一种旋喷可回收锚索装置的制作方法

1.本发明涉及建筑施工技术领域，具体为一种旋喷可回收锚索装置。


背景技术：

2.旋喷锚索是一种新型锚索支护装置，该支护装置能够适用于各类底层，可以起到加固软弱土层的作用，使用旋喷钻机进行旋喷作业的同时将钢绞线直接带入锚固孔中内，能够快速建立锚拉体系。
3.机械式可回收锚索和热熔式可回收锚索均能实现锚索回收，机械式可回收锚索通过对锚索施加与紧固方向相反的力能够使锚索与联结器脱离，进而对锚索进行回收，热熔式可回收锚索通过热熔材料对锚索进行热熔，从而达到回收目的，然而锚索装置在回收过程中，会产生一定程度上的损伤，锚索在回收过程中容易损坏，锚索装置在进行水钻的过程中，容易降低锚固孔孔壁的粘结性，从而对土壤的稳固性构成不利影响。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种旋喷可回收锚索装置，解决了锚索装置难以克服水钻时对土壤产生的不利影响及锚索回收率不足的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种旋喷可回收锚索装置，包括锚定机构和顶管组件，锚定机构底部内侧设置有底管组件，所述底管组件底部连通有钻进机构，所述底管组件和顶管组件之间设置有多节中间管组件，所述锚定机构包括承压板，所述承压板顶端固定连接有均匀分布的安装块，所述安装块内侧设置有第一通槽，所述第一通槽内侧对称设置有两个限位槽，所述第一通槽内侧设置有插块，所述插块中部设置有第二通槽，所述第二通槽内侧中部固定连接有隔板，所述隔板两端均固定连接有弹簧，所述弹簧远离隔板的一端固定连接有限位块，所述限位块内部靠近隔板的一侧设置有电磁铁，所述插块顶端固定连接有钢绞线，所述钢绞线外侧设置有波纹管，所述底管组件包括第一外管和第一内管，所述第一外管和第一内管的顶部外侧均设置有第一螺纹牙，所述第一外管中部外侧固定连接有安装管，所述安装管外侧固定连接有环状散热鳍片，所述环状散热鳍片内部设置有加热丝，所述钻进机构包括布液管，所述布液管转动连接在第一内管的底部，所述布液管外侧固定连接有均匀分布的喷管，所述喷管的形状为螺旋形，所述喷管远离布液管的一端固定连接有喷头，所述布液管底端固定连接有钻头，所述顶管组件包括第二外管和第二内管，所述第二外管顶部外侧转动连接有导流环，所述导流环外侧设置有湿度传感器，所述导流环与活动管连通，所述活动管滑动连接在导流管的内侧，所述导流管顶端固定连接有三通阀，所述中间管组件包括第三外管和第三内管，所述第三外管和第三内管的顶部外侧均设置有第二螺纹牙。
8.优选的，所述承压板内侧固定连接有均匀分布的卡槽，所述第一外管外侧固定连
接有与卡槽一一对应的卡块。
9.优选的，所述波纹管通过螺栓与安装块相连，所述第一内管通过连杆固定连接在第一外管的内侧，所述第二内管通过连杆固定连接在第二外管的内侧，所述第三内管通过连杆固定连接在第三外管的内侧。
10.优选的，所述第二外管和第二内管的底部内侧均设置有螺纹槽，所述第三外管和第三内管底部内侧均设置有螺纹槽。
11.优选的，所述安装管的材质为隔热材料，所述环状散热鳍片的材质为导热材料。
12.优选的，所述加热丝的形状为螺旋形。
13.优选的，所述第二内管贯穿导流环，所述限位块滑动连接在第二通槽的内侧。
14.优选的，所述三通阀与泥浆泵和鼓风机相连。
15.工作原理：将与钢绞线相连的插块插入安装块的第一通槽内，限位块在第一通槽的顶部受到挤压，收入第二通槽内部，接着在限位槽位置处被弹簧从第二通槽内弹出，限位块卡入限位槽后，将钢绞线和插块与安装块连为一体，使第二外管底部的螺纹槽与第一外管顶部的第一螺纹牙配合，同时第二内管底部的螺纹槽与第一内管顶部的第一螺纹牙配合，从而使顶管组件与底管组件相连，将第一外管底部的卡块插入承压板内侧的第一通槽内，将锚定机构的钻头对准锚固孔的孔位，进行钻进作业，推进顶管组件的第二内管，从而通过顶管组件推进底管组件和锚定机构，同时向第二内管内推入高压清水，清水经过第二内管和第一内管后进入布液管，接着通过喷管从喷头处喷出，清水喷射过程中对螺旋形的喷管的侧壁产生推力，从而使喷管带动布液管和钻头绕第一内管的轴心旋转，钻头配合高压清水对锚固孔进行钻进，钻进过程中三通阀与导流管及泥浆泵相连的两个端口导通，清水与泥土混合产生的泥浆从第一外管底部进入第一外管与第一内管之间，泥浆泵通过三通阀、导流管、活动管、导流环、第二外管和第二内管将泥浆及时抽出，使顶管组件与底管组件相对旋转，使顶管组件与底管组件分离，接着将顶管组件的第二外管底部的螺纹槽与第三外管顶部的第二螺纹牙配合，同时第二内管底部的螺纹槽与第三内管顶部的第二螺纹牙配合，从而使顶管组件与一节中间管组件相连，继续向第二内管内推入高压清水，清水经过第二内管、第三内管和第一内管、布液管和喷管后，继续从喷头处喷出，清水继续通过喷管驱动布液管和钻头旋转，继续对锚固孔进行钻进，之后使顶管组件与该节中间管组件分离，并将该节中间管组件与下一节中间管组件相连，将该下一节中间管组件与顶管组件相连，增加底管组件与顶管组件之间的中间管组件的节数，继续按上述工作方式对锚固孔进行钻进，顶管组件与中间管组件相连后的钻进过程中，泥浆泵通过三通阀、导流管、活动管、导流环、第二外管和第二内管以及第三外管和第三内管将泥浆及时抽出，钻头抵达选定土层后中断钻进作业，三通阀与泥浆泵相连的端口关闭，三通阀与导流管及鼓风机相连的两个端口导通，鼓风机将空气通过三通阀、导流管、活动管和导流环鼓入第二外管和第二内管之间，接着空气通过第三外管和第三内管之间后进入第一外管和第一内管之间，最后空气从第一外管内侧底部流动至第一外管外侧，加热丝配合环状散热鳍片对空气进行充分加热，形成热空气，热空气在锚固孔与第一外管以及锚固孔与第三外管之间向上移动，使锚固孔孔壁内的水分挥发，通过湿度传感器检测锚固孔周围气体的湿度，湿度降低至阈值时关闭鼓风机和加热丝，接着继续增加中间管组件的节数，降低锚索推进速率，向第二内管推入高压水泥浆，进行水泥浆旋喷扩孔作业，旋喷扩孔作业结束后将顶管组件连带多节中间管组
件、底管组件和钻进机构从锚固孔内提出，波纹管设置在钢绞线的外侧，防止钢绞线与水泥接触，回收锚索过程中，两块电磁铁通电后相互吸合，使限位块克服弹簧的弹力收入第二通槽内部，解除限位槽对限位块的限制，提升钢绞线后使插块与第一通槽分离，从而对钢绞线进行回收。
16.(三)有益效果
17.本发明提供了一种旋喷可回收锚索装置。具备以下有益效果：
18.1、本发明从第二内管处推入的高压清水通过喷管驱动布液管和钻头旋转，钻头配合清水对锚固孔进行钻进，同时泥浆泵通过三通阀、导流管、活动管、导流环、第二外管和第二内管以及第三外管和第三内管将泥浆及时抽出，钻头抵达选定土层后中断钻进作业，鼓风机将空气通过三通阀、导流管、活动管和导流环鼓入第二外管和第二内管之间，接着空气持续向下转移，从第一外管内侧底部流动至第一外管外侧，加热丝配合环状散热鳍片及湿度传感器对空气进行充分加热，并对锚固孔顶部溢出的气体进行检测，钻进的同时能够快速降低土壤含水量，避免水钻对锚固孔孔壁粘结性构成不利影响。
19.2、本发明将插块插入安装块的第一通槽后，限位块收入第二通槽，接着在限位槽位置处被弹簧从第二通槽内弹出，限位块卡入限位槽后，将钢绞线和插块与安装块连为一体，回收锚索过程中，两块电磁铁通电后相互吸合，使限位块再次收入第二通槽，解除限位槽对限位块的限制，提升钢绞线即可使插块脱离第一通槽，易于实现锚索回收，钢绞线便于装卸，回收过程中规避了损伤钢绞线品质的因素。
附图说明
20.图1为本发明的立体图；
21.图2为本发明的锚定机构立体图；
22.图3为本发明的安装块内部结构示意图；
23.图4为图3中a处放大图；
24.图5为本发明的底管组件内部结构示意图；
25.图6为本发明的钻进机构立体图；
26.图7为本发明的顶管组件主视结构图；
27.图8为本发明的中间管组件内部结构示意图。
28.其中，1、锚定机构；2、底管组件；3、钻进机构；4、顶管组件；5、中间管组件；101、承压板；102、安装块；103、第一通槽；104、限位槽；105、插块；106、第二通槽；107、隔板；108、弹簧；109、限位块；110、电磁铁；111、钢绞线；112、波纹管；113、卡槽；201、第一外管；202、第一内管；203、第一螺纹牙；204、安装管；205、环状散热鳍片；206、加热丝；207、卡块；301、布液管；302、喷管；303、喷头；304、钻头；401、第二外管；402、第二内管；403、导流环；404、湿度传感器；405、活动管；406、导流管；407、三通阀；501、第三外管；502、第三内管；503、第二螺纹牙。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例：
31.如图1-8所示，本发明实施例提供一种旋喷可回收锚索装置，包括锚定机构1和顶管组件4，锚定机构1底部内侧设置有底管组件2，底管组件2底部连通有钻进机构3，底管组件2和顶管组件4之间设置有多节中间管组件5，锚定机构1包括承压板101，承压板101顶端固定连接有均匀分布的安装块102，安装块102内侧设置有第一通槽103，第一通槽103内侧对称设置有两个限位槽104，第一通槽103内侧设置有插块105，插块105中部设置有第二通槽106，第二通槽106内侧中部固定连接有隔板107，隔板107两端均固定连接有弹簧108，弹簧108远离隔板107的一端固定连接有限位块109，限位块109内部靠近隔板107的一侧设置有电磁铁110，插块105顶端固定连接有钢绞线111，钢绞线111外侧设置有波纹管112，底管组件2包括第一外管201和第一内管202，第一外管201和第一内管202的顶部外侧均设置有第一螺纹牙203，第一外管201中部外侧固定连接有安装管204，安装管204外侧固定连接有环状散热鳍片205，环状散热鳍片205内部设置有加热丝206，钻进机构3包括布液管301，布液管301转动连接在第一内管202的底部，布液管301外侧固定连接有均匀分布的喷管302，喷管302的形状为螺旋形，喷管302远离布液管301的一端固定连接有喷头303，布液管301底端固定连接有钻头304，顶管组件4包括第二外管401和第二内管402，第二外管401顶部外侧转动连接有导流环403，导流环403外侧设置有湿度传感器404，导流环403与活动管405连通，活动管405滑动连接在导流管406的内侧，导流管406顶端固定连接有三通阀407，中间管组件5包括第三外管501和第三内管502，第三外管501和第三内管502的顶部外侧均设置有第二螺纹牙503，使第二外管401底部的螺纹槽与第一外管201顶部的第一螺纹牙203配合，同时第二内管402底部的螺纹槽与第一内管202顶部的第一螺纹牙203配合，从而使顶管组件4与底管组件2相连，将第一外管201底部的卡块207插入承压板101内侧的第一通槽103内，将锚定机构1的钻头304对准锚固孔的孔位，进行钻进作业，推进顶管组件4的第二内管402，从而通过顶管组件4推进底管组件2和锚定机构1，同时向第二内管402内推入高压清水，清水经过第二内管402和第一内管202后进入布液管301，接着通过喷管302从喷头303处喷出，清水喷射过程中对螺旋形的喷管302的侧壁产生推力，从而使喷管302带动布液管301和钻头304绕第一内管202的轴心旋转，钻头304配合高压清水对锚固孔进行钻进，钻进过程中三通阀407与导流管406及泥浆泵相连的两个端口导通，清水与泥土混合产生的泥浆从第一外管201底部进入第一外管201与第一内管202之间，泥浆泵通过三通阀407、导流管406、活动管405、导流环403、第二外管401和第二内管402将泥浆及时抽出，使顶管组件4与底管组件2相对旋转，使顶管组件4与底管组件2分离，接着将顶管组件4的第二外管401底部的螺纹槽与第三外管501顶部的第二螺纹牙503配合，同时第二内管402底部的螺纹槽与第三内管502顶部的第二螺纹牙503配合，从而使顶管组件4与一节中间管组件5相连，继续向第二内管402内推入高压清水，清水经过第二内管402、第三内管502和第一内管202、布液管301和喷管302后，继续从喷头303处喷出，清水继续通过喷管302驱动布液管301和钻头304旋转，继续对锚固孔进行钻进，之后使顶管组件4与该节中间管组件5分离，并将该节中间管组件5与下一节中间管组件5相连，将该下一节中间管组件5与顶管组件4相连，增加底管组件2与顶管组件4之间的中间管组件5的节数，继续按上述工作方式对锚固孔进行钻进，顶管组
件4与中间管组件5相连后的钻进过程中，泥浆泵通过三通阀407、导流管406、活动管405、导流环403、第二外管401和第二内管402以及第三外管501和第三内管502将泥浆及时抽出，钻头304抵达选定土层后中断钻进作业，三通阀407与泥浆泵相连的端口关闭，三通阀407与导流管406及鼓风机相连的两个端口导通，鼓风机将空气通过三通阀407、导流管406、活动管405和导流环403鼓入第二外管401和第二内管402之间，接着空气通过第三外管501和第三内管502之间后进入第一外管201和第一内管202之间，最后空气从第一外管201内侧底部流动至第一外管201外侧，加热丝206配合环状散热鳍片205对空气进行加热，形成热空气，热空气在锚固孔与第一外管201以及锚固孔与第三外管501之间向上移动，使锚固孔孔壁内的水分挥发，通过湿度传感器404检测锚固孔周围气体的湿度，湿度降低至阈值时关闭鼓风机和加热丝206，钻进的同时能够快速降低土壤含水量，避免水钻对锚固孔孔壁粘结性构成不利影响，保证土壤的稳固性，继续增加中间管组件5的节数，降低锚索推进速率，向第二内管402推入高压水泥浆，进行水泥浆旋喷扩孔作业，旋喷扩孔作业结束后将顶管组件4连带多节中间管组件5、底管组件2和钻进机构3从锚固孔内提出。
32.承压板101内侧固定连接有均匀分布的卡槽113，第一外管201外侧固定连接有与卡槽113一一对应的卡块207，将与钢绞线111相连的插块105插入安装块102的第一通槽103内，限位块109在第一通槽103的顶部受到挤压，收入第二通槽106内部，接着在限位槽104位置处被弹簧108从第二通槽106内弹出，限位块109卡入限位槽104后，将钢绞线111和插块105与安装块102连为一体，回收锚索过程中，两块电磁铁110通电后相互吸合，使限位块109克服弹簧108的弹力收入第二通槽106内部，解除限位槽104对限位块109的限制，提升钢绞线111后使插块105与第一通槽103分离，从而对钢绞线111进行回收，钢绞线111装卸方便，回收率高。
33.波纹管112通过螺栓与安装块102相连，波纹管112设置在钢绞线111的外侧，防止钢绞线111与水泥接触，第一内管202通过连杆固定连接在第一外管201的内侧，第二内管402通过连杆固定连接在第二外管401的内侧，第三内管502通过连杆固定连接在第三外管501的内侧。
34.第二外管401和第二内管402的底部内侧均设置有螺纹槽，第三外管501和第三内管502底部内侧均设置有螺纹槽。
35.安装管204的材质为隔热材料，环状散热鳍片205的材质为导热材料。
36.加热丝206的形状为螺旋形，螺旋形的加热丝206配合环状散热鳍片205能够充分地将热量传递给空气，从而保证锚固孔烘干效率。
37.第二内管402贯穿导流环403，限位块109滑动连接在第二通槽106的内侧，第二通槽106对限位块109起到限位作用。
38.三通阀407与泥浆泵和鼓风机相连，三通阀407与泥浆泵及导流管406相连的端口导通时，三通阀407与鼓风机相连的端口闭合。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。