可多次拆装的锚索施工系统及其施工方法_2

文档序号:8918603阅读:来源:国知局
摩阻力;(4) 锚固体易破坏、失效,基坑朔性变形大:锚索受力比较单一,基坑朔性变形大。在遇到地面 的活荷载时钢绞线容易会一点点松动,直至整个锚固体破坏、失效(具体原因全面已分析描 述)。同样的,在回收方面,此种锚索回收困难,回收率低。
[0006] 由上述可知,现有技术中锚索结构及其施工工法仍存在锚索装置承载力低,锚索 回收效果差,解锁困难,成本高等问题。在锚索(锚杆)施工中,大量的钢绞线无法被移除回 收,不仅耗费很多金属材料造成严重的地下污染,成为后续工程施工的障碍物,而且会增加 施工难度,从而影响施工进度。

【发明内容】

[0007] 针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种可多次拆装的锚索施工系统及 其施工方法,解决当前锚索装置承载力低,锚索回收效果差,解锁困难,成本高的问题,以及 施工时容易破坏周围土层、操作繁琐、施工慢的问题。
[0008] 为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是: 一种可多次拆装的锚索施工系统,包括:锚索组件、钻杆、钢绞线、承载支架和锁具,所 述锚索组件包括解锁部、承载板和螺旋加强箍筋,所述解锁部与承载板通过解锁部的外螺 纹连接,所述承载板和螺旋加强箍筋同轴连接、并且所述承载板和螺旋加强箍筋的中心处 均设有相同直径的中心通孔,所述钻杆穿过所述中心通孔,所述钻杆近承载板一侧为头部, 近螺旋加强箍筋一侧为尾部,在所述钻杆的尾部依次设置有承载支架和锁具,所述锁具紧 压在承载支架近钻杆尾部一侧,所述钢绞线连接在解锁部上。
[0009] 优选地,所述锚索组件为两组以上串联在所述钻杆上。
[0010] 优选地,所述钻杆还包括钻杆加长杆,所述钻杆加长杆具有与钻杆中心孔管道相 接通的中心孔管道,所述钻杆加长杆前端连接有加长杆接头,所述加长杆接头与所述钻杆 接头紧密的连接,所述加长杆接头与所述钻杆接头内孔、加长杆的中心孔管道均联通。
[0011] 优选地,所述钻杆前端可拆卸的设置钻头组件,所述钻头组件包括连接杆、钻头, 所述钻头与连接杆的前端通过花键卡接,所述连接杆的后端与所述钻杆前端螺接,所述连 接杆具有与所述钻杆中心孔管道相接的内孔,所述内孔一直延伸至所述连接杆前端并于外 界相通形成直喷喷嘴,所述内孔与外界相通的口部为半径逐渐缩小的锥孔,所述钻头顶部 设置与所述直喷喷嘴口同轴的中孔;还包括有直喷喷嘴密封阀,所述直喷喷嘴密封阀为球 形或锥形,所述直喷喷嘴密封阀的外径大于所述直喷喷嘴口部锥孔的最小内径。
[0012] 优选地,所述连接杆中部设置所述内孔连通的侧喷喷嘴,所述侧喷喷嘴口直径与 所述直喷喷嘴口直径比为1:10-15,所述侧喷喷嘴为两个以上。
[0013] 优选地,所述解锁部包括锚索导向体和锁片,所述锁片卡接于锚索导向体尾端,锁 片咬合钢绞线。
[0014] 优选地,所述钢绞线设置在套管中,所述解锁部通过其内螺旋与所述套管连接。
[0015] 优选地,所述钢绞线包括由两根以上钢丝绑扎缠绕形成的钢丝捆束,所述套管与 钢丝捆束之间具有间隙,该间隙中填充填充物。
[0016] 一种可多次拆装的锚索施工系统的施工方法,包括以下步骤: (1) 组装,将钻杆插入到承载板和螺旋加强箍筋的中心通孔中,插合好后在钻杆的头部 插入钻头组件; (2) 钻孔,钻头与钻杆内通孔相通形成直喷喷嘴,通过钻头进行直喷钻孔至所需长度形 成自由段,当进行扩大段打孔时,将直喷喷嘴密封阀放入到钻头,封住直喷喷嘴口,通过钻 杆上的侧喷喷嘴进行360度旋喷钻孔至所需长度形成扩大段; (3) 钻孔完成后,将钻头自动脱洛; (4) 拔出钻杆,通过注浆管进行注浆; (5) 张拉锁定锚索; (6) 逐级卸载,锚索回收。
[0017] 优选地,其特征在于,所述钻头直径大于所述承载板直径,所述钻杆直径小于其穿 过的所述承载板中心通孔的直径。
[0018] 本发明提供的可多次拆装的锚索施工系统及其施工方法,可以对需施加的应力进 行分散承载,增大了锚索受力的稳定性,提高了基坑的安全性;由于采用分散型受力,在锚 索提供相同的抗拔力的情况下,锚索可以降低水泥浆体或砂浆体的强度,从而降低施工成 本;在所述钻杆的尾部依次设置有承载支架和锁具,所述锁具紧压在承载支架近钻杆尾部 一侧,钢绞线从承载支架的中孔内穿过,通过施加应力连接形成一整体,在承载受力时该承 载支架可以作为钢垫板受力;在锚索回收时用手提小型切割机从中空的承载支架内把钢绞 线单根逐一割断,应力缓慢释放,锚索回收率高;克服了现有技术在锚索回收时,必须对锚 索上端的锚具锁片进行解锁,而需要利用千斤顶提供几顿甚至几十吨的力,当千斤顶根本 无法安装时,锚具锁片则无法解锁,从而使钢绞线不能完全回收的问题。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明可多次拆装的锚索施工系统的整体示意图; 图2为本发明可多次拆装的锚索施工系统的钻杆示意图; 图3为图2中P部的放大示意图; 图4为图3的L-L截面示意图; 图5为图1的M-M截面示意图; 图6为图1的N-N截面示意图; 图7为本发明实施例解锁部11示意图; 图8为本发明可多次拆装的锚索施工系统的施工工艺流程示意图。
[0020] 图中:10.锚索组件,11解锁部,111.导向体,112.锁片,12.承载板,121.中心通 孔,122.钢绞线穿孔,123.注浆孔,13螺旋加强箍筋,20.钻杆,21.中心孔管道,22.加长 杆,23.钻杆接头,24.加长杆接头,30.钢绞线,40.支架,50锁具,60.钻头组件,61.钻头, 611.中孔,62.连接杆,63.花键,64.内孔,65.直喷喷嘴,66.锥孔,67.直喷喷嘴控制阀, 68.侧喷喷嘴,70.注浆管。
【具体实施方式】
[0021] 以下结合附图对本发明的技术方案作进一步描述。
[0022] 如图1所示,本发明可多次拆装的锚索施工系统,包括:锚索组件10、钻杆20、钢绞 线30、承载支架40和锁具50,所述锚索组件10包括解锁部11、承载板12和螺旋加强箍筋 13,所述解锁部11与承载板12通过解锁部11的外螺纹连接,所述承载板12和螺旋加强箍 筋13同轴连接、并且所述承载板12和螺旋加强箍筋13的中心处均设有相同直径的中心通 孔121,所述钻杆20穿过所述中心通孔121,所述钻杆20近承载板一侧为头部,近螺旋加强 箍筋13 -侧为尾部,在所述钻杆20的尾部依次设置有承载支架40和锁具50,所述锁具50 紧压在承载支架40近钻杆20尾部一侧,所述钢绞线30连接在解锁部11上。所述承载支 架40为中空结构,当锚索回收时在所述承载支架40中空的部分卸载钢绞线30,将钢绞线 30剪断。
[0023] 其中,所述锚索组件10为两组以上串联在所述钻杆20上。把单个锚索组件10串 联形成一个锚索共同体,每一个承载板12都是分散型承载板,不仅增加了锚索的抗拔力, 还适当减小了锚固体的直径,节省施工工期,降低工程成本。其中,如图5和6所示,承载板 12上设置有注浆孔123以及钢绞线穿孔122,所述注浆孔123用于插放注浆管70,当多组锚 索组件10串联时,所述钢绞线穿孔122用于穿过固定在其他锚索组件10解锁部11上的钢 绞线30。
[0024] 其中,如图2所不,所述钻杆还包括钻杆加长杆22,所述钻杆加长杆2
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