套筒固定装置及锚杆扩大头用套筒施工支撑结构的制作方法

本实用新型涉及建筑领域，尤其涉及一种套筒固定装置及锚杆扩大头用套筒施工支撑结构。

背景技术：

抗浮锚杆是建筑工程地下结构抗浮措施的一种，抗浮锚杆不同于一般的基础桩，抗浮锚杆为承受拉力的抗拔桩体，抗浮锚杆的所受到的力为自顶部传递至底部的拉力，抗浮锚杆承受拉力的大小随着地下水位的变化而变化。现阶段，多采用高压旋喷扩大头锚杆与囊袋配合施工，其中，高压旋喷扩大头锚杆是指在工程现场通过机械钻孔采用高压喷射原理在锚孔底部一段长度范围内对孔壁土体进行切割扩孔，并置换填充水泥浆，形成一个圆柱状的扩大头；囊袋是采用高强土木工程布料囊体设计，通过高压泵将水泥浆注入囊体内，囊体注浆过程中对周围土层挤压形成扩体段水泥结实体，且囊体内加压灌注可充分保证结实体形状均匀、密实，以使满足抗浮锚杆承载较大拉力的要求。对抗浮锚杆的主要施工工序为：测量放样→钻机就位→水泥浆制备→套筒埋设→成孔→高压旋喷扩孔(两遍)→锚杆安装→囊内注浆及囊外注浆→成桩。

综合现场实际，结合整套施工工序，在易坍塌地质(如：滨海滩涂地质)条件下成孔主要依靠套筒的保护，因此钻孔过程中套筒的稳定性对施工的成败起到至关重要的作用，现阶段对套筒稳定性控制方法主要为通过钻机自身携带的夹具对套筒进行固定和将套筒的底部沉入至钻孔的底部进行固定。

但是上述两种方法都存在各自的缺点：通过钻机自身携带的夹具对套筒进行固定，不仅限制了钻机的活动范围，降低了钻机的工作效率，而且也无法保证套筒的稳固程度；通过将套筒的底部沉入至钻孔的底部更不适合易坍塌地质条件下施工，由于需要进行高压旋喷冲孔等施工步骤，更加容易导致塌孔的出现，发生埋管现象，造成施工无法正常进行。

针对相关技术中在易坍塌地质条件下对套筒的固定难度大、易导致塌孔的问题，目前尚未给出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种套筒固定装置及锚杆扩大头用套筒施工支撑结构，以克服现有技术的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种套筒固定装置及锚杆扩大头用套筒施工支撑结构，能够对复杂地质条件下的套筒起到支撑和固定作用，保证套筒具有良好的稳定性，能够有效降低施工过程中塌孔和反吸的几率，提高带套筒施工抗浮锚杆的适用性和稳定性。

本实用新型的目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供了一种套筒固定装置，用于将套筒固定在施工作业平面上，该套筒固定装置包括支撑架和固定环，其中：

所述固定环用于固定套设在所述套筒的外侧，以使所述固定环的内壁卡紧所述套筒的外壁，所述支撑架用于套设在所述套筒的外侧，且所述支撑架的顶部与所述固定环的底部相抵，以对所述固定环进行支撑，所述支撑架的底部与所述施工作业平面相抵。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述支撑架的底部与所述施工作业平面的接触面积大于所述支撑架的顶部与所述固定环的底部的接触面积。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述支撑架包括主体框架和连接杆，所述连接杆的两端对应与靠近所述主体框架两端的侧壁连接，以形成沿水平方向设置的矩形框架结构，所述主体框架与所述连接杆之间形成上下贯通的安装孔，所述安装孔用于将所述主体框架套设在所述套筒的外侧。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述支撑架为通过多根方管焊接制成。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述固定环的外径大于所述安装孔在横截面方向上的长度或者内径至少30mm。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述固定环包括弧形第一连接件和弧形第二连接件，所述第一连接件上的内凹位置与所述第二连接件上的内凹位置相对设置，所述第一连接件的一端与所述第二连接件的一端铰接，所述第一连接件的另一端与所述第二连接件的另一端固定连接，以形成沿所述套筒的周向套设于所述套筒外侧的圆环状结构。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一连接件与所述第二连接件之间设置有铰接件和通丝螺杆，所述第一连接件的一端和所述第二连接件的一端分别通过销轴与所述铰接件枢接，所述第一连接件的另一端和所述第二连接件的另一端通过所述通丝螺杆固定连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述固定环为沿所述套筒的周向设置于所述套筒外壁上的圆环状凸台，所述固定环与所述套筒的外壁一体连接。

本实用新型提供了一种锚杆扩大头用套筒施工支撑结构，包括套筒本体和上述的套筒固定装置，所述套筒固定装置套设在所述套筒本体的外侧，并将所述套筒本体固定在施工作业平面上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述套筒本体的顶部位于所述施工作业平面的上方，所述套筒固定装置设置在所述施工作业平面上方的所述套筒本体上，所述套筒本体的底部用于与所述施工作业平面下方的扩大头连通。

由上所述，本实用新型的套筒固定装置及锚杆扩大头用套筒施工支撑结构的特点及优点是：在套筒的外侧套设有固定环和支撑架，固定环与套筒的外壁固定连接，支撑架位于固定环与施工作业平面之间，支撑架的顶部与固定环的底部相抵，支撑架的底部与施工作业平面相抵，通过支撑架对固定环起到支撑和固定的作用，同时固定环的设置增大了套筒与支撑架的接触面积，提高了对套筒支撑的稳定性，使得套筒能够稳定设置于易坍塌等复杂地质条件下，大大降低塌孔和反吸的几率，提高带套筒施工抗浮锚杆的适用性和稳定性。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型套筒固定装置的结构示意图。

图2：为本实用新型套筒固定装置中支撑架的结构示意图。

图3：为本实用新型套筒固定装置中固定环的结构示意图。

图4：为本实用新型锚杆扩大头用套筒施工支撑结构的结构示意图。

本实用新型中的附图标号：1、支撑架；101、主体框架；102、安装孔；103、连接杆；2、固定环；201、第一连接件；202、第二连接件；203、通丝螺杆；204、螺母；205、铰接件；206、销轴；3、套筒；4、扩大头；5、施工作业平面。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型提供了一种套筒固定装置，用于将套筒3固定在施工作业平面5上，该套筒固定装置包括支撑架1和固定环2，其中：固定环2用于固定套设在套筒3的外侧，以使固定环2的内壁卡紧套筒3的外壁，支撑架1用于能滑动的套设在套筒3的外侧，且支撑架1的顶部与固定环2的底部相抵，以对固定环2进行支撑，支撑架1的底部与施工作业平面5相抵，以使套筒3稳定的固定在施工作业平面5上。本实用新型在套筒3的外侧套设有固定环2和支撑架1，固定环2与套筒3的外壁固定连接，支撑架1位于固定环2与施工作业平面5之间，通过支撑架1对固定环2起到支撑和固定的作用，同时固定环2的设置增大了套筒3与支撑架1的接触面积，提高了对套筒3支撑的稳定性，使得套筒3能够稳定设置于易坍塌等复杂地质条件下，大大降低塌孔和反吸的几率，提高带套筒施工抗浮锚杆的适用性和稳定性。

进一步的，支撑架1的底部与施工作业平面5的接触面积大于支撑架1的顶部与固定环2的底部的接触面积，以对固定环2起到稳固的支撑作用，从而保证施工过程中套筒3具有良好的稳定性。

进一步的，套筒3的两侧分别设置有垫板，垫板铺设于施工作业面5与支撑架1之间，支撑架1的底部压紧垫板的顶部，垫板的底部与施工作业面5相抵。

如图2所示，支撑架1包括主体框架101和连接杆103，连接杆103的两端对应与靠近主体框架101两端的侧壁连接，以形成沿水平方向设置的矩形框架结构，主体框架101与连接杆103之间形成上下贯通的安装孔102，安装孔102用于将主体框架101套设在套筒3的外侧。

具体的，支撑架1为通过多根方管焊接制成，方管的规格为40*40mm，壁厚为3.5mm。

进一步的，当安装孔102为矩形通孔时，固定环2的外径大于安装孔102在横截面方向上的长度至少30mm；当安装孔102为圆形通孔时，固定环2的外径大于安装孔102的内径至少30mm，从而使得固定环2与支撑架1之间具有较大的接触面积，支撑架1能够对固定环2以及套筒3起到稳定的支撑作用。

本实用新型的一实施例中，如图3所示，固定环2包括弧形第一连接件201和弧形第二连接件202，第一连接件201上的内凹位置与第二连接件202上的内凹位置相对设置，第一连接件201的一端与第二连接件202的一端铰接，第一连接件201的另一端与第二连接件202的另一端固定连接，通过第一连接件201与第二连接件202的相互配合形成圆环状结构的固定环2，固定环2沿套筒3的周向固定套设于套筒3外侧。通过第一连接件201和第二连接件202的连接结构，既能够保证固定环2与套筒3的稳定连接，又能够保证固定环2便于拆卸和安装，快捷方便，适用性强。

具体的，如图3所示，第一连接件201与第二连接件202之间设置有长条形铰接件205和通丝螺杆203，第一连接件201的一侧端部和第二连接件202的一侧端部分别通过销轴206与铰接件205枢接，第一连接件201的另一相对侧端部和第二连接件202的另一相对侧端部通过通丝螺杆203固定连接，通丝螺杆203的两端分别拧紧有螺母，两个螺母对应与第一连接件201的端部外壁和第二连接件202的端部外壁紧密贴合。

本实用新型的另一实施例中，固定环2为沿套筒3的周向设置于套筒3外壁上的圆环状凸台，固定环2与套筒3的外壁一体连接。

本实用新型套筒固定装置的特点及优点是：

一、该套筒固定装置中在套筒3的外侧套设有固定环2和支撑架1，固定环2与套筒3的外壁固定连接，支撑架1位于固定环2与施工作业平面5之间，支撑架1的顶部与固定环2的底部相抵，支撑架1的底部与施工作业平面5相抵，通过支撑架1对套筒3起到支撑和固定的作用，固定环2的设置增大了套筒3与支撑架1的接触面积，提高了支撑架1对套筒3支撑的稳定性，使得套筒3能够稳定设置于易坍塌等复杂地质条件下，大大降低塌孔和反吸的几率，提高带套筒施工抗浮锚杆的适用性和稳定性。

二、该套筒固定装置中固定环2的外径大于安装孔102的长度或者内径，支撑架1的底部与施工作业平面5的接触面积大于支撑架1的顶部与固定环2的底部的接触面积，保证支撑架1对固定环2及套筒3起到稳固的支撑作用，保证施工过程中套筒3具有良好的稳定性。

如图4所示，本实用新型提供了一种锚杆扩大头用套筒施工支撑结构，包括套筒本体和上述的套筒固定装置，套筒固定装置固定套设在套筒本体的外侧，并将套筒本体固定在施工作业平面5上。套筒本体的顶部位于施工作业平面5的上方，套筒固定装置设置在施工作业平面5上方的套筒本体上，套筒本体的底部伸入钻孔内，并沿钻孔与施工作业平面5下方的扩大头4连通。

该锚杆扩大头用套筒施工支撑结构在施工过程中，包括如下步骤：

步骤s1：在将套筒3伸入至钻孔内扩大头顶标高位置时将固定环2套设在套筒3的外侧，并将固定环2与套筒3锁紧固定；

步骤s2：将支撑架1插入固定环2下方的套筒3外侧，对支撑架1焊接形成安装孔102，使固定环2和套筒3的重量承载在支撑架1上；

步骤s3：依次进行后续高压旋喷、下锚和注浆作业，高压旋喷作业后撤离作业设备即可进行下锚作业，下锚作业完成后立即进行注浆作业；

步骤s4：注浆作业完成后，通过钻机自身夹具设备对套筒3进行固定，即可拆除固定环2和支撑架1。

本实用新型锚杆扩大头用套筒施工支撑结构的特点及优点是：

该锚杆扩大头用套筒施工支撑结构中在套筒本体的外侧固定套设有上述的套筒固定装置，套筒固定装置将套筒稳定的固定在施工作业平面5上，增大了套筒本体与施工作业平面5之间的接触面积，提高了对套筒3支撑和固定的稳定性，保证套筒3即位于易坍塌等复杂地质条件下依然能够稳固安装，降低塌孔和反吸的几率，保证施工的正常进行。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。