CN1523168A - 土木工程中回收锚具及可回收锚索技术 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土木工程中回收锚具及可回收锚索技术，旨在提供一种结构简单，可减少地下环境污染、使用、回收方便的回收锚具及可回收锚索技术。本发明通过设置在外筒和中筒之间的横销和设置在中筒内的内杆，达到使中筒和外筒之间的固定和松脱目的，从而可实现对锚索及主要锚具的回收利用。本发明用于土木工程支护锚索。

Description

土木工程中回收锚具及可回收锚索技术

技术领域

本发明涉及一种土木工程中的锚索及相关技术，更具体地说，它涉及一种土木工程中回收锚具及可回收锚索技术。

背景技术

锚索在我国地下基坑支护中应用十分广泛，与其它支护技术相比较，锚索具有价格低廉、施工简单成熟、速度快、不占用主体施工工作面等优点，是我国目前基坑支护的主要技术之一。普通锚索，其最大缺点在于锚索不能回收，长期留置于地下，占用了大量的地下空间，形成永久性地下垃圾，对相邻地块的开发及将来城市的整体规划影响很大。国际上已有很多国家和地区限制普通锚杆锚索的使用，其主要原因即临时性支护的锚杆锚索，当支护功能成为不必要时，无法清除，从而造成地下环境污染问题。

日本有两项可回收锚索技术；第一种为“U”形装置式，锚索由锚头、自由段和锚固段组成；无粘结钢绞线下端利用“U”形装置固定，也就是1根长的钢绞线穿过下端后返回上端，作为2根使用；各个“U”形装置错开一定的距离放置，钢绞线上端张拉后用夹片式组合锚具固定，钢绞线回收时因事先涂油装在塑料管内，将预应力放张后，通过“U”形装置可以抽出钢绞线重新利用。这种方法的缺点是：(1)所有的“U”形装置全部留置于地下，为一次性使用，成本较高；(2)各“U”装置位置错开，现场施工不易掌握；(3)由于孔径较小钢绞线弯心直径必然较小，钢绞线穿过“U”形装置并返回时，绑扎较困难，从而下索也较困难；(4)由于钢绞线弯心直径小，回收时较费力，需借助于千斤顶等设备，回收的时间较长；(5)工作索只能为双数，且钢绞线的直径不能太大。

第二种为回收式锚索，由日本国土防灾技术株式会社拥有的专利技术。它由锚头、钢绞索、套管、承载体、水泥砂浆等组成；钢绞线穿于套管内，与水泥砂浆体隔离，下端与承载体连接；承载体长约2m左右，钢绞线中有一根为回收索，其余为工作索，钢绞线在承载体的端部处于压接状态，在套管内处于自由状态；钢绞线回收时，先用千斤顶拉出回收索，回收索拔出承载体后，其余的工作索即解除锚固状态，可逐根拔出。这种方法的不足之处是：(1)承载体为锚索的核心部分，永留置于地下，为一次性使用，成本高；(2)工作索在承载体端部处于压接状态，为实现承载体对工作索的锚固，回收索在承载体中也承受较大的锚固力，张拉回收索时需提供较大的回收力(回收索拔出时在孔口可听见“嘭”的一声)，因而，当锚索较长时，由于自由段的摩阻力影响，可能存在拔不出回收索的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，使用、回收方便的一种土木工程中回收锚具。

本发明的另一个目的是通过回收锚具，提供一种可减少地下环境污染、锚索回收可靠的一种土木工程中的可回收锚索技术。

本发明的目的是通过下述的技术方案予以实现。

本发明的一种土木工程中回收锚具，包括外筒、中筒、内杆、横销，外筒为一圆筒体，在外筒的筒壁上沿径向设有多个径向通孔；所述的中筒是能自由放入外筒内、长度大于外筒壁上的通孔上下位置的圆柱体；在中筒的中部轴向设有长孔，长孔的深度大于外筒壁上通孔的上下位置；在中筒径向设有与外筒上每个通孔相对应的径向孔并与长孔连通；在中筒的外表面设有凹槽；所述的内杆是一能自由放入中筒中部长孔内的圆柱形棒，内杆的长度应在放入长孔后能完全覆盖中筒上的径向孔；中筒设在外筒内；内杆设在中筒的长孔内；所述的横销是一头是半球面的销轴，设置在外筒壁上通孔和中筒上径向孔内，半球面的一端向外，另一端顶住内杆表面上。

在采取上述技术措施的基础上，进一步的改进措施是在横销的半球面的一端上设有销帽；销帽固定在外筒上；在外筒的底部设有封口板；在中筒上设有拉杆。

在封口板与中筒之间设有定位块，定位块上设有与中筒上凹槽相适应的通孔，有利于力的平衡传递。

本发明的一种土木工程中的可回收锚索技术，包括OVM-P型锚头、钢绞线、塑料管、砂浆体、和根据权利要求1或2或3所述回收锚具，钢绞线中包括工作索和回收索，内穿于塑料管内与砂浆体隔离，工作索穿过中筒的凹槽用OVM-P型锚头锁定于回收锚具的底部，另一端于钻孔孔口用夹片锚具固定以承受拉拔力；回收索连接在回收锚具的内杆上，伸出塑料管孔口，不作张拉固定；回收锚具的外筒及塑料管被水泥砂浆固结于钻孔内，与钻孔壁的岩土体粘结在一起。

具体的安装步骤为：(1)在组装好回收锚具，(2)固定工作索及回收索，(3)在外筒表面沿外筒纵向焊接上根据抗拔力大小计算所需的钢筋；(4)把工作索与回收索绑扎成束；(5)在钢绞线束外套上塑料管并前后密封，同时将回收锚具底端密封防水；(6)钻孔并清孔；(7)下锚索到钻孔内；(8)下索后，灌注水泥砂浆；(9)待砂浆达到设计强度即可张拉工作索并锁定。

回收的步骤为：(1)先放松工作索，卸去预应力；(2)用千斤顶张拉回收索，拔出回收锚具的内杆；(3)然后再张拉工作索，并将中筒从外筒内拔出，再拔出钻孔口；(4)将钢绞线与中筒等分离、回收，并对回收部件进行保养备用。

本发明与现有技术相比，具有以下的优点：

1.结构简单，受力可靠，加工容易；

2.除外筒外，其余部件可全部回收，重复使用，使用成本低；

3.回收锚具可在仓库预先组装，运到工地后，只需穿上钢绞线，安装OVM-P形锚头，然后装上封口板，把回收索与内杆连接在一起即可，因而可提高工作效率，避免工人在现场操作可能出现的失误；

4.结构坚固，工人的一般操作不会影响其工作性能，对工人的操作技能要求不高，便于施工。

5.回收方便，回收索对内杆的张拉力不大，可轻易拔出内杆，只要内杆被拔出中筒，钢绞线、中筒及横销等即可回收。

附图说明

图1是本发明中回收锚具实施例1的分解结构示意图；

图2是图1中A-A向剖视图；

图3是图1中B-B向剖视图；

图4是本发明实施例1定位块的俯视图；

图5是本发明中回收锚具实施例2的分解结构示意图；

图6是图5中C-C向剖视图；

图7是图5中D-D向剖视图；

图8是本发明实施例2定位块的俯视图；

图9是本发明锚索的安装使用状态示意图；

图10是本发明锚索施工流程图；

图11是本发明锚索回收施工流程图。

图中：外筒1  通孔11  中筒2  长孔21  径向孔22  凹槽23  内杆3横销4  销帽5  拉杆6  封口板7  定位块8  通孔81  钢绞线10  塑料套管20  水泥砂浆30  钢筋条40  OVM-P型锚头50

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步地描述。

实施例1：

如图1至图4中所示，本发明的一种土木工程中回收锚具，为二索回收锚具，包括外筒1、中筒2、内杆3、横销4、销帽5、拉杆6、封口板7和定位块8，外筒1为一长度为450mm、直径为83mm、壁厚为10mm的无缝钢管，在外筒1的筒壁上设有两列、每列四个均布的径向通孔11；中筒2是一直径为61mm、长度大于通孔11上下位置的圆柱体；在中筒2的中部轴向设有直径为20mm、单面贯通的长孔21，长孔21的深度大于通孔11的上下位置；在中筒2上设有与外筒1上八个通孔11相对应的径向孔22并与长孔21连通；在中筒2的外表面设有两条均布的凹槽23，用来通过钢绞线；中筒2设在外筒1内；内杆3是外径为19.8mm圆柱形棒，内杆3的长度在放入长孔21后能完全覆盖孔22，内杆3设在中筒2的长孔21内；横销4是一头是半球面、直径为14mm的销轴，一共八个横销4分别设置在各个通孔11和径向孔22内，半球面的一头向外，另一头顶住内杆3表面上；销帽5盖在横销4的半球面端，固定在外筒1上；拉杆6与中筒2的端面连接；封口板7连接在外筒1的底部。在封口板7与中筒2之间设有定位块8，定位块8上设有与中筒2上凹槽23相适应的两个通孔81，用来通过钢绞线。

实施例2

如图5至图8中所示，本发明的一种土木工程中的回收锚具，为四索回收锚具，包括外筒1、中筒2、内杆3、横销4、销帽5、拉杆6、封口板7和定位块8，外筒1为长度为450mm、直径为95mm、壁厚为10mm的无缝钢管，在外筒1的筒壁上设有四列、每列四个均布的径向通孔11；中筒2是直径为74mm、长度大于通孔11上下位置的金属圆柱体；在中筒2的中部轴向设有直径为28mm的单面贯通的长孔21，长孔21的深度大于通孔11的上下位置；在中筒2上设有与外筒1上每个通孔11相对应的径向孔22并与长孔21连通；在中筒2的外表面设有四条凹槽23，用来通过钢绞线；中筒2设在外筒1内；内杆3是一外径为27.8mm金属圆棒，内杆3的长度在放入长孔21后能完全覆盖孔22，内杆3设在中筒2的长孔21内；横销4是一头是半球面、直径为14mm的金属销轴，一共16个横销4分别设置在各个通孔11和径向孔22内，半球面的一头向外，另一头顶住内杆3表面上；销帽5盖在横销4的半球面端，固定在外筒1上；四根拉杆6与中筒2的端面连接；封口板7连接在外筒1的底部。在封口板7与中筒2之间设有定位块8，定位块8上设有与中筒2上凹槽23相适应的四个通孔81，用来通过钢绞线。

本发明的实施例，采用75的钢绞线，公称直径为15.24mm，实施例1锚索的抗拉力的设计值是36吨；实施例2为72吨。

具体组装使用时，如图10所示，先组装回收锚具，把拉杆6安装固定于中筒2外端截面上；把内杆3插入中筒2的长孔21内，并用细铁线与中筒2上的拉杆6绑扎，使内杆3在一般操作时不会拔出中筒2；把中筒2安插入外筒1内，中筒2上径向孔22与外筒1的通孔11一一对应；把横销4放入外筒1、中筒2的径向孔洞中；安装销帽5，并固定在外筒1上。

然后安装钢绞线10，将钢绞线10穿过中筒2外侧的凹槽23，再穿过定位块8上的通孔81，在钢绞线10端部安装OVM-P型锚头50；把OVM-P型锚头50送回外筒1内，封上封口板7并固定在外筒1上；把回收索与内杆3连接起来，可先用OVM-P型锚头把回收索与一螺杆连接，再通过螺栓与内杆3螺纹连接；也可把回收索焊接于内杆3上；在回收锚具的外筒1上焊上钢筋条40；用以增强外筒1的强度及外筒1与水泥砂浆的摩阻力，把工作索与回收索绑扎成束，与普通锚索一样，需用隔离器对钢绞线10隔离绑扎，各钢绞线10不得相互缠绕一起；在回收索外套一塑料管；各钢绞线10抹上润滑油防锈；在钢绞线束上安装塑料套管20，各套管前后接头用胶水粘结牢固。组合安装完成后，就可将它们下入锚孔内，注浆水泥浆或水泥砂浆30形成锚索(如图9所示)；待水泥砂浆达到设计强度后，用千斤顶张拉工作索，并用夹片式锚具锁定于钻孔口，锚索即可承受拉拔力，起支护作用。

回收时，如图11所示，先张拉工作索卸下孔口夹片式锚头，放松工作索；然后张拉回收索将内杆拔出；再张拉工作索及回收索，把中筒及定位块等一并拔出外筒；使用人工将钢绞线等拉拔出锚孔即完成回收。

Claims (4)

1.一种土木工程中回收锚具，包括外筒(1)、中筒(2)、内杆(3)、横销(4)，其特征在于：外筒(1)为一圆筒体，在外筒(1)的筒壁上设有多个径向通孔(11)；所述的中筒(2)是能自由放入外筒(1)内、长度大于通孔(11)上下位置的圆柱体；在中筒(2)的中部轴向设有长孔(21)，长孔(21)的深度大于通孔(11)的上下位置；在中筒(2)径向设有与外筒(1)上每个通孔(11)相对应的径向孔(22)并与长孔(21)连通；在中筒(2)的外表面设有凹槽(23)；所述的内杆(3)是一能自由放入中筒(2)中部长孔(21)内的圆柱形棒，内杆(3)的长度应在放入长孔(21)后能完全覆盖孔(22)；中筒(2)设在外筒(1)内；内杆(3)设在中筒(2)的长孔(21)内；所述的横销(4)是一端是半球面的销轴，设置在通孔(11)和径向孔(22)内，半球面的一端向外，另一端顶住内杆(3)表面上。

2.根据权利要求1所述的回收锚具，其特征在于：在横销(4)的半球面的一端上设有销帽(5)；销帽(5)固定在外筒(1)上；在外筒(1)的底部设有封口板(7)；在中筒(2)上设有拉杆(6)。

3.根据权利要求1或2所述的回收锚具，其特征在于：在封口板(7)与中筒(2)之间设有定位块(8)，定位块(8)上设有与中筒(2)上凹槽(23)相适应的通孔(81)。

4.一种土木工程中的可回收锚索技术，包括OVM-P型锚头、钢绞线、塑料管、砂浆体、和根据权利要求1或2或3所述的回收锚具，钢绞线中包括工作索和回收索，内穿于塑料管内与砂浆体隔离，工作索穿过中筒的凹槽用OVM-P型锚头锁定于回收锚具的底部，另一端于钻孔孔口用夹片锚具固定以承受拉拔力；回收索连接在回收锚具的内杆上，伸出塑料管孔口，不作张拉固定；回收锚具的外筒及塑料管被水泥砂浆固结于钻孔内，与钻孔壁岩土体粘结在一起；

具体的安装步骤为：(1)在组装好回收锚具，(2)固定工作索及回收索，(3)在外筒表面沿外筒纵向焊接上根据抗拔力大小计算所需的钢筋；(4)把工作索与回收索绑扎成束；(5)在钢绞线束外套上塑料管并前后密封，同时将回收锚具底端密封防水；(6)钻孔并清孔；(7)下锚索到钻孔内；(8)下索后，灌注水泥砂浆；(9)待砂浆达到设计强度即可张拉工作索并锁定；

回收的步骤为：(1)先放松工作索，卸去预应力；(2)用千斤顶张拉回收索，拔出回收锚具的内杆；(3)然后再张拉工作索，并将中筒从外筒内拔出，再拔出钻孔口；(4)将钢绞线与中筒等分离、回收，并对回收部件进行保养备用。

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