一种拉力分散型自钻式双重中空锚杆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于土木工程施工技术领域，主要应用于基坑(边坡)支护工程，拉力分散型自钻式双重中空锚杆主要为支护体系中的受力杆件。
【背景技术】
[0002]锚杆是基坑支护体系中常见的一种受力杆件，具有承载能力强、可施加预应力以控制基坑(边坡)变形等特点。普通拉力分散型锚杆多为改变钢绞线的进孔长度，以达到分散拉力的目的，但一般情况下，普通锚杆需预先人工掏孔或机械成孔，故受施工地质条件限制影响较大。如:杂填土层无法成孔，卵石层或含水地层成孔较困难等;而常规自钻式锚杆多为等直径螺纹钢管，适用范围较广，但锚固体头部会产生应力比较集中的现象，不利于杆体材料和锚固体的受力。因此，研究一种适用范围广、可进行拉力分散的受力杆件，对于基坑支护体系的设计及施工具有重要的意义，同时也会产生较高的社会效益及经济效益。
【发明内容】
[0003]为克服普通锚杆在某些地层中(如:杂填土、砂卵石及含水地层等)成孔困难、自钻式锚杆局部杆体及锚固体受力较集中的问题。本实用新型综合考虑普通锚杆受力特点及自钻式锚杆的适用范围，依托于自钻式锚杆施工工艺，将双重中空螺纹钢管作为受力杆件，采用内、外管螺母分别对其进行循环张拉锁定，以达到分散锚杆拉力、提高承载力的目的。
[0004]拉力分散型自钻式双重中空锚杆，其特征在于:外螺纹钢管I内插入内螺纹钢管2b，内螺纹钢管与钻头6紧扣，内螺纹钢管在外螺纹钢管I内的部分采用无孔圆壁钢管2a，且无孔圆壁钢管2a外套套管3;内螺纹钢管在外螺纹钢管I外的部分设有内管出浆孔5，外螺纹钢管I设有外管出浆孔4;外管螺母13通过垫板、腰梁与外螺纹钢管I机械连接；内管螺母14通过垫板、外管螺母、腰梁与内圆壁钢管2a机械连接。
[0005]进一步，套管3建议用塑料材质。
[0006]本实用新型的整体技术方案:综合考虑普通锚杆受力特点及自钻式锚杆的适用范围，依托于自钻式锚杆施工工艺，将双重中空螺纹钢管作为受力杆件，采用内、外管螺母分别对其进行循环张拉锁定，以达到分散锚杆拉力、提高承载力的目的。
[0007]关键技术:
[0008]1、钻头与螺纹钢管连接部位采用内外双螺纹构造，即可内接于外螺纹钢管，又可外接于内螺纹钢管。如图2a、2b所示。
[0009]2、内管非锚固段部位采用无孔圆壁钢管，外套套管，使其与外螺纹管及注浆体隔离，形成独立的受力杆件。
[0010]3、锚头部位采用外螺母和内螺母分别对杆体施加预应力，且进行循环张拉锁定。如图3a、3b所示。
[0011]4、通过内、外双重螺纹钢管受力，可有效分散锚杆拉力，提高承载力。
【附图说明】
[0012]图1拉力分散型自钻式双重中空锚杆构造图。
[0013]图2螺纹钢管与钻头连接图。其中图a为外螺纹管与钻头连接，图b为内螺纹管与钻头连接
[0014]图3锚头连接装置图。其中图a为剖面图，图b为立面图
[0015]1.外螺纹钢管2a.内圆壁钢管2b.内螺纹钢管3.套管4.外管出浆孔5.内管出浆孔6.钻头7.外管内螺纹8.钻头外螺纹9.内管外螺纹10.钻头内螺纹11.腰梁(槽钢)12.垫板13.外管螺母14.内管螺母
【具体实施方式】
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[0016]本实用新型需配合使用锚杆钻机带动两种不同管径的中空螺纹钢管钻进，当钻至设计深度后，再通过钻机、注浆栗等设备向杆体内进行压力注浆，使两种不同管径的螺纹钢管、注浆体与周边土体形成受力体系。具体施工工艺如下:首先钻进带钻头6的外螺纹钢管I，钻至设计深度后，再插入内螺纹钢管2b，使内螺纹钢管与钻头6紧扣，陆续钻进内螺纹钢管(内管非锚固段部位采用无孔圆壁钢管2a，且外套套管3)至设计深度;然后再通过注浆栗、钻机等设备分别对外螺纹管、内螺纹管进行压力注浆，浆液通过外、内管出浆孔喷出，与周边土体形成锚固体;最后注浆体达到设计强度后，再通过外管螺母13、内管螺母14及腰梁
11、垫板12对杆体进行循环张拉锁定。
[0017]达到的有益效果:
[0018]1、与普通锚杆相比，本实用新型可在杂填土、砂卵石及含水地层中使用，克服了成孔困难的问题。
[0019]2、本实用新型对杆体采用分段式钻进，与一般自钻式锚杆相比，可施工锚杆长度更长。
[0020]3、通过对内、外双重螺纹钢管分别施加预应力，可有效分散锚杆拉力，避免锚杆端部产生应力集中而发生脆性破坏。
[0021]4、本实用新型沿孔深杆体截面面积不同，可综合考虑内外螺纹管受力大小，合理选择管径，在一定程度上节约材料，节省造价。
[0022]5、由于本实用新型可施工锚杆更长、杆体受力更合理，因此锚杆抗拉拔承载力更高，可适用于更深的基坑支护工程。
【主权项】
1.拉力分散型自钻式双重中空锚杆，其特征在于:外螺纹钢管(I)内插入内螺纹钢管(2b)，内螺纹钢管与钻头(6)紧扣，内螺纹钢管在外螺纹钢管(I)内的部分采用无孔圆壁钢管(2a)，且无孔圆壁钢管(2a)外套套管(3);内螺纹钢管在外螺纹钢管(I)外的部分设有内管出浆孔(5)，外螺纹钢管(I)设有外管出浆孔(4);外管螺母(13)通过垫板、腰梁与外螺纹钢管(I)机械连接；内管螺母(14)通过垫板、外管螺母、腰梁与内圆壁钢管(2a)机械连接。
【专利摘要】拉力分散型自钻式双重中空锚杆属于土木工程施工技术领域，主要应用于基坑(边坡)支护工程，拉力分散型自钻式双重中空锚杆主要为支护体系中的受力杆件。其特征在于：外螺纹钢管(1)内插入内螺纹钢管(2b)，内螺纹钢管与钻头(6)紧扣，内螺纹钢管在外螺纹钢管(1)内的部分采用无孔圆壁钢管(2a)，且无孔圆壁钢管(2a)外套套管(3)；内螺纹钢管在外螺纹钢管(1)外的部分设有内管出浆孔(5)，外螺纹钢管(1)设有外管出浆孔(4)；外管螺母(13)通过垫板、腰梁与外螺纹钢管(1)机械连接；内管螺母(14)通过垫板、外管螺母、腰梁与内圆壁钢管(2a)机械连接。本实用新型综合考虑普通锚杆受力特点及自钻式锚杆的适用范围，将双重中空螺纹钢管作为受力杆件，采用内、外管螺母分别对其进行循环张拉锁定，以达到分散锚杆拉力、提高承载力的目的。
【IPC分类】E02D5/74, E02D5/76
【公开号】CN205276268
【申请号】CN201521032001
【发明人】马庆迅, 张有祥, 王鑫, 周宏磊, 韩煊, 栾晶晶, 沈滨, 罗来兵, 吕彦菲, 刘云霞, 童寅, 叶子剑, 王法, 王亚强
【申请人】北京市勘察设计研究院有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月12日