專利名稱:一種可拆卸錨桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及巖土工程錨固支護技術(shù)領(lǐng)域,是一種可拆卸錨桿。
背景技術(shù):
在巖土工程涉及的地下工程、采礦工程、基坑與邊坡工程過程中,為防止地層變形 坍塌或失穩(wěn)而危及安全,對地層進行加固的一種主要的支護技術(shù)是采用錨桿。通過設(shè)置在 地層中錨桿所具有的高強度抗拉能力及通過錨桿與錨桿周圍的注漿體與地層之間密實結(jié) 合等方式將地層加固起來,以提高地層的整體性。以控制地層變形,使之達到穩(wěn)定安全狀 態(tài)。這種技術(shù)的發(fā)展已有上百年的歷史,并提出多種錨桿支護類型及工藝以適應(yīng)不同的地 層與不同條件的需要。就錨桿類型而言大體可分為按錨桿體的剛度可分為以鋼筋或鋼管作桿體的粗鋼筋錨桿(Bar anchor)和以 柔性高強鋼絞絲作桿體的錨索錨桿(strand anchor)兩大類。錨索錨桿一般以多根鋼絞絲 組成的多束型錨桿(mult-strand anchor),以預(yù)應(yīng)力為主,由于施工復(fù)雜,對機械設(shè)備要求 高。一般適用于錨固力有大于500KN,長度IOm以上的地層。而粗鋼筋錨桿錨固力一般使用 小于500KN,所采用的機械簡單,施工方便,故是目前使用最多的錨桿,廣泛使用于中小型錨 固需要的地層支護中。如交通隧道、水利水電隧洞,采礦巷道、一般基坑和邊坡支護。按錨固類型可分為注漿錨桿和非注漿錨桿;按預(yù)應(yīng)力方式可分為非預(yù)應(yīng)力錨桿和 預(yù)應(yīng)力錨桿;按預(yù)應(yīng)力錨固段方式可分為機械點錨式和全粘結(jié)錨固型;按預(yù)應(yīng)力錨桿的自 由段可分非粘結(jié)型預(yù)應(yīng)力錨桿和粘結(jié)型預(yù)應(yīng)力錨桿;按桿體形狀可分為實心錨桿和空心 (中空)錨桿;按鉆進方式可分為自鉆式錨桿和非自鉆式錨桿。上述錨桿一般均用在地層或結(jié)構(gòu)物的全長支護或加固方面,即一根錨桿全長均發(fā) 揮支護力作用,拆卸部分部件如切除外面部分錨桿體就不能實現(xiàn)整體作用或削弱其作用或 造成錨桿不能重復(fù)使用造成浪費。在實際工程中,有些工程要分階段或分步實施才能完成。例如新建樓房地下巖土 基坑施工中,周邊有緊靠的老建筑物存在不能受影響,在靠近老建筑的地坑邊坡需分層分 步開挖,如經(jīng)研究分析需打入8米長錨桿整體加固,再逐步爆破切除3米厚邊坡以減少對老 建筑物地基影響,這樣錨桿也需同樣切除3米,保留5米長錨桿在邊坡中發(fā)揮長期作用。再 例如巖石隧道斷面太小,需要擴建,如7米寬洞室需擴大至12米。邊墻需開挖2. 5米,經(jīng)研 究分析需要先加固巖體在洞室打入徑向系統(tǒng)錨桿7米長,再行逐步開挖至設(shè)計斷面,錨桿 也相應(yīng)切除2. 5米長,保留4. 5米長錨桿在洞室?guī)r體中發(fā)揮長期作用。現(xiàn)有技術(shù)中不存在 拆卸部分后且可重復(fù)使用的錨桿。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型公開了一種可拆卸式錨桿,該錨桿可以對需要分步開挖又需要一次整 體支護的巖土工程,在分步開挖之前進行一次性支護加固地層,而隨分步開挖的進程,拆卸相應(yīng)長度的部分錨桿體,保留長期支護的部分繼續(xù)工作,拆卸的部分可重復(fù)使用,施工簡 便,成本低,安全可靠。一種可拆卸錨桿,包括錨桿體、墊板和螺母,所述的錨桿體包括直接連接或通過連 接套連接的可拆卸段和永久內(nèi)錨段,可拆卸段與永久錨固段或連接套之間為可拆卸連接, 所述的墊板和螺母穿套在可拆卸段上,所述的錨桿體上穿套有將可拆卸段位于墊板背離螺 母一側(cè)的部分完全包被的隔離護套管,隔離護套管一端與墊板配合,另一端與連接套或永 久內(nèi)錨段密封連接。當為兩段時,所述的可拆卸段與永久內(nèi)錨段優(yōu)選為螺紋連接或卡接,結(jié)構(gòu)簡單,易 于加工制造。當該錨桿為注漿錨桿時,且所述錨桿體為中空,可拆卸段與永久內(nèi)錨段連接處設(shè) 有止?jié){塞,需向下鉆孔注漿時,一注漿管從近孔口一端穿入錨桿體內(nèi)腔并穿過止?jié){塞,需向 上鉆孔注漿時,注漿管僅穿過墊板伸到孔口,通過漿液從孔底向上漫到錨固末端位置,中空 錨桿空腔作為排氣通道。當為三段時,所述的錨桿體由可拆卸段、連接套和永久內(nèi)錨段優(yōu)選為螺紋連接。當該錨桿為注漿錨桿時,所述的錨桿體為中空,連接套內(nèi)設(shè)有止?jié){塞,需向下鉆孔 注漿時,一注漿管從近孔口一端穿入錨桿體內(nèi)腔并穿過止?jié){塞。需向上鉆孔注漿時,一注漿 管僅穿過墊板伸到孔口,中空錨桿空腔做為排氣通道,可拆卸段有內(nèi)管(原注漿管)。優(yōu)選的,所述的隔離護套管與連接套螺紋連接或過盈配合,結(jié)構(gòu)簡單,易于加工制 作。優(yōu)選的,所述的連接套連接隔離護套管一端徑向縮小形成一連接段,連接套與隔 離護套管的連接處外徑不會發(fā)生突變,便于注漿。優(yōu)選的,所述的隔離護套管為PVC圓管,材料易得,價格低廉,組裝方便。當該錨桿為注漿錨桿時,且錨桿體為局部或全部實心,一注漿管或排氣管穿過墊 板延伸至錨固頭。需向下鉆孔注漿時,一注漿管穿過墊板延伸至錨桿體端部,排氣管僅穿過 墊板伸到孔口 ;需向上鉆孔注漿時,一排氣管穿過墊板延伸至錨桿體端部,注漿管僅穿過墊 板伸到孔口。本實用新型錨桿通過隔離護套管(錨桿體中空時還有止?jié){塞)將套設(shè)墊板的錨桿 體的可拆卸段與注漿體隔離,錨固完成后,可以將該段錨桿體外側(cè)的所有部件拆除,保留永 久錨固段,該部分與周邊圍巖已全程粘結(jié),壓應(yīng)力傳遞至周邊底層,因此可開挖可拆卸段的地層。
圖1為本實用新型錨桿的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型錨桿中錨桿體的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2所示錨桿體的爆炸圖;圖4為圖1所示錨桿安裝施工結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為帶實心錨桿體的錨桿安裝施工結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,一種錨桿,包括和錨桿體1、錨桿體前端的錨固頭2、錨桿體尾端的墊 板3和螺母4,錨固頭2可以選用如中國專利200310108547. 5公開的漲殼式錨固頭,也可以 選用其他類型的錨固頭,或者不設(shè)置錨固頭。本實施例采用的是漲殼式錨固頭。墊板3向 背離錨固頭2 —側(cè)凹陷,形成蓋帽狀。螺母4與錨桿體1尾端螺紋配合。錨桿體1包括永久錨固段11、可拆卸段12、連接永久錨固段11和可拆卸段12的 連接套13以及套在墊板3和連接套13之間的可拆卸段12上的隔離護套管14,隔離護套管 14和可拆卸段12之間最好有一定間隙,便于拆卸。連接套13連接隔離護套管一端徑向縮 小形成連接段131,該連接段131與隔離護套管14過盈配合,當然也可以是螺紋連接,必須 保證密封,如此可以保證可拆卸段12與注漿體隔離,同時減小注漿阻力,另一端與墊板3密 封配合??刹鹦抖魏陀谰缅^固段也可以直接通過螺紋連接或者卡接,只要滿足隔離護套管 將可拆卸段位于墊板和錨固頭之間的部分完全包被即可,從而將它與注漿體隔離。本實施例中可拆卸段12和永久錨固段11外壁均設(shè)有螺紋,它們也是依靠螺紋與 連接套13內(nèi)壁配合連接,其中永久錨固段11也是通過螺紋與錨固頭2連接,當然可拆卸段 12和永久錨固段11外壁可以選擇是局部螺紋??刹鹦抖?2和永久錨固段11與連接套13 的連接方式可以是多種多樣的,如卡接等,但需要保證可拆卸段12與連接套13之間是可拆 卸的。隔離護套管14可以由PVC圓管制成,也可以由其它材料制成。當錨桿體1為空心時,上述錨桿安裝施工方法如下1、用鉆機在地層(巖層)中向下鉆孔并清掃鉆孔100 ;2、空心的可拆卸段12和永久錨固段11連接在連接套13的兩端,隔離護套管14 與連接套13通過連接段131連接,永久錨固段頭部接上錨固頭12,完成錨桿體1的組裝;3、注漿管5從錨桿體1尾端伸入其空腔內(nèi)并穿過連接套13的止?jié){塞6,并稍稍伸 入永久錨固段11,止?jié){塞6與連接套13內(nèi)壁密封配合,保證注漿不會流入可拆卸段12的空 腔內(nèi)。當錨桿體為兩段式時,則將止?jié){塞放置在永久錨固段與可拆卸段的連接處。4、如圖4所示,整體插入鉆孔100內(nèi),在錨桿體尾端采用沖擊旋轉(zhuǎn)的方式使?jié)q殼式 錨固頭漲開,墊板3和螺母4套在錨桿體1的尾端。墊板3內(nèi)側(cè)緊貼巖面,通過扭力扳手鎖 緊螺母4,對錨桿施加預(yù)應(yīng)力。5、對錨桿進行注漿,注漿管5、錨桿體1內(nèi)腔、錨固頭2出漿口、錨桿與鉆孔100之 間的間隙形成注漿通道,一排氣管穿過墊板3,通過注漿通道和排氣管完成注漿。6、等注漿體固結(jié)齡期達到后,拆除螺母5、墊板4和可拆卸段12,由于注漿體已經(jīng) 固結(jié),錨固頭、永久錨固段和連接套與周邊圍巖已全程粘結(jié),壓應(yīng)力傳遞至周邊底層,因此 可開挖外錨段的地層。7、當對巖層向上鉆孔(如隧道)時,注漿管穿過墊板在底部注漿,永久錨固段和連 接套內(nèi)同樣設(shè)有止?jié){塞,桿體空腔作為排氣通道,其余步驟如上所述。當錨桿體為全部或局部實心時,安裝施工方法如下1、用鉆機在地層(巖層)中向下鉆孔并清掃鉆孔101 ;2、實心的可拆卸段12和永久錨固段11連接在連接套13的兩端,隔離護套管14 與連接套13通過連接段131連接,永久錨固段頭部接上錨固頭12,完成錨桿體1的組裝;[0039]3、如圖5所示,整體插入鉆孔101內(nèi),在錨桿體尾端采用沖擊旋轉(zhuǎn)的方式使?jié)q殼式 錨固頭漲開,墊板3和螺母4套在錨桿體1的尾端。墊板3內(nèi)側(cè)緊貼巖面,通過扭力扳手鎖 緊螺母4,對錨桿施加預(yù)應(yīng)力。4、注漿管30穿過墊板,伸入鉆孔101延伸至底部,并附著在錨桿上,一排氣管穿過 墊板,通過注漿管、錨桿與鉆孔之間的間隙、排氣管完成注漿。5、等注漿體固結(jié)齡期達到后,拆除螺母5、墊板4和可拆卸段12,由于注漿體已經(jīng) 固結(jié),錨固頭、永久錨固段和連接套與周邊圍巖已全程粘結(jié),壓應(yīng)力傳遞至周邊底層,因此 可開挖外錨段的地層。6、當對巖層向上鉆孔(如隧道)時,注漿管穿過墊板在底部注漿,排氣管穿過墊板 延伸至錨固頭,其余步驟如上所述。當然錨桿可以通過早強錨固劑進行錨固,可以僅在錨固頭安裝位置設(shè)錨固劑,如 此便可以省去錨固頭,錨桿還是存在預(yù)應(yīng)力,也可以全程使用錨固劑,此時錨桿沒有預(yù)應(yīng) 力,但可以省略止?jié){塞和注漿管等部件。
權(quán)利要求1.一種可拆卸錨桿,包括錨桿體、墊板和螺母,其特征在于所述的錨桿體包括直接連 接或通過連接套連接的可拆卸段和永久內(nèi)錨段,可拆卸段與永久錨固段或連接套之間為可 拆卸連接,所述的墊板和螺母穿套在可拆卸段上,所述的錨桿體上穿套有將可拆卸段位于 墊板背離螺母一側(cè)的部分完全包被的隔離護套管,隔離護套管一端與墊板配合,另一端與 連接套或永久內(nèi)錨段密封連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸錨桿,其特征在于,所述的可拆卸段與永久內(nèi)錨段卡 接或螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可拆卸錨桿,其特征在于,所述錨桿體為中空,可拆卸段與永 久內(nèi)錨段連接處內(nèi)腔設(shè)有止?jié){塞,一注漿管從近孔口一端穿入錨桿體內(nèi)腔并穿過止?jié){塞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸錨桿,其特征在于,所述的錨桿體由可拆卸段、連接套 和永久內(nèi)錨段螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可拆卸錨桿,其特征在于所述的錨桿體為中空,連接套內(nèi)腔 設(shè)有止?jié){塞,一注漿管從近孔口一端穿入錨桿體內(nèi)腔并穿過止?jié){塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的可拆卸錨桿,其特征在于所述的隔離護套管與連接套 螺紋連接或過盈配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6述的可拆卸錨桿,其特征在于,所述的連接套連接隔離護套管一端 徑向縮小形成一連接段。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的可拆卸錨桿,其特征在于,所述的隔離護套管為PVC圓管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的可拆卸錨桿,其特征在于,所述的錨桿體為局部或全部 實心,一注漿管或排氣管穿過墊板延伸至錨桿體端部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸錨桿,其特征在于所述的錨桿體遠離螺母一端設(shè)有 錨固頭。
專利摘要本實用新型公開了一種可拆卸錨桿,包括錨桿體、墊板和螺母,所述的錨桿體包括直接連接或通過連接套連接的可拆卸段和永久內(nèi)錨段,可拆卸段與永久錨固段或連接套之間為可拆卸連接,所述的墊板和螺母穿套在可拆卸段上,所述的錨桿體上穿套有將可拆卸段位于墊板背離螺母一側(cè)的部分完全包被的隔離護套管,隔離護套管一端與墊板配合,另一端與連接套或永久內(nèi)錨段密封連接。本實用新型錨桿通過隔離護套管(錨桿體中空時還有止?jié){塞)將套設(shè)墊板的錨桿體的可拆卸段與注漿體隔離,錨固完成后,可以將該段錨桿體外側(cè)的所有部件拆除,保留永久錨固段,該部分與周邊圍巖已全程粘結(jié),壓應(yīng)力傳遞至周邊底層,因此可開挖可拆卸段的地層。
文檔編號E02D5/74GK201924356SQ20102069436
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者呂志平, 吳航通, 沈立恭, 王勇, 項小珍 申請人:杭州圖強工程材料有限公司