一种抗拔钢管土钉的制作方法

文档序号:27791281发布日期:2021-12-04 11:00阅读:295来源:国知局

1.本实用新型属于工程支护领域,具体为一种抗拔钢管土钉。


背景技术:

2.在杂填土地层施工土钉时,由于受到杂填土中建筑垃圾及碎石块的影响,土钉往往无法成孔,需要采用钢管土钉代替钢筋土钉。
3.现有钢管土钉技术是将单根钢管端部制作成尖锥形状,钢管末端1/2l~2/3l范围内设置注浆孔,再采用振动锤击方式将钢管打入土中,最后注浆形成钢管土钉。
4.但是这种形式的钢管土钉在打入土层后,土层与钢管土钉之间的间隙较小,在普通压力注浆方式下,浆液不易渗入周围地层,注浆效果一般较差。另外,由于钢管土钉承载力主要依靠与周边土体的摩擦力,然而这种形式的钢管土钉与周边土体的摩擦力一般较小,使得土钉抗拔承载力较小。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种抗拔钢管土钉,以解决上述技术问题。
6.为此,本实用新型提供一种抗拔钢管土钉,包括:
7.内层钢管,其前端设有尖刺部,所述内层钢管的侧壁设有注浆孔;
8.外套钢管,套设在内层钢管外,所述外套钢管的侧壁沿其轴向开设有切割缝;
9.外套钢管定位件,设置在内层钢管的外部和外套钢管的末端之间;
10.导向件,设置在内层钢管的外部和外套钢管的前端之间,所述导向件与切割缝错位设置,所述内层钢管和外套钢管打入土层之后,当边坡发生滑移时,所述导向件向外套钢管提供挤压力。
11.优选地,所述内层钢管的外部与外套钢管之间还设有固定钢圆环,所述固定钢圆环的外侧壁与外套钢管的内壁之间留有间隙。
12.优选地,所述固定钢圆环的外径比外套钢管的内径小5mm。
13.优选地,所述内层钢管的长度为l,所述外套钢管的末端位于内层钢管的1/2l处,所述外套钢管的前端位于内层钢管的1/3l处。
14.优选地,所述外套钢管定位件为钢圆环,所述外套钢管定位件的外径比外套钢管的外径大5mm。
15.优选地,所述导向件为三角形钢板,所述导向件垂直内层钢管的外壁设置并沿内层钢管的外壁间隔布置。
16.优选地,所述内层钢管的长度为l,所述注浆孔设置在内层钢管中部两侧1/2l~3/4l范围内。
17.优选地,所述切割缝沿外套钢管的前端至后端方向部分开设。
18.优选地,所述切割缝开设在外套钢管的中部和前端之间。
19.优选地,所述切割缝沿外套钢管的侧壁间隔设置。
20.与现有技术相比,本实用新型的特点和有益效果为:本实用新型通过在内层钢管外套设外套钢管,并且在内层钢管的外部和外套钢管的末端之间连接外套钢管定位件,在内层钢管的外部和外套钢管的前端之间设置导向件,使得在该抗拔钢管土钉打入土体之后,当边坡发生滑移时,内层钢管受力发生变形朝外移位,通过导向件挤压外套钢管,外套钢管在挤压力作用下发生径向膨胀变形,使得外套钢管形成类似于膨胀螺栓式结构,外套钢管与土体之间接触更紧密,摩擦力更大,同时内层钢管在外套钢管的约束下,抗拔承载力显著增强,通过采用本技术,可有效的增强钢管土钉承载力,提高边坡整体安全稳定性。
附图说明
21.图1为抗拔钢管土钉的示意图。
22.图2为外套钢管定位件的主视示意图(左)和侧视示意图(右)。
23.图3为导向件的主视示意图(左)和侧视示意图(右)。
24.图4为外套钢管的示意图。
25.附图标注:1

内层钢管、2

外套钢管、3

外套钢管定位件、4

导向件、5

尖刺部、6

注浆孔、7

固定钢圆环、8

切割缝。
具体实施方式
26.为使本实用新型实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解,下面对本实用新型进一步说明。
27.在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式,用于说明本实用新型的构思,均是解释性和示例性的,不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外,本领域技术人员还能够基于本技术权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案,这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
28.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.受人类活动影响,地质表层土为人工堆积层,埋深在0.5

2.5m不等,人工堆积层以下为新近沉积土层或第四纪冲洪积层,人工堆积层一般包含素填土和杂填土,素填土包含砖渣、灰渣、水泥块、植物根,以粉质粘土为主,杂填土包含砖块、砖渣、房渣土、水泥块,以粘质粉土填充。人工堆积层结构松散、密实度低,其工程性质表现为强度低、压缩性高,往往均匀性也差,此类地层在以土钉墙进行支护的深基坑开挖过程中极易发生坍塌,而且受填土
层中碎块的影响,通常土钉钻进成孔也较为困难,如果不能采取有效的支护措施,施工过程中向下极易发生滑塌而发生安全事故。针对填土地层,通常采用钢管土钉代替钢筋土钉。钢管土钉是以钢管作为土钉杆体,通常采用振动冲击钻、液压锤等机具打入,打入后通过设置在末端的注浆孔往钢管里注浆,达到增强钢管与侧壁土体的摩阻力,最后形成钢管土钉。
31.如图1所示为一种抗拔钢管土钉,包括内层钢管1、外套钢管2、外套钢管定位件3和导向件4。
32.内层钢管1的前端设有尖刺部5,内层钢管1的侧壁设有注浆孔6。内层钢管1的长度为l,注浆孔6设置在内层钢管1中部两侧1/2l~3/4l范围内,实现钢管土钉全长范围注浆,增加钢管土钉与土层间的摩阻力。
33.外套钢管2套设在内层钢管1外,外套钢管2的内径比内层钢管1的外径大20mm。优选地,外套钢管2的末端位于内层钢管1的1/2l处,外套钢管2的前端位于内层钢管1的1/3l处,减小钢管土钉打入的阻力,顺利打入土钉,同时尽量保障外套钢管2位于边坡滑裂面以外。外套钢管2的侧壁沿其轴向开设有切割缝8,如图4所示。切割缝8沿外套钢管2的前端至后端方向部分开设。更加优选地,切割缝8开设在外套钢管2的中部和前端之间。切割缝8沿外套钢管2的侧壁间隔设置。
34.如图2所示,外套钢管定位件3设置在内层钢管1的外部和外套钢管2的末端之间。具体地,外套钢管定位件3焊接在内层钢管1的外壁上。外套钢管定位件3为10mm厚的钢圆环,外套钢管定位件3的外径比外套钢管2的外径大5mm,施工时起防止外套钢管2向后滑动。
35.如图3所示,导向件4设置在内层钢管1的外部和外套钢管2的前端之间,具体地,导向件4焊接在内层钢管1的外壁上。导向件4与切割缝8错位设置。内层钢管1和外套钢管2打入土层之后,当边坡发生滑移时,导向件4向外套钢管2提供挤压力。导向件4为10mm厚的三角形钢板,导向件4垂直内层钢管1的外壁设置并沿内层钢管1的外壁间隔布置。三角形钢板的高度等于外套钢管2的内径与内层钢管1的外径之差。
36.内层钢管1的外部与外套钢管2之间还设有10mm厚的固定钢圆环7,固定钢圆环7的外侧壁与外套钢管2的内壁之间留有间隙,使内层钢管1和外套钢管2之间为自由状态。固定钢圆环7的外径比外套钢管2的内径小5mm。
37.上述抗拔钢管土钉的施工方法具体为:
38.1、现场根据设计图加工内层钢管1,并按设计间距设置注浆孔6;
39.2、在内层钢管1的外壁焊接固定钢圆环7,固定钢圆环7位于内层钢管1和外套钢管2之间;
40.3、焊接导向件4,导向件4位于外套钢管2的前端;
41.4、加工外套钢管2,将外套钢管2套入内层钢管1;
42.5、在内层钢管1的外壁焊接外套钢管定位件3,外套钢管定位件3位于外套钢管2的末端;
43.6、施放钢管土钉孔位,打入内层钢管1和外套钢管2;
44.7、顶进至预定深度后进行注浆。
45.以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
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