CN102182180A - 旋转挤压套管锚杆及利其施工工法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程锚杆施工技术领域，尤其涉及一种旋转挤压套管锚杆及利其施工工法。一种旋转挤压套管锚杆，包括外套管和同心设置于外套管内部的内套管和锚杆，内套管与外套管之间形成有间隙，该间隙内设置有一个注浆管，该注浆管上端为注浆口，注浆管末端为出浆口，内套管底部设有活门。一种施工的工法，包括以下步骤：将套管通过一个注浆转换器与电动旋挖钻机的动力头相连；开启动力头带动套管旋转挤压成孔；在内套管内安装锚杆体，同时通过注浆管的注浆口向孔内注入水泥浆，注浆过程中动力头反转逐渐将套管拔出；二次注浆，施工完成。本发明优点：旋转挤压套管锚杆能满足注水泥浆的功能；施工的工法能保证了安装位置准确，还能确保居中安置。

Description

旋转挤压套管锚杆及利其施工工法

技术领域

本发明涉及工程锚杆施工技术领域，尤其涉及一种旋转挤压套管锚杆及利其施工工法。

背景技术

抗浮（拔）锚杆就是将钢筋、钢绞线等材料通过水泥浆锚固在土体中，给建筑物、构筑物提供抗拔反力的一种构件。随着经济的高速发展，建筑物逐渐向高层大面积方向发展，几乎所有的高层、大型建筑物都有地下室、地下车库等，这也使锚杆在工程建筑物、构筑物的抗浮及基坑支护体系中大量应用。

现有的抗浮锚杆施工一直沿用传统工艺，采用泥浆护壁成孔的施工工艺。

在传统施工工艺中，锚杆施工中所使用的机械设备主要是回转钻机及液压钻机等，成孔效率非常低，通常需要二、三个小时，才能完成一根锚杆，同时采用泥浆循环、护壁，对现场非常污染，后期泥浆处理也会造成环境污染，同时护壁泥浆的存在也会造成施工质量不易保证；在传统的工艺中，存在的泥皮也会造成锚固体与土体的摩擦力降低，不能充分发挥材料的性能。

中国国家知识产权局公开了申请号为201010239764，名称为一种抗浮锚杆的施工方法及专用长螺旋钻机的一项发明专利申请，抗浮锚杆的施工方法工艺步骤为：1、专用长螺旋钻机就位；2、利用长螺旋钻机进行钻孔；3、采用压力泵通过注浆管进行压力注浆，边灌注水泥浆边提升钻杆；4、注浆后的钻孔内插入锚杆；5、水泥浆沉降后，人工补充注浆。这种施工方法存在以下问题：

1．施工方法是通过取土方式成孔的，虽然减少了泥浆用量，但是仍然存在渣土污染，同时取土造成土体的侧摩阻力降低；

2.施工时锚杆后插入的，也存在安插过程会跑偏，保护层不足，甚至个别的因沙砾、石块的影响会造成钢筋安插不到位，虽然有振动器仍不能保证100%安插到位，如果设计采用钢绞线，因为材料本身刚性不足，无法实施反插。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种施工工序少、且简单的旋转挤压套管锚杆。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种旋转挤压套管锚杆，其包括套管和锚杆体，套管包括外套管和同心设置于外套管内部的内套管，所述内套管外壁直径小于外套管内壁直径，使内套管与外套管之间形成有间隙，该间隙内设置有一个注浆管，该注浆管上端为用于连接注浆系统的注浆口，注浆管末端为出浆口，所述内套管底部设有活门。

进一步地，所述外套管下方的外表面设有螺旋叶片。

进一步地，所述内套管通过支架与外套管内壁相连。

进一步地，所述外套管上端设有法兰盘。

本发明的另一目的是提供一种利用上述旋转挤压套管锚杆进行施工工法，能够提高工作效率，没有泥浆污染，施工质量好，且环保节能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种利用所述旋转挤压套管锚杆进行施工的工法，包括以下步骤：

1）将旋转挤压套管锚杆的套管通过一个注浆转换器与三支点结构电动旋挖钻机的动力头相连；

2）开启动力头带动旋转挤压套管锚杆的套管旋转挤压成孔，并到设计深度；

3）在内套管内安装锚杆体，同时通过注浆管的注浆口向孔内注入水泥浆，注浆过程中动力头反转逐渐将套管拔出；

4） 根据水泥浆液面下降的程度在孔内二次注浆，施工完成。

本发明实施例中，所述三支点结构电动旋挖钻机的动力头的减速机中轴为中空结构。

本发明实施例中，所述三支点结构电动旋挖钻机上设有加压卷扬机，该加压卷扬机经滑轮通过钢丝绳与动力头相连，可以保证旋转挤压套管锚杆快速到位。

本发明旋转挤压套管锚杆，与原有技术相比，具有如下优点：

包括内、外套管，外套管承受钻进的荷载，内套管是安装锚杆体的通道，在内、外套管之间设一个注浆管，满足注水泥浆的功能。

本发明施工工法，与原有技术相比，具有如下优点：

1、本工法采用套管旋转挤压成孔，大幅度提高了锚杆体的抗拔力，不需要泥浆，完全没有泥浆的污染，更没有泥浆处理对环境的污染，非常环保；

2、本发明工法中锚杆体可以采用钢绞线通过套管中空部分直接安装到位，保证了安装位置准确，还能确保居中安置；

3、本工法没有泥皮，反转提出套管可以增加锚固体表面的粗糙度，增强了摩擦力，能有效的发挥材料的力学性能，能节省大量建材。

附图说明

图1为旋转挤压套管锚杆的结构示意图。

图2为旋转挤压套管锚杆与支点结构电动旋挖钻机结合的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述说明仅是示例性的，以便于本领域人员更好理解本发明。

参考附图1，一种旋转挤压套管锚杆，其包括套管和锚杆体20，套管包括外套管14和内套管15，所述外套管14与内套管15同心设置，内套管15位于外套管14内，且内套管15外壁直径小于外套管14内壁直径，使内套管15与外套管14之间形成有间隙，该间隙内设置有一个注浆管16，该注浆管16上端为用于连接注浆系统的注浆管12的注浆口17，注浆管16末端为出浆口19，所述内套管底部设有活门20，以便于锚杆能够从内套管15中孔穿出。

所述内套管15通过支架B与外套管14内壁焊接为一体，加工制造简单且成本低廉。

所述外套管14下方的外表面可以设置螺旋叶片18，便于套管旋转入土速度更快，套管提升时，可以增加锚杆体表面粗糙度，提高侧磨阻力，使锚固更加坚实稳定。

考虑到连接方便，所述外套管14上端设有法兰盘A。

一种所述旋转挤压套管锚杆进行施工的工法，包括以下步骤：

1）将旋转挤压套管锚杆3的套管通过一个注浆转换器5与三支点结构电动旋挖钻机的动力头2相连，其中注浆转换器5已于2011年3月23日由发明人申请了实用新型专利，专利申请号为201120077834.4；

2）开启动力头2带动旋转挤压套管锚杆3的套管旋转挤压成孔，并到设计深度；

3）在内套管15内安装锚杆体20，同时通过注浆管16的注浆口17向孔内注入水泥浆，注浆过程中动力头2反转逐渐将套管拔出；

4）根据水泥浆液面下降的程度在孔内二次注浆，施工完成。

参考附图2上述施工过程中用到的三支点结构电动旋挖钻机，其包括底座9、动力头2、液压系统11、卷扬机7、立柱1、斜撑及斜撑油缸4、操控室6和履带行走系统10,卷扬机7和液压系统11通过电机驱动并各自独立安装于底座9上，操控室6设置于底座9上方;立柱1安装于底座9前端、其中段上端与斜撑铰接构成三支点结构并且通过斜撑油缸调整其倾斜角度; 履带行走系统10采用电机通过变速箱减速器带动驱动轮运动设置于底座9下方，底座9通过液压支腿8升高后开合伸缩履带和装拆其下的拖行轮; 所述三支点结构电动旋挖钻机上设有加压卷扬机21，该加压卷扬机21经滑轮23通过钢丝绳22与动力头2相连。

所述三支点结构电动旋挖钻机的动力头2的减速机中轴为中空结构，可以方便从内套管中安装锚杆。

以上描述了本发明的基本原理和具体实施例，不能理解为对本发明的保护范围的限定，对于本领域人员来说，在不脱离本发明的原理的情况下，可以做出很多变形和改进，这些应该属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种旋转挤压套管锚杆，其特征在于：其包括套管和锚杆体，套管包括外套管（14）和同心设置于外套管（14）内部的内套管（15），所述内套管（15）外壁直径小于外套管（14）内壁直径，使内套管（15）与外套管（14）之间形成有间隙，该间隙内设置有一个注浆管（16），该注浆管（16）上端为用于连接注浆系统的注浆口（17），注浆管（16）末端为出浆口（19），所述内套管（15）底部设有活门（20）。

2.根据权利要求1所述旋转挤压套管锚杆，其特征在于：所述外套管（14）下方的外表面设有螺旋叶片（18）。

3.根据权利要求1所述旋转挤压套管锚杆，其特征在于：所述内套管（15）通过支架（B）与外套管（14）内壁相连。

4.根据权利要求1或2或3所述旋转挤压套管锚杆，其特征在于：所述外套管（14）上端设有法兰盘（A）。

5.一种利用权利要求1所述旋转挤压套管锚杆进行施工的工法，其特征在于：包括以下步骤：

将旋转挤压套管锚杆（3）的套管通过一个注浆转换器（5）与三支点结构电动旋挖钻机的动力头（2）相连；

开启动力头（2）带动旋转挤压套管锚杆（3）的套管旋转挤压成孔，并到设计深度；

在内套管（15）内安装锚杆体（20），同时通过注浆管（16）的注浆口（17）向孔内注入水泥浆，注浆过程中动力头（2）反转逐渐将套管拔出；

根据水泥浆液面下降的程度在孔内二次注浆，施工完成。

6.根据权利要求5所述旋转挤压套管锚杆进行施工的工法，其特征在于：所述三支点结构电动旋挖钻机上设有加压卷扬机（21），该加压卷扬机（21）经滑轮（23）通过钢丝绳（22）与动力头（2）相连。

7.根据权利要求5所述旋转挤压套管锚杆进行施工的工法，其特征在于：所述三支点结构电动旋挖钻机的动力头（2）的减速机中轴为中空结构。

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