CN116607512A - 一种可重复利用的锚管装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可重复利用的锚管装置，包括锚管管体、倒刺和驱动机构；所述锚管管体的管体上留设若干数量的窗口，所述窗口外侧的管体处设置内凹嵌槽；所述倒刺为长条形，所述倒刺的形状与所述内凹嵌槽一致，所述倒刺扣合在内凹嵌槽中时可封闭所述窗口并与锚管管体配合形成规则的圆管，所述倒刺内侧面的上部和下部分别设置上卡扣和下卡扣；所述驱动机构通过旋转，可驱动倒刺上部外挤，形成倒刺，继续转动，驱动倒刺下部外挤，倒刺与管体分离，回收管体，实现锚管的重复利用，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及锚固支护工程技术领域，具体的说，涉及了一种可重复利用的锚管装置。
背景技术
锚管在施工中被广泛应用，锚管是一种能够对土体进行加固的施工工具，同时锚管锚固在土体中，形成受拉杆件，通过拉结作用传递到周围的稳定地层中去，主要是通过与周围土体形成锚固力。这个稳定地层可以土，也可以是岩层，在土层中的锚管称为土层锚管，在岩层中的锚管则为岩石锚管，多用于基坑支护，高边坡支护等工程部位。
随着经济社会的发展，锚管的形式及应用越来越普遍，比如隧道中的超前注浆小导管，锁脚锚管，注浆管棚；根据物理特性分类有金属锚管，非金属锚管，工程金属类锚管应用居多。
现在也出现了一些带有倒刺的锚管以提升锚管与土体之间的锚固力，但焊接在锚管表面的倒刺反而对锚管的钻入和钻出形成了阻碍，降低了作业效率，同时锚管基本无法回收利用，用于临时支护造成资源的浪费。
也有将倒刺设计为可伸出、可收回的结构，但是倒刺结构在收回时，需要克服巨大的压力，对回收机构要求极高，损坏率极高，得不偿失。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种在使用中形成自生倒刺、在不使用时倒刺脱落，以便回收重复利用锚管的可重复利用的锚管装置。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种可重复利用的锚管装置，包括锚管管体、倒刺和驱动机构；
所述锚管管体的管体上留设若干数量的窗口，所述窗口外侧的管体处设置内凹嵌槽；
所述倒刺为长条形，所述倒刺的形状与所述内凹嵌槽一致，所述倒刺扣合在内凹嵌槽中时可封闭所述窗口并与锚管管体配合形成规则的圆管，所述倒刺内侧面的上部和下部分别设置上卡扣和下卡扣；
所述驱动机构包括管内旋杆、连接支撑杆、上部锁紧卡扣插条、上部外挤卡扣面板、下部锁紧卡扣插条和下部外挤卡扣面板，所述管内旋杆可相对锚管管体旋转，所述管内旋杆通过连接支撑杆与上部锁紧卡扣插条、上部外挤卡扣面板、下部锁紧卡扣插条和下部外挤卡扣面板分别连接；
每个所述倒刺的上卡扣对应一组连续设置的上部锁紧卡扣插条和上部外挤卡扣面板，所述管内旋杆旋转第一角度，使得上部锁紧卡扣插条与上卡扣分离，继续旋转，使上部外挤卡扣面板将倒刺的上部外挤；
每个所述倒刺的下卡扣对应一组连续设置的下部锁紧卡扣插条和下部外挤卡扣面板，所述管内旋杆旋转第二角度，使得下部锁紧卡扣插条与下卡扣分离，继续旋转，使下部外挤卡扣面板将倒刺的下部外挤，倒刺脱落；
所述第一角度小于第二角度，相应的所述上部锁紧卡扣的长度小于下部锁紧卡扣的长度，以便倒刺的上部外挤时能保持下部锁定。
基上所述，所述倒刺为长条弧形，在倒刺扣合在内凹嵌槽中时形变，所述倒刺的上卡扣与上部锁紧卡扣插条分离时，倒刺上部向外复原。
基上所述，所述管内旋杆通过连接支撑杆、上部锁紧卡扣插条和下部锁紧卡扣插条与锚管管体临时活动转动配合。
基上所述，所述窗口沿管体的换向和纵向，按梅花形均匀分布。
基上所述，当所述上部外挤卡扣面板或下部外挤卡扣面板向外推倒刺时，遮挡窗口的部分或全部面积。
基上所述，所述上部外挤卡扣面板或下部外挤卡扣面板上还设置有注浆孔。
基上所述，所述窗口分为上窗口和下窗口，所述上窗口对应上部锁紧卡扣插条和上部外挤卡扣面板，所述下窗口对应下部锁紧卡扣插条和下部外挤卡扣面板，以便所述上部外挤卡扣面板可遮挡上窗口，所述下部外挤卡扣面板可遮挡下窗口。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，本发明具有以下优点：
1.该方案所设计的倒刺，在下杆时折叠起来，与杆体一致，不影响下杆，在需要倒刺时形成倒刺结构，提高支护的稳定性，在需要回收时，使倒刺脱落，仅回收锚管主体，降低回收难度，倒刺模块化，作为损耗品，相比原来的锚管未回收利用，可降低损耗90%，易用性大幅提升。
2.针对倒刺的挤出和脱落，使用旋转组件配合卡扣插接和挤出结构实现倒刺状态的变化，操作简便，旋转组件具有自稳定性，无需额外的配件，造价更低。
附图说明
图1是本发明中可重复利用的锚管装置的杆状态结构示意图。
图2是本发明中可重复利用的锚管装置的倒刺展开状态示意图。
图3是本发明中可重复利用的锚管装置的倒刺脱落状态示意图。
图4是本发明中可重复利用的锚管装置的杆状态断面图。
图5是本发明中可重复利用的锚管装置的倒刺展开状态断面图。
图6是本发明中可重复利用的锚管装置的倒刺脱落状态断面图。
图7是本发明中锚管内旋杆与卡扣锁紧与分离细部图。
图8是本发明中锚管内旋杆与卡扣锁紧与分离剖面图。
图中：1-锚管管体；2-倒刺；3-倒刺卡扣；4-驱动机构；5-管内旋杆；6-连接支撑杆；7-注浆孔；8-预留窗口；401-锁紧卡扣插条；402-外挤卡扣面板；A、B、C、D代表倒刺上部卡扣松紧的四种状态；A1、B1、C1、D1代表倒刺下部卡扣松紧的四种状态。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1-图6所示，一种可重复利用的锚管装置，包括锚管管体1、倒刺2和驱动机构4。
所述锚管管体1的管体上沿管体的换向和纵向，按梅花形均匀分布若干数量的窗口8，所述窗口8外侧的管体处设置内凹嵌槽，具体的，本实施例中，每个倒刺所对应的窗口8分为上窗口和下窗口，上窗口对应倒刺的上部卡扣，下窗口对应倒刺的下部卡扣，以便在使用过程中能够及时封闭窗口。
所述倒刺2为长条弧形，所述倒刺2的形状与所述内凹嵌槽一致，所述倒刺2扣合在内凹嵌槽中时可封闭所述窗口8并与锚管管体1配合形成规则的圆管，所述倒刺为长条弧形，在倒刺扣合在内凹嵌槽中时形变，所述倒刺的上卡扣与上部锁紧卡扣插条分离时，倒刺上部向外复原。
所述倒刺2内侧面的上部和下部分别设置上卡扣和下卡扣，统称为倒刺卡扣3。
所述驱动机构包括管内旋杆5、连接支撑杆6、上部锁紧卡扣插条、上部外挤卡扣面板、下部锁紧卡扣插条和下部外挤卡扣面板，本实施例的附图中，为简化说明，将其简化为锁紧卡扣插条401和外挤卡扣面板402，不做上下区分。
所述管内旋杆5可相对锚管管体1旋转，所述管内旋杆5通过连接支撑杆6与锁紧卡扣插条401和外挤卡扣面板402分别连接，使管内旋杆5和管体1形成稳定的活动支撑。
具体的，每个所述倒刺的上卡扣对应一组连续设置的上部锁紧卡扣插条和上部外挤卡扣面板，所述管内旋杆旋转第一角度，使得上部锁紧卡扣插条与上卡扣分离，继续旋转，使上部外挤卡扣面板将倒刺的上部外挤，同时，上部外挤卡扣面板可遮挡上窗口；
每个所述倒刺的下卡扣对应一组连续设置的下部锁紧卡扣插条和下部外挤卡扣面板，所述管内旋杆旋转第二角度，使得下部锁紧卡扣插条与下卡扣分离，继续旋转，使下部外挤卡扣面板将倒刺的下部外挤，倒刺脱落，同时，下部外挤卡扣面板可遮挡下窗口；
所述第一角度小于第二角度，相应的所述上部锁紧卡扣的长度小于下部锁紧卡扣的长度，以便倒刺的上部外挤时能保持下部锁定。
所述上部外挤卡扣面板或下部外挤卡扣面板上还设置有注浆孔7。
其它实施例中，每个倒刺对应的窗口仅有一个时，上部外挤卡扣面板或下部外挤卡扣面板向外推倒刺时，遮挡窗口的部分或全部面积。
配合附图7和附图8的实际应用，进行详细说明：
作为可重复利用的锚管质量要求较高，管壁厚度至少达到5mm及以上，锚管长度根据工程应用情况合理选择，锚管的倒刺环向间距和纵向间距根据工程地质条件及所需锚固力确定。一般纵向间距20-30cm,环向间距5-10cm为宜，倒刺长度5-10cm。
使用前先进行锚管及倒刺的安装：先将管内旋杆5转动至A状态、A1状态，此时窗口处于开放状态，将倒刺贴合锚管的预留窗口进行安设，倒刺上下部卡扣可进入锚管壁内，同时倒刺与管身预留卡槽紧贴。
旋转管内旋杆5一定角度，锁紧卡扣插条401与倒刺卡扣3进行咬合，进入B状态、B1状态，倒刺上下部进入锁紧状态，此时锚管管身上的倒刺安装完毕，形成整体，可进行钻孔作业打入锚管。
锚管到达指定岩土深度后，需要与周围土体形成锚固力，故此时再次旋转旋杆5一定角度，倒刺上部的倒刺卡扣3与锁紧卡扣插条401进行松脱，倒刺上部的倒刺卡扣3与外挤卡扣面板402进入C状态，外挤卡扣面板402将对倒刺卡扣3进行一个外挤的力，倒刺下部的倒刺卡扣3与锁紧卡扣插条401保持C1锁紧状态，保证了倒刺上部脱离管壁，下部保持与管壁连接，能够与周围岩土形成嵌挤力，锚管抵抗向外的拉力将增大，锚固增强。
作业完成后，需要回收锚管时，继续旋转旋杆5一定角度，倒刺上部的倒刺卡扣3与外挤卡扣面板402进图D状态，倒刺依然保持松脱状态；倒刺下部的倒刺卡扣3与锁紧卡扣插条401进行松脱，倒刺下部的倒刺卡扣3与外挤卡扣面板402进入D1状态，外挤卡扣面板402将对倒刺卡扣3进行一个外挤的力，保证了倒刺卡扣3下部卡扣脱离管壁，最终倒刺构件与倒刺卡扣3整体与锚管主体结构进行脱离。
形成了图3和图6的效果。外挤卡扣面板402有效堵塞了预留窗口8，防止杂土进入锚管内，最终拔出锚管，根据工程需要可通过注浆孔7采取注浆填充孔道。拔出锚管后清理管体，安装倒刺构件进行下一循环作业。
最后应当说明的是: 上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (7)
1.一种可重复利用的锚管装置，其特征在于：包括锚管管体、倒刺和驱动机构；
所述锚管管体的管体上留设若干数量的窗口，所述窗口外侧的管体处设置内凹嵌槽；
所述倒刺为长条形，所述倒刺的形状与所述内凹嵌槽一致，所述倒刺扣合在内凹嵌槽中时可封闭所述窗口并与锚管管体配合形成规则的圆管，所述倒刺内侧面的上部和下部分别设置上卡扣和下卡扣；
所述驱动机构包括管内旋杆、连接支撑杆、上部锁紧卡扣插条、上部外挤卡扣面板、下部锁紧卡扣插条和下部外挤卡扣面板，所述管内旋杆可相对锚管管体旋转，所述管内旋杆通过连接支撑杆与上部锁紧卡扣插条、上部外挤卡扣面板、下部锁紧卡扣插条和下部外挤卡扣面板分别连接；
每个所述倒刺的上卡扣对应一组连续设置的上部锁紧卡扣插条和上部外挤卡扣面板，所述管内旋杆旋转第一角度，使得上部锁紧卡扣插条与上卡扣分离，继续旋转，使上部外挤卡扣面板将倒刺的上部外挤；
每个所述倒刺的下卡扣对应一组连续设置的下部锁紧卡扣插条和下部外挤卡扣面板，所述管内旋杆旋转第二角度，使得下部锁紧卡扣插条与下卡扣分离，继续旋转，使下部外挤卡扣面板将倒刺的下部外挤，倒刺脱落；
所述第一角度小于第二角度，相应的所述上部锁紧卡扣的长度小于下部锁紧卡扣的长度，以便倒刺的上部外挤时能保持下部锁定。
2.根据权利要求1所述的可重复利用的锚管装置，其特征在于：所述倒刺为长条弧形，在倒刺扣合在内凹嵌槽中时形变，所述倒刺的上卡扣与上部锁紧卡扣插条分离时，倒刺上部向外复原。
3.根据权利要求2所述的可重复利用的锚管装置，其特征在于：所述管内旋杆通过连接支撑杆、上部锁紧卡扣插条和下部锁紧卡扣插条与锚管管体临时活动转动配合。
4.根据权利要求3所述的可重复利用的锚管装置，其特征在于：所述窗口沿管体的换向和纵向，按梅花形均匀分布。
5.根据权利要求4所述的可重复利用的锚管装置，其特征在于：当所述上部外挤卡扣面板或下部外挤卡扣面板向外推倒刺时，遮挡窗口的部分或全部面积。
6.根据权利要求5所述的可重复利用的锚管装置，其特征在于：所述上部外挤卡扣面板或下部外挤卡扣面板上还设置有注浆孔。
7.根据权利要求4所述的可重复利用的锚管装置，其特征在于：所述窗口分为上窗口和下窗口，所述上窗口对应上部锁紧卡扣插条和上部外挤卡扣面板，所述下窗口对应下部锁紧卡扣插条和下部外挤卡扣面板，以便所述上部外挤卡扣面板可遮挡上窗口，所述下部外挤卡扣面板可遮挡下窗口。
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