专利名称：管式锚杆新工艺及其锚杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基本建设施工中基坑开挖护壁的锚固技术。
目前国内外高层建筑中的基坑开控护壁工程常用的锚杆工艺，都是使用钢筋式锚杆，施工时先钻进成孔，然后插入锚杆及注浆管，安装堵浆塞，再通过注浆管实施压力注浆，最后进行予应力拉拔才能完成。不仅施工效率低，而且在地层复杂，特别是砂卵石地层，由于成孔困难而无法进行锚固施工。
本发明的目的是提供一种在成孔钻进中同时完成各道工序的管式锚杆新工艺及实施本工艺的新型锚杆。
本发明的目的是这样实现的1、设计新型锚杆，它包括螺旋钻头、钻杆、接箍、锚拉螺栓，要点是螺旋钻头骨架为管状，外圆制有螺旋形叶片;管壁上有按规则排列的注浆孔;钻头前端有钻尖，后端焊有锥扣螺母。钻杆也是管材，管壁上制有规则排列的注浆孔，两端墩粗并车有锥形螺扣，用在非锚固段的钻杆是没有注浆孔的。
2、管式锚杆施工工艺是使用锚杆机带动管式锚杆给压钻孔，当钻头与注浆钻杆完全进入锚固段后，在锚杆机动力头与锚杆之间加接传动水龙头，并与注浆系统联接，通过管式锚杆上的注浆孔，边钻进边注浆，待钻到设计深度和达到注浆要求后，将锚杆留在孔内，然后焊上锚拉螺栓进行张拉锚固。注浆也可以待钻孔达到设计深度，并停止钻进后，再接入注浆系统进行注浆。
本发明的优点是由于使用管式锚杆，可以在一次钻孔过程中，完成成孔和插杆工序，并通过锚杆本身进行注浆，由于螺旋钻头钻进中将土向后压密、压实，自然形成了“堵浆塞”，从而不必另装堵浆塞。结果是工序大大简化，提高工效，保证质量，而且适用于除岩基以外的各种地层的锚固加工。
本发明的细节通过以下实施例及其附图做详细说明。
图1是本发明的锚杆结构示意图。
图2是本发明锚固状况示意图。
根据附图1，锚杆包括螺旋钻头、钻杆、接箍和锚拉螺栓等四部分组成。钻头1是以直径57-89(mm)地质岩芯管为骨架，外径上焊有螺距为120(mm)的螺旋叶片3，叶片3的外径为100-200(mm)，叶片厚度5-8(mm)，用40＃钢板加工或45＃圆钢车制，在钻头1骨架的外圆周上，每一螺距间沿周向相错90°位置钻有φ＝6-10mm的注浆孔4。骨架的前端焊有鱼尾形钻尖2，后端焊有锥扣螺母5。
钻杆6选用直径50-63.5(mm)地质钻杆料制作，每根定尺长度3000-4000(mm)，两端墩粗并车有6扣/寸，锥度1∶5锁接手公扣，以便与螺旋钻头1和接箍8相连接。钻杆6的外圆上相距200(mm)沿周向相错90°钻有φ＝4-6mm的注浆孔7，用于非锚固段的钻杆6不带注浆孔。
接箍8采用68×20(mm)棒料制作，两端车有6扣/寸，锥度为1∶5锁接手母扣，外圆铣出单卡槽9。接箍8是将两根钻杆相连接的中间部件。
锚拉螺栓10采用45＃圆钢车制，螺纹M40×3，是在注浆完成后，钻杆拉拔之前焊接在钻杆端部。
根据附图，锚固工艺过程是(1)、钻孔锚杆机安装就位后，按设计标高、孔位和角度调试，安放螺旋钻头，并用接箍连接第一根注浆钻杆。将钻杆与锚杆机动力头对接，当钻头对准孔位，锚杆机运转正常后，加压钻进，使螺旋钻头完全进入地层后，停止加压，靠螺旋作用实现自动给进，钻进中遇到阻力或进尺慢时，可进行适当加压。第一根钻杆钻完后，用垫叉卡住接箍的单卡槽，使动力头反转，从而卸脱，在接箍处加接第二根钻杆继续钻进，直到钻头与注浆钻杆完全进入锚固段。
(2)、注浆在动力头与钻杆之间加接可传动的水龙头，同时使水龙头与注浆系统相连，进行边钻进，边通过锚杆注浆，达到设计深度，并满足注浆要求，将锚杆留在孔内，便完成了原来的钻孔、插锚杆和注浆管、注浆、安装堵浆塞等四道工序。注浆工序也可以在钻孔达到预计深度后，停止钻进，再接入注浆系统，进行加压注浆。
注浆压力一般在0.4-1.4MPa，最大达到2-4MPa，注浆材料为325-425＃普通硅酸盐水泥。水灰比(0.8-1.2)∶1，根据需要可掺入适量早强剂。注浆量的确定取决于地层情况，一般有效注浆量为0.15-0.4立方米左右。
(3)、稳压注浆后关闭阀门稳压，待水泥初凝后完成。
(4)、张拉锚固待水泥强度达到70%以上时进行，具体操作与现有技术相同。
本技术经实地试用，施工效率比传统工艺提高5-10倍，经济效益显著。
权利要求
1.一种管式锚杆施工工艺，其特征是使用锚杆机带动管式锚杆给压钻孔，当钻头与注浆钻杆完全进入锚固段后，加接传动水龙头，并与注浆系统联接，通过管式锚杆边钻进边注浆，待钻到设计深度和达到注浆要求后，将锚杆留在孔内，然后焊上锚拉螺栓对锚杆进行张拉。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征是所说的管式锚杆，当其钻头与注浆钻杆钻进到设计深度后，停止钻进，再接入注浆系统，通过锚杆进行注浆，达到注浆要求后，将锚杆留在孔内，然后焊上锚拉螺栓，进行张拉。
3.一种管式锚杆，它包括螺旋钻头、钻杆、接箍、锚拉螺栓，其特征是螺旋钻头骨架为管，外圆制有螺旋形叶片，管壁上有规则排列的注浆孔;钻头前端有钻尖，后端焊有锥扣螺母;钻杆也为管材，管壁上制有规则排列的注浆孔，两端车有锥形螺扣。
4.根据权利要求3所述的锚杆，其特征是钻头上的注浆孔按每个螺距间周向错开90°排列。
5.根据权利要求3所述的锚杆，其特征是所说的钻杆上的注浆孔，每隔200mm周向错开90°排列，用于非锚固段的钻杆上没有注浆孔。
6.根据权利要求3所述的锚杆，其特征是所说的接箍，内孔有锥形螺扣，外圆有铣出的单卡槽。
全文摘要
本发明公开了一种建筑施工中基坑开挖护壁的锚固技术。它使用特制的、由螺旋钻头、钻杆、接箍和锚拉螺栓构成的锚杆，在成孔钻进过程中，同时完成插杆、注浆、装堵浆塞等工序，可提高工效5—10倍，经济效益明显，锚固质量可靠，且适用于各种土质。
文档编号E02D5/74GK1106096SQ94110039
公开日1995年8月2日 申请日期1994年1月28日 优先权日1994年1月28日
发明者郭景文, 王鸿举, 丁树森, 杨得利 申请人:冶金工业部沈阳勘察研究院