沿锚杆轴线左右滑动，且圆管位于最右端时能将圆孔封堵，圆环与圆管之间设有多组连杆，每组连杆均由两个相互铰接的连杆组成，且同一组内的两个连杆的另一端分别与圆环、圆管铰接，圆管向左移动时能使两个连杆相互铰接的一端向远离锚杆轴线的方向移动。锚杆轴线的方向移动。锚杆轴线的方向移动。