CN204370419U - 可拆式压力型锚头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可拆式压力型锚头，包括锚头空腔，所述锚头空腔内设有锚具，所述锚具包括锚头底座，所述锚头底座内设有拼装的锥形空心圆销和多个扇形楔块，所述多个扇形楔块拼合在锥形空心圆销周围，所述锥形空心圆销内设有回收索，所述锚头空腔内还设有受力索，所述受力索穿过锚头底座并被受力索夹片锁紧在锚具上，所述受力索受力后通过受力索夹片施加锁紧力进一步夹紧锚具各部件并传力至承载板。当需要回收时，先卸去受力索的拉力，然后拉动回收索，拔出设于扇形楔块中间的锥形空心圆销，使得扇形楔块中间空出锥形空心圆销的空间，由于锥形空心圆销的体积远远大于回收索的体积，扇形楔块有较大的移动空间，能够很好地松开受力索，方便回收。

Description

可拆式压力型锚头

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，具体涉及一种可拆式压力型锚头。

背景技术

预应力锚杆在边坡支护及建筑基坑中应用较为广泛，其一般分为拉力型锚杆和压力型锚杆，其中压力型锚杆受力较为合理，充分发挥了锚固体（水泥土）的抗压性能，可以提供较大的抗拔力。另一方面，锚杆体一般采用钢绞线且全长均为无粘结，仅在岩土层深部的远端承载板（锚头）直接受力外拉，从而挤压锚固体及周围土体，提供锚索抗拔力。因此，压力型锚索在构造上具备完成功能后，回收其中的杆体（钢绞线）的可能性。

预应力锚索一个重要的应用领域是作为建筑深基坑临时性围护结构中的支点反力，其能提供较大的围护结构水平支点力。在目前深大基坑日渐增多的情况下，其应用越来越广泛，并具有较多的技术和经济优势。但是，当完成临时支护功能后，大量钢绞线被留置于地下，变成永久性的障碍物，对日后周边工程基础及地下设施施工造成较大的隐患，所以，对于临时性支护结构中的锚索，如何在其发挥完作用后及时回收锚索，变得越来越重要，也成为锚索能否应用的关键性问题。

中国专利号CN202509496U公开了一种预应力筋可拆除式锚杆主筋，包括预应力筋和承载头，承载头体内依次设有一个以上的挤压套、一个以上的螺纹挤压套和浮动螺母，承载头体内设阻止向预应力筋拔出方向移动的第一限位部和阻止浮动螺母向预应力筋拔出方向移动的第二限位部。这种锚杆主筋当锚杆处于工作状态时，挤压套、螺纹挤压套处于叠加状态，同时承受拉力荷载；当锚杆使用完成进行拆除时，对各个挤压套分别进行拆除。其原理是拆除时逐个拉破挤压套，通过施加超过挤压套握裹力的外力来拔出钢绞线。

中国专利号CN203684220U公开一种可回收的锚固结构，包括定位座、夹片和导向帽，定位座上部设有安装孔，安装孔处安装夹片，夹片的中心处穿钢绞线；夹片锥度较大，当钢绞线在外力作用下拉紧时，夹片夹紧在定位座上，当钢绞线拉力取消后，夹片自动脱落。该技术结构简单，但锚头处夹片极易在安装过程中自动脱落；另一方面，置于土层深部的锚头及夹片较易锈蚀，通过在外侧敲打钢绞线很难使夹片松开，更重要的是从结构上来看其在回收时夹片没有脱落的空间。

中国专利号CN203174604U公开了一种拆芯的锥塞式锚具，包含锚环、锚塞、隔离套管；锚塞呈圆锥形并均匀地设置有凹槽；芯材穿过锚塞的凹槽后，与锚塞一起穿过锚孔。当拉拽芯材时，锚塞可将芯材的一端固定在锚环上；锚环或锚塞由可熔材料制成，内部设置有电加热装置，当电加热装置加热时，所述锚环或锚塞可软化或熔化，从而可抽出芯材。上述技术要求可熔材料强度大熔点低，由于锚头在土层中会导热，较难使其温度加热至很高。

日本的JCE回收锚索和U型回收锚索，前者也设有回收索，但结构复杂，成本高，锚头较长。后者需要成对设置钢绞线，且回收时，钢绞线受到的挤压力较大，自身发生较大变形，回收拉力较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种工作时结构坚固、使用状态稳定，完成功能后容易拉松的可拆式压力型锚头。为此，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型包括锚头空腔1，所述锚头空腔1内设有锚具，所述锚具包括锚头底座6，所述锚头底座6与承载板12固定连接，所述锚具外设有锚头外壁2，所述锚头外壁2与锚头底座6套接固定，所述锚头底座6内设有拼装的锥形空心圆销10和多个扇形楔块9，所述多个扇形楔块9拼合在锥形空心圆销10周围，所述锥形空心圆销10内设有回收索3，所述锚头空腔1内还设有受力索5，所述受力索5穿过锚头底座6并被受力索夹片8锁紧在锚具上。

通过以上技术方案，本实用新型使用时，先按旋喷锚杆施工工艺完成锚索的设置并开始工作，受力索5受力后，通过受力索夹片8进一步夹紧了锚具各部件，并将拉力传递给承载板12，承载板12挤压外侧锚固体22获得抗拔力。当需要回收时，先卸去受力索5上的荷载，然后通过拉动回收索3，拔出设于扇形楔块9中间的锥形空心圆销10，使得各个扇形楔块9中间空出锥形空心圆销10大小的空间。由于锥形空心圆销10的体积远远大于回收索的体积，因此扇形楔块9有较大的移动空间，能够很好地滑动楔块松开受力索5，方便将其回收。

为了达到进一步的技术效果，本实用新型还采用以下进一步的技术方案：

所述的锥形空心圆销10为圆台状，中间设有通孔，所述圆台的母线与底面之间的夹角为80~87°。

通过以上技术方案，在本实用新型中，扇形楔块9通过锥形空心圆销10再与回收索3接触。更重要的是，由于锥形空心圆销10是圆台形的，通过锥度优选，一方面保证锚具在工作状态时结构稳定，另一方面当受力索5卸载后，锚具各零件之间还存在较大的残余径向挤压应力，而锥形空心圆销10的锥度，有利于减小圆销拔出时的拉力。但是圆销锥度过大又不利于卡紧，因此经过反复实验，确认锥形空心圆销10的母线与底面之间的夹角在80~87°为较合适的倾斜范围。回拔时拉松力可有效减小，回收索可采用钢丝绳或直径较小的钢绞线。

所述锥形空心圆销10的最大横截面直径为28~35mm。

通过以上技术方案，在本实用新型中，因为扇形楔块9不直接与回收索接触，而是压在锥形空心圆销10外侧，锥形空心圆销10的体积比回收索大得多，这样锚头扇形楔块9与锥形空心圆销10有足够的接触面积，从而减少了扇形楔块的内应力，以保证锚具工作时，扇形楔块不会因为局部应力过大而挤压变形。

所述扇形楔块9为两块、三块或四块，紧密围绕在锥形空心圆销10周围，且每个扇形楔块9的两侧均设有限位槽19，所述锚头底座6中设固定槽20。

通过以上技术方案，因为每个扇形楔块9两侧均设有限位槽19，这样在拔出锥形空心圆销10后，各个扇形楔块9沿着限位槽19和固定槽20定向往中间移动。根据本实用新型的设计，扇形楔块9移动到设定的最大位移后便被固定槽限位，不至于当某个楔块移动位移过大而占据了其它楔块的移动空间。这样可保证每根受力索5能够有效地被松开和回收。在不设限位槽19和固定槽20的情况下，当锚具各部件在被拉松的瞬间，楔块会无序弹开，楔块之间会相互影响而减小了各自的移动空间。为了保证楔块的自由滑动，所述限位槽的角度大于90度。

所述锥形空心圆销10由两个有间隙的锥形半体拼合而成，中间设有通孔，所述通孔内设牙纹。

通过以上技术方案，以保证回收索3与锥形空心圆销10一起被拉出进入锚头空腔1，锥形空心圆销10自动分开，从而保证回收索3和锥形空心圆销10分离，使得回收索3通过回收索穿孔18被抽出。

所述受力索夹片8高出锚头底座6顶面3~4mm。

所述锚头空腔1中设有预紧压板21。

本实用新型使用的时候，先进行拼装，然后给夹片8施加一定的预紧力，保证锚具各部件相互压紧不松散，并用预紧压板21和锚头外壁2压紧套接固定在锚头底座6上，由于是套接在锚头底座上，固定前可以上下伸缩，能确保预紧压板21能与受力索夹片8顶面压实顶紧，使锚具各部件被压紧不会松散。受力索夹片8高出锚头底座6顶面，因此，扇形楔块9与预紧压板21底面有空隙，方便在松开的时候不影响扇形楔块9的移动。

附图说明

图1是本实用新型的使用状态示意图；

图2是实施例1中，锚头底座装有四块扇形楔块时的横截面剖视图；

图3是图2所示锚头底座没有装扇形楔块和锥形空心圆销时的横截面剖视图；

图4是实施例1的使用状态剖视图；

图5是实施例1的扇形楔块结构示意图；

图6是图5的A-A剖视图；

图7是实施例1的锥形空心圆销剖视图；

图8是图7的B-B剖视图；

图9是实施例1的承载板的结构示意图；

图10是实施例2的使用状态剖视图；

图11是实施例3中，锚头底座装有两块扇形楔块时的横截面剖视图；

图12是图11所示锚头底座没有装扇形楔块和锥形空心圆销时的横截面剖视图；

图13是实施例4中，锚头底座装有三块扇形楔块时的横截面剖视图；

图14是图13所示锚头底座没有装扇形楔块和锥形空心圆销时的横截面剖视图；

图15是预紧压板的结构示意图；

图16是实施例5的使用状态剖视图；

图17是实施例6的使用状态剖视图。

各图中：锚头空腔1，锚头外壁2，回收索3，拉环4，受力索5，锚头底座6，牵引导向管7，受力索夹片8，扇形楔块9，锥形空心圆销10，接口管11，承载板12，导向管基座13，圆销回收腔14，塑料套管15，塑料限位夹片16，受力索穿孔17，回收索穿孔18，扇形楔块限位槽19，固定槽20，预紧压板21，旋喷扩大头22，锚固体23、橡胶止浆塞24。

具体实施方式

参照附图。本实用新型包括：锚头空腔1、锚头外壁2、回收索3、拉环4、受力索5、锚头底座6、牵引导向管7、受力索夹片8、扇形楔块9、锥形空心圆销10、接口管11、承载板12、导向管基座13、圆销回收腔14、塑料套管15、塑料限位夹片16、受力索穿孔17、回收索穿孔18、扇形楔块限位槽19，固定槽20，预紧压板21 ，旋喷扩大头22，锚固体23、橡胶止浆塞24。

本实用新型使用的时候，埋在远端岩土层中，通过锚索与外侧支护结构相连。所述锚头底座6固定在承载板12上，所述锚具外设有锚头外壁2，所述锚头外壁2与锚头底座6套接固定，所有接触缝均焊接并密封，使得锚头空腔1为与外界完全隔离的孔腔，防止注浆水泥进入。所述承载板12外侧圆孔处焊接短段接口管11，所述接口管11套接塑料套管15，受力索5与回收索3从套管15内穿出，使其与外侧注浆水泥土隔离。

锚索打设采用现在广泛应用的旋喷锚杆施工工艺，先在土体中用三叶钻钻一定直径的斜向孔至预定长度，钻松土体后拉出钻杆及钻头。把钻杆前端的旋喷头套在牵引导向管7中，通过钻杆将本实用新型带入已钻松的孔中，至锚固段位置后钻杆端部喷头开始旋喷注浆，边切割土体边推进锚头，同时不断推送本实用新颖至预定深度。通过旋喷锚杆施工工艺形成锚固体23及旋喷扩大头22。可根据需要提供的抗拔力大小设置多个压力型锚头和旋喷扩大头。

当完成围护功能后，锚索已废弃。此时，通过退锚装置卸去受力索5上的荷载，然后在外侧开始张拉回收索3，通过回收索的拉力将远端压力锚头中的锥形空心圆销10拔出到锚头空腔1中，锥形空心圆销拔出后分开成两片，回收索被抽出。锥形空心圆销10拔出至锚头空腔1后，锚具中心留出锥形空心圆销大小的空间，扇形楔块9可沿限位槽19和固定槽20向中心空隙处移动，受力索夹片8松开，可从外面将受力索逐根抽出。

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1，

参见图1~9，本实施例装有四块扇形楔块。

本实施例包括锚头空腔1，所述锚头空腔1内设有锚具，所述锚具包括锚头底座6，所述锚头底座6内设有拼装的锥形空心圆销10和四个扇形楔块9，所述四个扇形楔块9拼合在锥形空心圆销10周围，所述锥形空心圆销10中间设通孔，孔中设牙纹夹持住回收索3，所述锚头空腔1内还设有受力索5，所述受力索5穿过锚头底座6并被受力索夹片8夹紧在锚具上。

本实施例将锚具采用机械加工技术分割成锚头底座6和四块扇形楔块9，在扇形楔块9中间设置直径相对较大的锥形空心圆销10，将扇形楔块9和锚头底座6拼装成一个完整的锚具。所述锚头空腔1内还设有受力索5，所述受力索5穿过锚头底座6并被受力索夹片8夹紧在锚具上。拼装时，先给夹片8施加一定的预紧力夹紧锚具各部件，并用预紧压板21和锚头外壁2压紧套接固定在锚头底座6上，以使锚头在运输、安装过程中锚具各部件不会松开。

当锚头安装完成达到养护要求后锚索开始工作。在外侧张拉受力索5，所述受力索通过受力索夹片8施加锁紧力进一步夹紧锚具各部件，锚索对远端土体中的锚头产生较大的拉力，锚具底座6将拉力传递到承载板12上，承载板12挤压外侧扩大头22及锚固体23获得锚固力。

当需要回收时，先卸去受力索5的拉力，然后通过拉动回收索3，拔出设于四块扇形楔块9中间的锥形空心圆销10至锚头空腔1中，锥形空心圆销10分开成两块后松开回收索3，回收索3绕过拉环4并从回收索穿孔18中被抽出。拔出圆销后四块扇形楔块9中间空出锥形空心圆销10大小的空隙。由于锥形空心圆销10的体积远远大于回收索的体积，因此扇形楔块9有较大的移动空间，且由于每个扇形楔块9的两侧均设有限位槽19，扇形楔块9会沿着限位槽19及固定槽20的方向移动，由于扇形楔块9移动到设定的最大位移后便被固定槽20限位，可保证每个扇形楔块9均可获得最大位移，能够很好地松开每根受力索5，方便将其回收。

实施例2

如图10所示，与上一实施例不同的是，回收索3并非绕过拉环4并从回收索穿孔18中穿出，而是穿过底部的承载板12。回收时通过对回收索3施加张拉力，将锥形空心圆销10直接拉出至圆梢回收腔14，所述圆销分开成两片，放松对回收索的夹持，可方便将回收索3抽出。扇形楔块9分离，受力索夹片松开，受力索可被抽出。从本实施例和上一实施例可以看出，回收索3拉力方向可以改变为正反两个方向，皆不影响本实用新型的保护范围。

实施例3：

如图11、12所示，本实施例结构和实施例1类似，所不同的是本实施例中，有两块扇形楔块9。

实施例4：

如图13、14所示，本实施例与实施例1、3结构类似，但是在本实施例中，锚头底座装有三块扇形楔块9，紧密围绕在锥形空心圆销10周围。

实施例5：

如图16所示，本实施例结构与实施例1类似，所不同的是，在本实施例中，受力索3及回收索5不采用塑料套管，而采用无粘结钢绞线，且同时配置设置橡胶止浆塞24。

实施例6：

如图17所示，本实施例结构与实施例2类似，所不同的是，在本实施例中，受力索3及回收索5不采用塑料套管，而采用无粘结钢绞线，且同时配置设置橡胶止浆塞24。

本实用新型的几个实施例中，每个扇形楔块9与回收索之间均设有锥形空心圆销10。因为锥形空心圆销10的体积比回收索大得多，这样锚头扇形楔块9与锥形空心圆销10有足够的接触面积，从而减少了扇形楔块的内应力，以保证锚具工作时，扇形楔块不会因为局部应力过大而挤压变形，影响锚索受力和回收。

在拔出锥形空心圆销10后，各个扇形楔块9沿着限位槽19和固定槽20定向往中间移动，并设有最大位移限定。这样每根受力索5都能够有效地被松开和回收。在不设限位槽19和固定槽20的情况下，当锚具各部件在被拉松的瞬间，楔块会无序弹开，楔块之间会相互影响而减小了各自的移动空间，影响锚索的回收。

将锚具拼装后，通过对受力索夹片8施加预紧力使锚具各部件间预先夹紧，然后再用预紧压板21和锚头外壁２压紧套接固定在锚头底座6上。由于是套接在锚头底座上，可以上下伸缩，能确保预紧压板21能与受力索夹片8顶面压实顶紧。如果没有上述的固定，此时受力索5上没有荷载，受力索夹片8极易在锚头运输及安装就位过程中受到如震动等而使锚具各部件松开，使整根锚索在安装完成后即完全失效，风险极大。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (7)

1.可拆式压力型锚头，其特征在于：所述锚头包括锚头空腔（1），所述锚头空腔（1）内设有锚具，所述锚具包括锚头底座（6），所述锚头底座（6）与承载板（12）固定连接，所述锚具外设有锚头外壁（2），所述锚头外壁（2）与锚头底座（6）套接固定，所述锚头底座（6）内设有拼装的锥形空心圆销（10）和多个扇形楔块（9），所述多个扇形楔块（9）拼合在锥形空心圆销（10）周围，所述锥形空心圆销（10）内设有回收索（3），所述锚头空腔（1）内还设有受力索（5），所述受力索（5）穿过锚头底座（6）并被受力索夹片（8）锁紧在锚具上。

2.根据权利要求1所述的可拆式压力型锚头，其特征在于：所述的锥形空心圆销（10）为圆台状，中间设有通孔，所述圆台的母线与底面之间的夹角为80~87°。

3.根据权利要求1所述的可拆式压力型锚头，其特征在于，所述锥形空心圆销（10）的最大横截面直径为28~35mm。

4.根据权利要求1所述的可拆式压力型锚头，其特征在于，所述扇形楔块（9）为两块、三块或四块，紧密围绕在锥形空心圆销（10）周围，且每个扇形楔块（9）的两侧均设有限位槽（19），所述锚头底座（6）中设固定槽(20)。

5.根据权利要求1所述的可拆式压力型锚头，其特征在于，所述锥形空心圆销（10）由两个锥形半体拼合而成，中间设有通孔，所述通孔内设牙纹。

6.根据权利要求1所述的可拆式压力型锚头，其特征在于，所述受力索夹片（8）高出锚头底座（6）顶面3~4mm。

7.根据权利要求1所述的可拆式压力型锚头，其特征在于，所述锚头空腔（1）中设有预紧压板(21)。