CN114541386A - 可回收锚索装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可回收锚索装置。该装置包括恒阻套管、锚索集束盘、锚索、注浆管、恒阻锁具。锚索集束盘设置于所述恒阻套管内，且锚索集束盘开设有锚索通孔和注浆管通孔；锚索穿过所述锚索通孔；注浆管穿过所述注浆管通孔；以及恒阻锁具套设在锚索的外侧并插入所述锚索通孔；其中，锚索通过恒阻锁具固接于所述锚索集束盘，并在外力的作用下破断所述恒阻锁具以抽出锚索。该可回收锚索装置能够通过锚索集束盘和恒阻锁具的配合实现锚索的压力固定、方便拆卸且仅锚索之外的结构遗留在底层中，大大提高了回收利用率。通过锚索集束盘和恒阻套管的配合实现多束锚索力传递至粘结区域。

Description

可回收锚索装置

技术领域

本发明涉及矿山采集设备技术领域，特别涉及一种可回收锚索装置。

背景技术

锚索是岩土工程最常用的构件之一，近些年来随着大规模的工程建设，国内每年都会新增数千个基坑，继而产生大批量的锚索，然而这些锚索大部分是临时性支护需要的，用后若被长久遗留在地下便会产生许多问题，轻微的将形成地下垃圾造成环境污染，严重则将对周边建筑施工形成危害。考虑到城市的长远规划及可持续发展等因素，国内不少城市都禁止了在基坑等工程建设中使用锚索，通常以内支撑等构件来代替。然而内支撑的使用存在很大的缺陷，例如：因为限制了装机高度导致工程桩基要在地面上施工，造成了地下结构要分层建设，增加了钢筋混凝土材料投入，不仅加多了费用，而且加大了施工难度，延长了工期。总的来说，锚索支护的技术优势基本上就是钢支撑的劣势。因此提供一种结构简单、回收方便的可回收锚索便可解决此问题。但另一方面，可回收锚索的工程应用现状还远不能令人满意根据市场调研发现，可回收锚索的市场应用率仅2％～4％,潜在市场非常广阔。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可回收锚索装置，该可回收锚索装置能够通过锚索集束盘和恒阻锁具的配合实现锚索的压力固定、方便拆卸且仅锚索之外的结构遗留在底层中，大大提高了回收利用率。通过锚索集束盘和恒阻套管的配合实现多束锚索力传递至粘结区域。

为实现本发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种可回收锚索装置包括恒阻套管、锚索集束盘、锚索、注浆管、恒阻锁具。锚索集束盘设置于所述恒阻套管内，且所述锚索集束盘开设有锚索通孔和注浆管通孔；锚索穿过所述锚索通孔；注浆管穿过所述注浆管通孔；以及恒阻锁具套设在所述锚索的外侧并插入所述锚索通孔；其中，所述锚索通过所述恒阻锁具固接于所述锚索集束盘，并在外力的作用下破断所述恒阻锁具以抽出所述锚索。

根据本发明的一实施方式，其中，可回收锚索装置还包括恒阻器止浆套，所述恒阻器止浆套卡接于所述锚索通孔和所述锚索之间以防止注浆时浆液进入所述锚索通孔。

根据本发明的一实施方式，其中，可回收锚索装置还包括恒阻套管止浆套，所述恒阻套管止浆套设置于所述恒阻套管的所述锚索伸入侧以防止注浆时浆液进入所述恒阻套管与所述锚索集束盘之间的空间。

根据本发明的一实施方式，其中，可回收锚索装置还包括锚索固定器，所述锚索固定器将所述锚索和所述注浆管无法缠绕到一起。

根据本发明的一实施方式，其中，所述恒阻锁具包括恒阻器和恒阻夹片，其中，所述恒阻夹片插入所述恒阻器中，所述锚索穿过所述恒阻器和所述恒阻夹片。

根据本发明的一实施方式，其中，所述恒阻器包括第一段、第二段和第三段，所述第一段的外壁为阶梯形状，且内侧的第一通孔为圆柱体形状，所述第二段的外壁为圆台体形状且内侧的第二通孔也为圆台体形状，所述第三段的外壁为圆柱体形状，且内侧的第三通孔也为圆柱体形状，所述第二段从所述第一段向所述第三段逐渐变窄，其中，所述第一段插入所述锚索通孔时贴紧所述锚索通孔的内壁，所述第二段和所述第三段位于所述锚索通孔(21)的外侧。

根据本发明的一实施方式，其中，恒阻夹片为圆台体形状，所述恒阻夹片在所述锚索经外力拉伸时扩展开以锁定所述锚索，并在外力达到设计破断值时，从所述恒阻器断开以将所述锚索拉出。

根据本发明的一实施方式，其中，所述恒阻夹片包括第一夹片、第二夹片和第三夹片，所述第一夹片、第二夹片和第三夹片均为带齿的锁具夹片，在外力作用下，所述恒阻夹片将所述第二段和所述第三段逐渐撑开以拉出所述锚索。

根据本发明的一实施方式，其中，恒阻套管的内壁包括倾斜段，所述锚索集束盘卡接到所述倾斜段。

根据本发明的一实施方式，其中，所述锚索为多个，所述锚索集束盘上对应于所述锚索的数量设置有同等数量的锚索通孔；所述注浆管通孔设置于所述锚索集束盘的中心，所述锚索通孔相对于所述注浆管通孔均布于所述锚索集束盘。

本发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：

本发明的提供一种可回收锚索装置。该可回收锚索装置能够通过锚索集束盘和恒阻锁具的配合在一定的外部加压下实现锚索的压力固定、在压力达到破断值时直接破坏恒阻锁具从而拉出锚索特别方便拆卸且仅锚索之外的结构遗留在底层中，大大提高了回收利用率。通过锚索集束盘和恒阻套管的配合实现多束锚索力传递至粘结区域。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种可回收锚索装置的示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的一种可回收锚索装置的粘结段放大图。

图3是根据一示例性实施方式示出的锚索集束盘、恒阻器和恒阻夹片的组装示意图。

图4是根据一示例性实施方式示出的锚索集束盘的示意图。

图5是根据一示例性实施方式示出的恒阻器和恒阻夹片的组装示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、恒阻套管；11、倾斜段；2、锚索集束盘；21、锚索通孔；22、注浆管通孔；3、锚索；4、注浆管；5、恒阻锁具；51、恒阻器；511、第一段；512、第二段；513、第三段；52、恒阻夹片；6、恒阻器止浆套；7、恒阻套管止浆套；8、锚索固定器。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

如图1和图2所示，图1示出了本发明提供的一种可回收锚索装置的流程图。图2示出了本发明提供的一种可回收锚索装置的粘结段放大图。

本发明实施例的可回收锚索装置。可回收锚索装置包括恒阻套管1、锚索集束盘2、锚索3、注浆管4和恒阻锁具5。锚索集束盘2设置于恒阻套管1内，且锚索集束盘2开设有锚索通孔21和注浆管通孔22；锚索3穿过所述锚索通孔21；注浆管4穿过注浆管通孔22；恒阻锁具5套设在锚索3的外侧并插入锚索通孔21；其中，锚索3通过恒阻锁具5固接于锚索集束盘2，并在外力的作用下破断恒阻锁具5以抽出锚索3。

其中，锚索装置包括压力型锚索、锚索固定器、端部外锚头。锚索集束盘2紧固于恒阻套管1内壁。锚索集束盘2上开孔，包括锚索通孔21和注浆管通孔22，以通过并紧固锚索3和注浆管4。恒阻锁具5其具备两种功能，一种是给定一定的压力可以锁紧锚索3。另一种是在压力值达到破断程度时，将恒阻锁具5断开从而可轻松拉出锚索3。整个可回收锚索装置包括粘结段和非粘结段。其中，恒阻套管1、锚索集束盘2、恒阻锁具5以及部分锚索3、部分注浆管4以及后面提及的恒阻器止浆套6、恒阻套管止浆套7设置在粘结段，在注浆时将其粘结。另一部分锚索3、另一部分注浆管4以及后面提及的锚索固定器8设置在非粘结段。锚索集束盘2设计为倒圆台形，锚索3张拉时锚索集束盘2将逐渐锁定于恒阻套管1内并将力传递至恒阻套管1。由于恒阻套管1外径远大于非粘结段外径，因此锚索3受力将进一步传递至粘结段内浆体上，并使得粘结体逐渐受压。

在本发明的一个优选实施例中，可回收锚索装置还包括恒阻器止浆套6，该恒阻器止浆套6卡接于锚索通孔21和锚索3之间以防止注浆时浆液进入锚索通孔21。可回收锚索装置还包括恒阻套管止浆套7，该恒阻套管止浆套7设置于恒阻套管1的锚索3伸入侧以防止注浆时浆液进入恒阻套管1与锚索集束盘2之间的空间。

如图1和图2所示，恒阻器止浆套6刚好卡入锚索通孔21和锚索3之间。其数量匹配锚索通孔21。防止注入的浆液从恒阻套管1的后端进入，从而影响锚索3和恒阻锁具5的紧固力。恒阻套管止浆套7从浆液的注入侧封闭整个恒阻套管1从而避免前侧浆液的注入。

在本发明的一个优选实施例中，可回收锚索装置还包括锚索固定器8，锚索固定器8将锚索3和注浆管4无法缠绕到一起。

如图1所示，锚索固定器8能够防止锚索3和注浆管4以及锚索3之间纠缠到一起。锚索固定器8为多个，均布于非粘结段。

如图3至图5所示，图3示出了本发明提供的锚索集束盘2、恒阻器51和恒阻夹片52的组装示意图。图4示出了本发明提供的一种可回收锚索装置的粘结段放大图。图5示出了本发明提供的一种可回收锚索装置的粘结段放大图。

在本发明的一个优选实施例中，恒阻锁具5包括恒阻器51和恒阻夹片52，其中，恒阻夹片52插入恒阻器51中，锚索3穿过恒阻器51和恒阻夹片52。恒阻器51包括第一段511、第二段512和第三段513，第一段511的外壁为阶梯形状，且内侧的第一通孔为圆柱体形状，第二段512的外壁为圆台体形状且内侧的第二通孔也为圆台体形状，第三段513的外壁为圆柱体形状，且内侧的第三通孔也为圆柱体形状，第二段512从第一段511向第三段513逐渐变窄，其中，第一段511插入锚索通孔21时贴紧锚索通孔21的内壁，第二段512和第三段513位于锚索通孔21的外侧。恒阻夹片52为圆台体形状，恒阻夹片52在锚索3经外力拉伸时扩展开以锁定锚索3，并在外力达到设计破断值时，从恒阻器51断开以将锚索3拉出。恒阻夹片52包括第一夹片、第二夹片和第三夹片，第一夹片、第二夹片和第三夹片均为带齿的锁具夹片，在外力作用下，恒阻夹片52将第二段512和第三段513逐渐撑开以拉出锚索3。

其中，通过恒阻器51的恒阻特性，计算设计一定的壁厚及角度来调整相应的恒阻力大小。恒阻器51的破断设计值大小应大于锚索3张拉力设计值且小于锚索3的破断力设计值，在锚索3回收时通过锚索3张拉机具过载强拉至恒阻器51破断力值，使锚索3被拉出继而回收。恒阻器51和恒阻夹片52是配套使用的。在安装时，先给锚索3施加一定的外力，恒阻夹片52扩展将锚索3固定住。施工完成后，通过张拉千斤顶将锚索3缓慢张拉，待张拉至恒阻器51破断值时将锚索3缓慢抽出，若达到恒阻器51破断值仍未破断，通过张拉千斤顶多次张拉并缓慢增大张拉力值直至恒阻器51拉断。

在本发明的一个优选实施例中，恒阻套管1的内壁包括倾斜段11，锚索集束盘2卡接到倾斜段11。

如图1所示，恒阻套管1包括位于左侧的平滑段和位于右侧的倾斜段11。倾斜段11从左向右逐渐向下倾斜。锚索集束盘2从左侧进入恒阻套管1，由于其自身是倒圆台形状，在其与倾斜段11接触后，形状逐渐契合，从而固定卡在倾斜段11。

在本发明的一个优选实施例中，锚索3为多个，锚索集束盘2上对应于锚索3的数量设置有同等数量的锚索通孔21；注浆管通孔22设置于锚索集束盘2的中心，锚索通孔21相对于注浆管通孔22均布于锚索集束盘2。

如图1所示，优选地，可以锚索通孔21为多个其均布于注浆管通孔22周围。也可以锚索通孔21和注浆管通孔22均为多个。二者的数量与锚索3和注浆管4的数量一致。

本发明的回收锚索装置可实现如下效果：

该可回收锚索装置能够通过锚索集束盘2和恒阻锁具5的配合在一定的外部加压下实现锚索3的压力固定、在压力达到破断值时直接破坏恒阻锁具5从而拉出锚索3特别方便拆卸且仅锚索3之外的结构遗留在底层中，大大提高了回收利用率。通过锚索集束盘2和恒阻套管1的配合实现多束锚索力传递至粘结区域。通过恒阻器止浆套6防止注浆时浆液进入所述锚索通孔21。通过恒阻套管止浆套7防止注浆时浆液进入恒阻套管1与锚索集束盘2之间的空间。通过锚索固定器8实现锚索3和注浆管4的合理定位。

在本发明实施例中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一个优选实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明实施例的优选实施例而已，并不用于限制本发明实施例，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可回收锚索装置，其特征在于，包括：

恒阻套管(1)；

锚索集束盘(2)，设置于所述恒阻套管(1)内，且所述锚索集束盘(2)开设有锚索通孔(21)和注浆管通孔(22)；

锚索(3)，穿过所述锚索通孔(21)；

注浆管(4)，穿过所述注浆管通孔(22)；以及

恒阻锁具(5)，套设在所述锚索(3)的外侧并插入所述锚索通孔(21)；

其中，所述锚索(3)通过所述恒阻锁具(5)固接于所述锚索集束盘(2)，并在外力的作用下破断所述恒阻锁具(5)以抽出所述锚索(3)。

2.根据权利要求1所述的可回收锚索装置，其特征在于，还包括：恒阻器止浆套(6)，所述恒阻器止浆套(6)卡接于所述锚索通孔(21)和所述锚索(3)之间以防止注浆时浆液进入所述锚索通孔(21)。

3.根据权利要求1所述的可回收锚索装置，其特征在于，还包括：恒阻套管止浆套(7)，所述恒阻套管止浆套(7)设置于所述恒阻套管(1)的所述锚索(3)伸入侧以防止注浆时浆液进入所述恒阻套管(1)与所述锚索集束盘(2)之间的空间。

4.根据权利要求1所述的可回收锚索装置，其特征在于，还包括：锚索固定器(8)，所述锚索固定器(8)将所述锚索(3)和所述注浆管(4)无法缠绕到一起。

5.根据权利要求1所述的可回收锚索装置，其特征在于，所述恒阻锁具(5)包括恒阻器(51)和恒阻夹片(52)，其中，所述恒阻夹片(52)插入所述恒阻器(51)中，所述锚索(3)穿过所述恒阻器(51)和所述恒阻夹片(52)。

6.根据权利要求5所述的可回收锚索装置，其特征在于，所述恒阻器(51)包括第一段(511)、第二段(512)和第三段(513)，所述第一段(511)的外壁为阶梯形状，且内侧的第一通孔为圆柱体形状，所述第二段(512)的外壁为圆台体形状且内侧的第二通孔也为圆台体形状，所述第三段(513)的外壁为圆柱体形状，且内侧的第三通孔也为圆柱体形状，所述第二段(512)从所述第一段(511)向所述第三段(513)逐渐变窄，其中，所述第一段(511)插入所述锚索通孔(21)时贴紧所述锚索通孔(21)的内壁，所述第二段(512)和所述第三段(513)位于所述锚索通孔(21)的外侧。

7.根据权利要求6所述的可回收锚索装置，其特征在于，所述恒阻夹片(52)为圆台体形状，所述恒阻夹片(52)在所述锚索(3)经外力拉伸时扩展开以锁定所述锚索(3)，并在外力达到设计破断值时，从所述恒阻器(51)断开以将所述锚索(3)拉出。

8.根据权利要求7所述的可回收锚索装置，其特征在于，所述恒阻夹片(52)包括第一夹片、第二夹片和第三夹片，所述第一伸缩片、第二伸缩片和第三伸缩片均为带齿的锁具夹片，在外力作用下，所述恒阻夹片(52)将所述第二段(512)和所述第三段(513)逐渐撑开以拉出所述锚索(3)。

9.根据权利要求1所述的可回收锚索装置，其特征在于，恒阻套管(1)的内壁包括倾斜段(11)，所述锚索集束盘(2)卡接到所述倾斜段(11)。

10.根据权利要求1所述的可回收锚索装置，其特征在于，所述锚索(3)为多个，所述锚索集束盘(2)上对应于所述锚索(3)的数量设置有同等数量的锚索通孔(21)；

所述注浆管通孔(22)设置于所述锚索集束盘(2)的中心，所述锚索通孔(21)相对于所述注浆管通孔(22)均布于所述锚索集束盘(2)。

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