CN105735311A - 一种可移除式锚具及包括其的锚索 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地下基础设施、建筑施工装备制造领域，具体地说涉及一种可移除式锚具及包括其的锚索。一种可移除式锚具，其内部设有带导向体和锁片的锁具，所述锚具包括内设空腔并在端板面开设穿孔的整流罩，整流罩的空腔底部以密封件密封，锁具通过与整流罩连接的锚环套固定于整流罩的空腔内，所述锚环套的一端伸出整流罩端板面的穿孔以形成钢绞线连接口，锁具的导向体前端设有限位螺母，该限位螺母与密封件顶压；所述整流罩内开设多于一个空腔时，各空腔间均相互连通。一种锚索，包括承载体、钢绞线和注浆管，所述钢绞线外套设有钢绞线套管，所述锚索包括前述的可移除式锚具。本发明结构简单、操作方便、能提高施工效率。

Description

一种可移除式锚具及包括其的锚索

技术领域

本发明涉及地下基础设施、建筑施工装备制造领域，具体地说涉及一种可移除式锚具及包括其的锚索。

背景技术

随着地下基础设施建筑规模的扩大，地下基础设施中施工装备具有一次性消耗的特点，材料成本增高。现有基础建筑工地中开始采用可移除的锚索（锁）来替代以前丢弃性的老式锚索。但是由于采用的可移除的锚索产品设计不合理，且地下建筑情况变化很大，实际使用时会产生锚索杆体制作慢、锚索杆体安放（下锚）阻力大、解锁回收装置或钢绞线套管内容易进水泥浆等诸多问题。导致锚索杆体无法安放；锚索解锁回收装置失灵钢绞线回收率大大降低或根本无法回收；人工回收效率低等情况。同时，现有的锚索结构在土建施工中，大量的钢绞线无法被移除回收，增加了施工难度。

发明人针对上述问题申请了中国专利CN204510212，该专利公开了以下技术内容：一种可移除式锚索，包括金属制造的支座、连接套、钢绞线、导向体和锁片，支座与导向体通过连接套套接成一体，锁片咬合钢绞线，所述锁片卡接于导向体尾端，锁片内侧设置涨紧簧，所述导向体的导向头与支座插接，导向体的注销上设有螺纹。

虽然使用上述技术产品能够将钢绞线轻松移除，但配合使用发明人授权专利CN204510213所公开的“包括金属制造的锚索导向体、锁片，所述锁索具由2—4片爪形锁片合围卡接在导向体尾端外表面而成，所述锁片内壁中下部设螺纹，锁片内侧上部设一放置涨紧簧的凹槽，锁片外侧顶部设一放置卡簧的凹槽”一种爪形锁索具产品时，需要进行人工组装，花费一定的工时，不够便捷高效，仍存在锚索安放较为困难、锚索施工速度较慢、锚索解锁回收装置内进（渗、漏）入水泥浆导致装置失灵等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便、能提高施工效率的可移除式锚具及包括其的锚索。为此，本发明采用以下技术方案：

一种可移除式锚具，其内部设有带导向体和锁片的锁具，所述锚具包括内设空腔并在端板面开设穿孔的整流罩，整流罩的空腔底部以密封件密封，锁具通过与整流罩连接接的锚环套固定于整流罩的空腔内，所述锚环套的一端伸出整流罩端板面的穿孔以形成钢绞线连接口，锁具的导向体前端设有限位螺母，该限位螺母与密封件顶压；所述整流罩内开设多于一个空腔时，各空腔间均相互连通。

整流罩的空腔数量可根据施工需要进行选择，一般为一个至四个，多于四个时整流罩的体积较大，施工使用会较为困难。锚环套与整流罩间可通过插接、螺丝接、焊接、压接等方式连接。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

所述锚环套与整流罩端板面之间留有空隙，该空隙内设有承载板；所述锚环套内部为漏斗状空腔，锚环套的倾斜段内壁与锁具的锁片外壁相配合以限制锁片的开合角度；所述锚环套与整流罩的插接处设有锯齿，锚环套的钢绞线连接口内设有钢绞线护管。

所述限位螺母内开设可供锁具的导向体旋入的定位槽，该定位槽的侧壁开设内凹的螺纹；所述限位螺母的外壁上开设限位槽，所述整流罩空腔的内壁设有限位凸块，限位槽与限位凸块配合卡合；所述限位凸块设有螺纹或卡口。

所述整流罩开设单个空腔时，限位螺母与密封件之间还设有旋转压块，该旋转压块与限位螺母间设有密封圈。旋转压块在其与密封件的顶压面开设凹槽，密封件在其与旋转压块的顶压面设有凸块，该凹槽与凸块配合顶压。

所述整流罩开设单个空腔时，密封件的顶压限位螺母端开设有沉积室，限位螺母开设有用于连通限位槽和沉积室的通孔，使得空腔、限位槽和沉积室相连通；所述各独立的整流罩间设有连通通道，使得各个独立的整流罩空腔连通形成连通器。该连通通道可通过在整流罩外壁或底部开设一透性螺孔，通过软管、钢管、铜管、铝管等管件，将各个独立的整流罩空腔连通，管件与整流罩间的连接方式可为螺丝接、焊接、压接等方式，只需保证连通通道与整流罩间的连通性和密封性即可。多个单独的整流罩通过多个连通通道，形成串联或并联的连通器。

所述整流罩开设多于一个空腔时，密封件的顶压限位螺母端开设有沉积室，限位螺母开设有用于连通限位槽和沉积室的通孔，使得空腔、限位槽、通孔和沉积室相连通；所述各沉积室间设有连通通道，使得各空腔间均连通而形成连通器。连通通道不仅设于整流罩内部，将整流罩内的多个空腔连通，还可设于各整流罩之间，将多个整流罩连通形成一个大的连通器。

空腔间的连通设置有通气、通水、通浆、通胶的作用，可使得气、水、浆、胶从一个空腔口进入后从另一个空腔口排出；也可以通过往连通器口内压力注气（水、浆、胶），进行介质填充或介质置换。同时，沉积室的设置可在气、水、浆、胶无法完全排出时给予一定的沉积空间，保证锚具的使用有效性。

所述整流罩还开设钻杆孔通道，该钻杆孔通道贯穿整流罩端板面和底面，或该钻杆孔通道仅贯通整流罩端板面而底面密封；所述钻杆孔通道底部的侧壁内埋设螺旋型加强筋。为便于套（跟）管法施工，采用钻杆孔通道底面密封的结构，在锚索施工时直接将该结构从套管内插入至锚索孔底部，然后拔出套管进行注浆；为便于钻杆顶入法（或称自进式施工法），采用钻杆孔通道贯穿整流罩端板面和底面的结构，在锚索施工时用旋喷钻杆从整流罩的钻杆孔通道内逐一直插入形成串联，整根锚索在钻杆的强力推进下被插入锚索孔底部，然后回撤钻杆进行注浆。

当整流罩开设单个或多个空腔时，各沉积室间的连通通道为直线型或圆弧形；当整流罩开设多个空腔且中心开设钻杆孔通道时，各沉积室间的连通通道为圆弧形，该圆弧半径大于钻杆孔通道的半径；或可在整流罩外接与整流罩独立的连通管，只需达到将各沉积室相互连通的目的即可。

所述整流罩还开设多个贯穿整流罩的端板面和底部的钢绞线束孔道，用于穿过钢绞线束以形成锚具的串联结构；所述钢绞线束孔道的数量为1—10道。在锚索施工时，单个锚索的抗拉拔力可能无法满足施工需要，因此，设置多个钢绞线束孔道可将多个锚具装置进行串联，有效地增大了锚索的抗拉拔力。

所述整流罩还开设贯穿整流罩的端板面和底部的注浆管孔道。

所述整流罩为弹头形，或为锥形，或为半圆形；整流罩中埋有金属制的加强筋，整流罩底部连有一限位杆。整流罩的形状可根据实际施工需要进行修改，但整流罩为弹头形或锥形时，锚索安放（插入）的阻力较小，施工效率较高。

所述密封件为压块或密封胶，整流罩空腔底部与密封件间以热封、粘接、焊接、压接或螺丝方式连接；所述整流罩、密封件、锁具、锚环套、限位螺母和旋转压块由金属材料或塑性材料制成。

所述可移除式锚具的制造方法包括以下步骤：

A.制造整流罩模具，需根据插接的钢绞线数量、规格确定模具的各项参数，并预留放置预埋的承载板、锚环套的位置；

B.制造整流罩，将承载板和锚环套放置在预留位置，模具中注入塑性材料将承载板和锚环套包裹一体成型制成整流罩；

C.密封，在一体成型的整流罩空腔内依次置入锁具、弹簧、限位螺母，单空腔时的锚具还需置入旋转压块，将上述各部件固定之后将整流罩空腔的开口用密封件密封；

D.打磨，确认锚具整体加工合格后，对锚具的尾端及侧壁进行打磨成施工所需的形状，同时保证锚具外表面的光滑。

本发明还提供了另一种技术方案：一种锚索，包括承载体、钢绞线和注浆管，所述钢绞线外套设有钢绞线套管，所述锚索包括前述的可移除式锚具，所述承载体设于锚具的端面，钢绞线和注浆管插入锚具内。在采用钻杆式施工时，承载体上端还连有螺旋加强筋。

采用本发明的技术方案，锚具在建筑施工时可直接使用，无需组装，有效地加快了建筑施工进度，且采用了多级密封防水措施，增加了产品的密封性能，进一步提高锚索的回收率。锚具的整流罩及密封件采用塑性材料制成，可产生一定的塑性形变，具有较强的抗压能力，不会产生因外力作用而损坏的现象。同时，整流罩内设有的承载板和加强筋，保证了锚具的抗压（拔）能力，与整流罩的塑性材料刚柔结合，使得锚具整体牢固可靠。特别是多空腔锚具的连通设置，将整个空腔回路形成一个（或多个）连通器，保证气、水、浆、胶的合理排出（或填充），大大地增加了钢绞线的回收率。

附图说明

图1为本发明一种可移除式锚具实施例一的剖视图。

图2为本发明一种可移除式锚具实施例二的剖视图。

图3为本发明一种可移除式锚具实施例三的剖视图。

图4为本发明一种可移除式锚具实施例三的整流罩端面视图。

图5为本发明一种可移除式锚具实施例四的剖视图。

图6为本发明一种可移除式锚具实施例四的整流罩端面视图。

图7为本发明一种可移除式锚具实施例五的整流罩端面视图。

图8为本发明一种锚索适用钻杆式施工法的结构示意图。

其中，锁具1，导向体11，锁片12，整流罩2，空腔21，限位凸块22，钻杆孔通道23，螺旋加强筋24，注浆管孔道25，钢绞线束孔道26，锚环套3，钢绞线连接口31，锯齿结构32，钢绞线保护管33，限位螺母4，限位槽41，定位槽42，通孔43，旋转压块5，密封件6，沉积室61，连通通道62，承载板7，密封圈8，限位杆9，加强筋10，钢绞线13，注浆管14，螺旋加强筋15。

具体实施方式

结合附图，对本发明提供的一种可移除式锚具及包括其的锚索作进一步说明。

本发明涉及的一种可移除式锚具，其内部设有带导向体11和锁片12的锁具1，该锁具的具体结构已在中国专利CN204510213中公开。

一种可移除式锚具还包括整流罩2，整流罩2的内部设有空腔21，该空腔21的底部以密封件密封，整流罩2的端板面开设有穿孔，该整流罩2的底部连有一限位杆9，在整流罩2靠近端板面处插接有锚环套3。

锁具1通过与整流罩2插接的锚环套3固定于整流罩2的空腔21内，锚环套3一端伸出整流罩2端板面的穿孔形成钢绞线连接口31。

在锚环套3与整流罩2端板面之间留有空隙，该空隙内设有承载板7；锚环套3的内部为漏斗状空腔，锚环套3的倾斜内壁与锁具1的锁片12外壁相配合，将锁片12保持张开在可压紧钢绞线的程度。锚环套3与整流罩2的插接处设有锯齿结构32，锚环套3的钢绞线连接口31内设有钢绞线护管33。

锁具1的导向体11前端设有限位螺母4，限位螺母4的外壁上设有限位槽41，整流罩2的空腔21内壁设有限位凸块22，该限位槽41与限位凸块22配合卡合。其中，限位凸块22设有螺纹或卡口。在限位螺母4内还开设可供锁具1的导向体11旋入的定位槽42，该定位槽42的侧壁开设内凹的螺纹。

当锚具的整流罩2开设单个空腔21时，限位螺母4与密封件6之间可设有旋转压块5。

上述部件中，锁具1、整流罩2、锚环套3、限位螺母4、旋转压块5和密封件6由塑性材料或金属材料制成。其中，整流罩2与密封件6由塑性材料制成，锁具1、锚环套3、限位螺母4和旋转压块5由金属材料制成时，锚具的抗拉拔力及坚固程度最佳。

在制造可移除式锚具时，一般包括以下步骤：

A.制造整流罩模具，根据插接的钢绞线数量、规格确定模具的各项参数，并预留放置预埋的承载板7、锚环套3的位置；

B.制造整流罩，将承载板7和锚环套3放置在预留位置，模具中注入塑性材料将承载板7和锚环套3包裹一体成型制成整流罩2；

C.密封，在一体成型的整流罩2空腔内依次置入锁具1、弹簧、限位螺母4和旋转压块5，将上述各部件固定之后将整流罩空腔21的开口密封；

D.打磨，确认锚具整体加工合格后，对锚具的尾端及侧壁进行打磨成施工所需的形状，并保证锚具外表面的光滑。

一种锚索，包括承载体、钢绞线13和注浆管14，所述钢绞线13外套设有钢绞线套管，所述锚索包括前述的可移除式锚具，所述承载体设于锚具的端面，钢绞线13和注浆管14插入锚具内。在采用钻杆式施工时，承载体上端还连有螺旋加强筋15。

实施例一，锚具的整流罩2开设单个空腔21时，限位螺母4通过旋转压块5与整流罩2底端的密封件6顶压，在限位螺母4与旋转压块5间设有密封圈8。旋转压块5与密封件6的顶压面开设凹槽，密封件与旋转压块的顶压面设有凸块，该凹槽与凸块配合顶压。

实施例二，锚具的整流罩2开设单个空腔21时，密封件6的顶压限位螺母端开设有沉积室61，限位螺母4开设有用于连通限位槽41和沉积室61的通孔43，使得空腔21、限位槽41、通孔43和沉积室61相连通。各独立的整流罩2间设有连通通道，使得各个独立的整流罩空腔21连通，多个单独的整流罩通过多个连通通道，形成串联或并联的连通器。

实施例三，锚具的整流罩2开设两个空腔21时，密封件6的顶压限位螺母端开设有沉积室61，限位螺母4开设有用于连通限位槽41和沉积室61的通孔43，使得空腔21、限位槽41、通孔43和沉积室61相连通。各沉积室间设有连通通道62，使得各空腔连通形成连通器。

实施例四，锚具的整流罩2开设两个空腔21时，为了可用于需使用钻杆的建筑施工并增加锁具整体的强度，整流罩2还开设钻杆孔通道23。

为便于套（跟）管法施工，采用钻杆孔通道23底面密封的结构，即钻杆孔通道23仅贯通整流罩2端板面而底面密封。在锚索施工时，可直接将该结构从套管内插入至锚索孔底部，然后拔出套管进行注浆。

为便于钻杆顶入法（或称自进式施工法），采用钻杆孔通道23贯穿整流罩2端板面和底面的结构。在锚索施工时用旋喷钻杆从整流罩2的钻杆孔通道23内逐一直插入形成串联，整根锚索在钻杆的强力推进下被插入锚索孔底部，然后回撤钻杆进行注浆。

同时，钻杆孔通道23的底端侧壁内埋设螺旋型加强筋24，并在整流罩2中埋有金属制的加强筋10。

实施例五，锚具的整流罩2开设两个空腔21时，为了在建筑施工中便于加注建筑浆液并适用于连接多段钢绞线的情况，整流罩2开设贯穿整流罩2的端板面和底部的注浆管孔道25。

为了进一步增大锚索抗拉拔力，整流罩2还开设贯穿整流罩2的端板面和底部的钢绞线束孔道26，用于穿过钢绞线束以形成锚具的串联结构，该钢绞线束孔道26的数量为1—10道。

实施例六，为了增加整流罩的密封性，整流罩2的空腔21底部与密封件以热封、粘接、焊接、压接或螺丝方式连接，与密封圈8协同作用，以保证锚具的高密封性。

整流罩2的形状可根据实际施工需要进行修改，整流罩2的外形可为弹头形、锥形、半圆形、方形等。当整流罩2为弹头形或锥形时，锚索安放（插入）的阻力较小，施工效率较高。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (10)

1.一种可移除式锚具，其内部设有带导向体和锁片的锁具，其特征在于所述锚具包括内设空腔并在端板面开设穿孔的整流罩，整流罩的空腔底部以密封件密封，锁具通过与整流罩连接的锚环套固定于整流罩的空腔内，所述锚环套的一端伸出整流罩端板面的穿孔以形成钢绞线连接口，锁具的导向体前端设有限位螺母，该限位螺母与密封件顶压；所述整流罩内开设多于一个空腔时，各空腔间均相互连通。

2.根据权利要求1所述的一种可移除式锚具，其特征在于所述锚环套与整流罩端板面之间留有空隙，该空隙内设有承载板；所述锚环套内部为漏斗状空腔，锚环套的倾斜段内壁与锁具的锁片外壁相配合以限制锁片的开合角度；所述锚环套与整流罩的插接处设有锯齿，锚环套的钢绞线连接口内设有钢绞线护管。

3.根据权利要求1所述的一种可移除式锚具，其特征在于所述限位螺母内开设可供锁具的导向体旋入的定位槽，该定位槽的侧壁开设内凹的螺纹；所述限位螺母的外壁上开设限位槽，所述整流罩空腔的内壁设有限位凸块，限位槽与限位凸块配合卡合；所述限位凸块设有螺纹或卡口。

4.根据权利要求1—3所述的一种可移除式锚具，其特征在于所述整流罩开设单个空腔时，限位螺母与密封件之间还设有旋转压块，该旋转压块与限位螺母间设有密封圈。

5.根据权利要求1—3所述的一种可移除式锚具，其特征在于所述整流罩开设单个空腔时，密封件的顶压限位螺母端开设有沉积室，限位螺母开设有用于连通限位槽和沉积室的通孔，使得空腔、限位槽和沉积室相连通；所述各独立的整流罩间设有连通通道，使得各个独立的整流罩空腔连通形成连通器。

6.根据权利要求1—3所述的一种可移除式锚具，其特征在于所述整流罩开设多于一个空腔时，密封件的顶压限位螺母端开设有沉积室，限位螺母开设有用于连通限位槽和沉积室的通孔，使得空腔、限位槽、通孔和沉积室相连通；所述各沉积室间设有连通通道，使得各空腔连通形成连通器。

7.根据权利要求1所述的一种可移除式锚具，其特征在于所述整流罩还开设钻杆孔通道，该钻杆孔通道贯穿整流罩端板面和底面，或该钻杆孔通道仅贯通整流罩端板面而底面密封；所述钻杆孔通道底部的侧壁内埋设螺旋型加强筋。

8.根据权利要求1所述的一种可移除式锚具，其特征在于所述整流罩还开设多个贯穿整流罩的端板面和底部的钢绞线束孔道，用于穿过钢绞线束以形成锚具的串联结构；所述钢绞线束孔道的数量为1—10道；所述整流罩还开设贯穿整流罩的端板面和底部的注浆管孔道。

9.根据权利要求1所述的一种可移除式锚具，其特征在于所述整流罩为弹头形，或为锥形，或为半圆形；整流罩中埋有金属制的加强筋，整流罩底部连有一限位杆；所述密封件为压块或密封胶，整流罩空腔底部与密封件间以热封、粘接、焊接、压接或螺丝方式连接；所述整流罩、密封件、锁具、锚环套、限位螺母和旋转压块由金属材料或塑性材料制成。

10.一种锚索，包括承载体、钢绞线和注浆管，所述钢绞线外套设有钢绞线套管，其特征在于所述锚索还包括权利要求1—9任一项权利要求所述的可移除式锚具，所述承载体设于锚具的端面，钢绞线和注浆管插入锚具内。