本实用新型涉及一种锚索与托梁耦合连接系统，适用于矿业工程领域，尤其用于对大断面强采动巷道的围岩控制。
背景技术：
锚索支护是矿业工程领域实现围岩稳定并达到安全生产极为重要的支护手段，而单体锚索支护在困难地质条件下无法抑制围岩的大变形破坏，为了提高锚索支护效果，通常采用桁架锚索支护或者锚索与槽钢或u型钢联合支护。
桁架锚索支护时，锚索在弯曲状态下承受强采动条件下的围岩膨胀变形压力的影响，锚索必定承担较大剪切载荷，此时锚索易发生断裂；锚索与槽钢之间联合支护时，锚索与槽钢之间并不是垂直关系，那么必定引起锚索承担较大的偏载荷影响，偏载荷是锚索与槽钢或u型钢支护结构不协调本身造成的缺陷，这样锚索的承载能力会大打折扣，无法最大化的发挥锚索强承载力的优势。
研制出适用于锚索与托梁耦合连接系统，有效解决当前采取的锚索桁架以及锚索与槽钢或者u型钢整体支护结构的缺陷问题，具有重要的实际应用价值。
技术实现要素：
本实用新型的目的是一种锚索与托梁耦合连接系统，提供一种使用方便、适用性强、效果优越的锚索与托梁耦合连接系统。
为实现上述目的，本实用新型的一种锚索与托梁耦合连接系统，包括托梁、耦合垫块和异形锚具；所述的托梁的两端对称开设锚索孔，托梁底面位于锚索孔处及其左右侧设有定位齿；所述的耦合垫块的底面为弧形，顶面设有垫块卡齿，中部开设锚索孔；所述的异形锚具为圆柱形结构，其一端面设置为弧形，并开设与该端面相交的锚索孔；所述的定位齿与垫块卡齿尺寸相匹配，能够啮合；所属的异形锚具的弧形端面与耦合垫块的弧形面的弧度相等。
进一步的，所述托梁上的锚索孔为长孔。
进一步的，所述耦合垫块的锚索孔长斜孔。
进一步的，所述锚索孔为为下粗上细的长斜孔。
有益效果：由于采用了上述技术方案，一种锚索与托梁耦合连接系统，有效解决锚索倾斜布置时锚索受到偏载荷而承载能力显著下降的问题，也有效解决了锚索与托梁共同支护围岩时的锚索与托梁无法耦合连接的问题避免了围岩变形后锚索受到托梁的锚索孔的剪力而致使锚索大承载能力显著降低的问题。且本实用新型的一种锚索与托梁耦合连接系统结构简单，加工方便，使用便捷、安全可靠，具备良好且广泛的应用价值。
附图说明
图1为一种锚索与托梁耦合的结构示意图。
图2为托梁仰视示意图。
图3为图1的i-i剖面图。
图4为耦合垫块的俯视图。
图5为异形锚具示意图。
图6为实施例1的锚索与托梁耦合连接系统安装后支护示意图。
图中标记如下：1-托梁、1a-锚索孔、1b-定位齿、2-耦合垫块、2a-锚索孔、2b-垫块卡齿、3-异形锚具、3a-锚索孔、4-锚索、5-巷道顶板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的描述。
如图1和2所示，一种锚索与托梁耦合连接系统，包括托梁1、耦合垫块2、异形锚具3。
所述的托梁1的两端对称开设锚索孔1a，托梁1底面位于锚索孔1a处及其左右侧设有定位齿1b；所述的耦合垫块2的底面为弧形，顶面设有垫块卡齿2b，中部开设锚索孔2a；所述的异形锚具3为圆柱形结构，其一端面设置为弧形，并开设与该端面相交的锚索孔3a；所述的定位齿1b与垫块卡齿2b尺寸相匹配，能够啮合；所属的异形锚具3的弧形端面与耦合垫块2的弧形面的弧度相等。所述的一种锚索与托梁耦合连接系统，可实现异形锚具3与耦合垫块2在受力和结构上相匹配，也可实现耦合垫块2与托梁1在受力和结构上相匹配。
所述托梁1上的锚索孔1a为长孔；所述耦合垫块2的锚索孔2a长斜孔；所述锚索孔3a为为下粗上细的长斜孔。安装时，锚索4依次穿过锚索孔3a、锚索孔2a和锚索孔1a，固定连接于顶板内。
实施例1
一煤巷宽度为5m，采用所述的锚索4与托梁耦合连接系统支护巷道顶板5，其中锚索4长度为8m，锚索4与水平方向的夹角为72度，托梁1的长度为4.6m，托梁1两端的锚索孔1a的间距为2.4m，锚索孔1a的长度为6cm，如图6为安装完毕并支护围岩示意图，经矿压观测得到锚索受力稳定且不受偏载荷影响，最终顶板控制效果良好，巷道满足安全使用要求。
1.一种锚索与托梁耦合连接系统，其特征在于，包括托梁、耦合垫块和异形锚具；所述的托梁的两端对称开设锚索孔，托梁底面位于锚索孔处及其左右侧设有定位齿；所述的耦合垫块的底面为弧形，顶面设有垫块卡齿，中部开设锚索孔；所述的异形锚具为圆柱形结构，其一端面设置为弧形，并开设与该端面相交的锚索孔；所述的定位齿与垫块卡齿尺寸相匹配，能够啮合；所属的异形锚具的弧形端面与耦合垫块的弧形面的弧度相等。
2.根据权利要求1所述的一种锚索与托梁耦合连接系统，其特征在于，所述托梁上的锚索孔为长孔。
3.根据权利要求1所述的一种锚索与托梁耦合连接系统，其特征在于，所述耦合垫块的锚索孔长斜孔。
4.根据权利要求1所述的一种锚索与托梁耦合连接系统，其特征在于，所述锚索孔为为下粗上细的长斜孔。
技术总结