CN212077958U - 一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置，包括箱式钢架和钢板，要回收的锚索或锚杆，所述箱式钢架上包括减速机、动力传递装置，穿心棘轮紧固器，穿心振动器，穿心千斤顶和穿心千斤顶驱动装置；穿心棘轮紧固器将要回收的锚索或锚杆夹紧夹牢，穿心千斤顶顶紧穿心振动器，穿心振动器顶紧穿心棘轮紧固器，操作台控制系统开机，减速机通过动力传递装置驱动穿心棘轮紧固器开始旋转切削分离孔内水泥浆或水泥砂浆与锚索或锚杆的胶结。本实用新型通过控制系统实现自动控制穿心棘轮紧固器顺时针逆时针旋转切削搅动水泥浆或水泥砂浆，轻松实现破坏水泥浆或水泥砂浆与锚索或锚杆的握裹摩擦力。

Description

一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置

技术领域

本实用新型属于土建建筑工程中基坑支护回收老旧锚索或锚杆的辅助设备领域，尤其是涉及一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置。

背景技术

随着一二线城市地铁的快速发展及有限地下空间的充分利用，多年来城市建设工程中留下了大量基坑支护老旧锚索或锚杆留置于地下岩土空间，阻碍了重大项目的前行施工，目前基坑支护锚索工程设计断面几何表现形式分为图1(a)，1(b)，1(c)，三幅图的基坑支护分别为旋喷锚索004，普通锚索006，螺纹钢锚杆007，且锚索或锚杆对应的孔径、孔深不同。几种形式设计，其锚索或锚杆在孔内握裹摩擦力都大于锚索或锚杆的抗拉极限值，即采用强行拉拽锚索或锚杆均会出现在不确定位置断裂，实现不了将锚索或锚杆完整收回的目的。鉴于此，如何解决在基坑支护后老旧锚索或锚杆回收问题，解决城市地铁施工及相邻建筑物地下空间施工干扰问题，实现地铁盾构机向前掘进式完整清除地下空间障碍物是本领域技术人员待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收设备装置，目的就是要将后期的锚索或锚杆与孔内形成的握裹摩擦力解除掉，突现老旧锚索或锚杆被轻松拉拽出地面，降低了大开挖土方回收锚索或锚杆的成本，提高了工作效率，而且实现了环保施工。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置，包括箱式钢架要回收的锚索或锚杆，所述箱式钢架上包括减速机、动力传递装置，穿心棘轮紧固器，穿心振动器，穿心千斤顶，穿心千斤顶驱动装置；

所述穿心棘轮紧固器夹紧要回收的锚索或锚杆，所述穿心振动器顶部顶住穿心棘轮紧固器的后部，所述穿心千斤顶的顶缸顶住穿心振动器的后部，所述回收的锚索或锚杆始终处于穿心千斤顶、穿心振动器、穿心棘轮紧固器中心一条线上。

所述减速机与动力传递装置连接，所述动力传递装置与穿心棘轮紧固器连接；所述穿心千斤顶与穿心千斤顶驱动装置连接。

原基坑锚索或锚杆支护工程问题均是分层开挖土方分层支护方式，每开挖一层土方后采用钻机打水平或有夹角的钻孔，将锚索或锚杆置入孔内，按设计图纸将锚索或锚杆放置指定的孔内位置开始注入水泥浆或水泥砂浆，一定的龄期后水泥浆或水泥砂浆和锚索与锚杆与土体孔内侧壁形成了较强的握裹摩擦力，实现了约束边坡垮塌的目的，当建筑物出±0.00或封顶回填后，其基坑支护措施即无效了。

通过上述方案，所述穿心千斤顶顶住穿心振动器，穿心千斤顶的顶缸有一定行程，负责给出推力，而使穿心振动器也向外振动，所述穿心振动器又顶住穿心棘轮紧固器；所述减速机提供原始动力，通过动力传递装置驱动穿心棘轮紧固器顺时针逆时针旋转，所述穿心棘轮紧固器用于紧固锚索或锚杆，此时穿心棘轮紧固器既能旋转切削又有来自穿心振动器的推力；由于钢绞线锚索具有一定的刚性和柔性，需要保持绷紧状态，便于穿心棘轮紧固器旋转扭矩的传递，所以穿心千斤顶驱动装置来给力。所述回收的锚索或锚杆始终处于穿心千斤顶、穿心振动器、穿心棘轮紧固器中心一条线上，使得三者对锚索或锚杆的作用力位置相同，且三者共同作用，便于快速将老旧锚索或锚杆从土体内拉出。

作为方案的进一步优化，所述穿心千斤顶后端设有一钢板，所述钢板与穿心千斤顶的后端通过限位钢套连接，所述钢板顶住所述穿心千斤顶。所述钢板依靠穿心千斤顶后部顶置于土体墙面是为了起到设备装置不向后移作用。

作为方案的进一步优化，所述装置还包括液压升降杆，所述液压升降杆用于调整本装置的高低及本装置与回收锚索或锚杆的夹角，所述液压升降杆位于所述箱式钢架的四个角，每个所述液压升降杆都是通过操作台控制系统来控制调节的。通过调节每一个液压升降杆，可以使各个液压升降杆的高度不同，从而调节该装置的角度。

作为方案的进一步优化，所述装置还包括操作台控制系统，所述穿心千斤顶驱动装置包括油缸和油管；所述操作台控制系统还分别与减速机、动力传递装置、穿心振动器、油缸电连接，所述操作台控制系统通过减速机与动力传递装置控制穿心棘轮紧固器的旋转，所述操作台控制系统还控制穿心振动器的振动，并且控制油缸的工作从而带动穿心千斤顶的运动。

通过上述方案，操作台控制系统与其他结构电连接，能够实现各个部件工作过程的有效控制，旋转与振动及油缸控制液压千斤顶向外移动都是通过操作台控制系统控制的。

作为方案的进一步优化，所述穿心棘轮紧固器的旋转分为顺时针旋转和逆时针旋转，所述操作台控制系统根据旋转扭矩发送旋转方向指令给减速机和动力传递装置。

通过上述方案，由于锚索或锚杆和水泥浆或水泥砂浆形成的握裹摩擦阻力值很高，强行拉拔锚索或锚杆或产生不达目的破坏，而通过顺时针逆时针旋转切削很容易实现锚索或锚杆与水泥浆或水泥砂浆分离，因为水泥浆或水泥砂浆抗剪切力值很小。当减速机、动力传递装置控制穿心棘轮紧固器顺时针旋转切削扭矩达到一定值时，操作台控制系统会通过模块信号给出一个反转指令，当逆时针旋转达到一定扭矩时，操作台也会通过模块信号给出一个再次反转指令，就是这样不停的根据旋转扭矩决定顺时针和逆时针转动，方便锚索或锚杆逐渐与水泥浆或水泥砂浆分离。

作为方案的进一步优化，所述穿心棘轮紧固器、穿心振动器、穿心千斤顶为圆柱形，所述穿心棘轮紧固器的直径能根据锚索或锚杆来调节。

这种结构是为了使回收的锚索或锚杆更容易处于三者的中心一条线上，即三个圆柱的圆心所在一条中心线上，也能方便有效的与锚杆或锚索的结构配合。

作为方案的进一步优化，所述穿心振动器前端与穿心棘轮紧固器后端是通过限位钢套和立式轴承连接。所述立式轴承的作用是一面转动另一面不转动，为了配合由于动力传递装置使得穿心棘轮紧固器的转动，而同时满足穿心振动器只振动不转动，所以需要限位钢套和立式轴承连接，该设置即有旋转切削功能，又增加了向外振动力，加速分离锚索或锚杆与水泥浆或水泥砂浆的交结凝固关系。

作为方案的进一步优化，所述钢板中心设有圆孔，所述圆孔用于穿过回收的锚索或锚杆。有利于锚索或锚杆的分离。

作为方案的进一步优化，所述钢板根据土层性质调节板厚和大小。可以根据不同的土体条件设置钢板的结构，使任何条件下的土体都能够有效的防止千斤顶后部力过大使后背土体发生变形，起到受力分散于土体侧壁作用。

与现有技术比较，本实用新型具有以下技术效果：

(1)本实用新型通过控制系统实现自动控制穿心棘轮紧固器顺时针逆时针旋转切削搅动水泥浆或水泥砂浆，轻松实现破坏水泥浆或水泥砂浆与锚索或锚杆的握裹摩擦力，比用挖掘机挖土形式要简捷环保许多。

(2)本实用新型由于通过操作台控制系统电控制减速机可实现应对不同的地层状态，如土层、砂层、砂土层，卵石层，砂卵石层，多种复杂地层均可实现完成将老旧锚索或锚杆拉出。

(3)本实用新型通过加装了穿心千斤顶和穿心振动器，保证了钢绞线锚索或锚杆始终处于向外受力被可控状态。

附图说明

图1(a)，图1(b)，图1(c)是现有技术中基坑支护形式锚索、锚杆示意图；

图2是本实用新型设备装置的位置与要实现目的的操作关系示意结构图。

图3是本实用新型设备装置部件结构关系示意图

图中：001-自然地表，002-地层，003-冠梁，004-旋喷锚索，005- 护坡桩，006-普通锚索，007-螺纹钢锚杆；2-老旧锚杆或锚索回收装置，20-减速机21-动力传递装置，22-穿心棘轮紧固器，23-穿心振动器，24-穿心千斤顶，25-油缸，26-油管，27-钢板，28-操作台控制系统，29-回收的锚索或锚杆，30-箱式钢架，31-液压升降杆；

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

目前国内所有的基坑支护均是通过开挖土方层开挖分层支护，根据基坑的深度和边界荷载状态分一层锚拉体系支护和多层锚拉体系支护。本实用新型是在已完成基坑支护后或回填后实施的一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置。

本实用新型是确定原支护锚索或锚杆支护方向后，在原锚索或锚杆延伸方向的垂直方向挖一条沟槽，将本实用新型装置放入沟槽内，对准将要回收的老旧锚索或锚杆开展回收工作，在这项工作开展之前应做好全方位的沟槽防坍塌施工方案。

实施例1：

如图2、图3所示，一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置，包括箱式钢架30，要回收的锚索或锚杆29，所述箱式钢架30上包括减速机20、动力传递装置21，穿心棘轮紧固器22，穿心振动器23，穿心千斤顶24，油缸25，油管26，操作台控制系统28；

所述穿心棘轮紧固器22夹紧要回收的锚索或锚杆29，所述穿心振动器23顶部顶住穿心棘轮紧固器22的后部，所述穿心千斤顶24 的顶缸顶住穿心振动器23的后部，穿心千斤顶24前端行程顶缸与穿心振动器23后端是通过限位钢套连接，所述回收的锚索或锚杆29始终处于穿心千斤顶24、穿心振动器23、穿心棘轮紧固器22中心一条线上；

所述减速机20与动力传递装置21连接，所述动力传递装置21 与穿心棘轮紧固器22连接；所述穿心千斤顶24通过油管26与油缸 25连接。

通过穿心千斤顶24、穿心振动器23、穿心棘轮紧固器22顶推的连接方式，所述穿心千斤顶24由油缸给予预定的推力然后作用于穿心振动器23，穿心振动器23作用于穿心棘轮紧固器22，然后减速机 20与动力传递装置21控制穿心棘轮紧固器22的旋转，不断的旋转再加上千斤顶向外顶推及振动器向外一定频率的振动，同时穿心千斤顶24、穿心振动器23、穿心棘轮紧固器22对锚索或锚杆的作用力位置相同，且三者共同作用，便于快速将老旧锚索或锚杆从土体内拉出。

作为方案的进一步优化，所述穿心千斤顶24后端设有一钢板27，钢板27与穿心千斤顶24的后端通过限位钢套连接，所述钢板27顶住所述穿心千斤顶24。所述钢板27依靠穿心千斤顶24后部顶置于土体墙面起到设备装置不向后移作用，穿心千斤顶24后端接触面也不发生变形。

作为方案的进一步优化，所述装置还包括液压升降杆31，所述液压升降杆31用于调整本装置的高低及本装置与回收锚索或锚杆的夹角，所述液压升降杆31位于所述箱式钢架30的四个角，每个所述液压升降杆31都是通过操作台控制系统28来控制调节的。

作为方案的进一步优化，所述操作台控制系统28还分别与减速机20、动力传递装置21、穿心振动器23、油缸25电连接，所述操作台控制系统28通过减速机20与动力传递装置21控制穿心棘轮紧固器22的旋转，所述操作台控制系统28还控制穿心振动器23的振动，并且控制油缸25的工作从而带动穿心千斤顶24的运动。

作为方案的进一步优化，所述穿心棘轮紧固器22的旋转分为顺时针旋转和逆时针旋转，所述操作台控制系统28根据旋转扭矩发送旋转方向指令给减速机20和动力传递装置21。

通过上述方案，操作台控制系统28与其他结构电连接，能够实现各个部件工作过程的有效控制，旋转与振动都是通过操作台控制系统控制的。通过顺时针逆时针旋转切削很容易实现锚索或锚杆与水泥浆或水泥砂浆分离，因为水泥浆或水泥砂浆抗剪力切值很小。当减速机、动力传递装置控制穿心棘轮紧固器22顺时针旋转切削扭矩达到一定值时，操作台控制系统会通过模块信号给出一个反转指令，当逆时针旋转达到一定扭矩时，操作台也会通过模块信号给出一个再次反转指令，就是这样不停的根据旋转扭矩决定顺时针和逆时针转动，方便锚索或锚杆逐渐与水泥浆或水泥砂浆分离。

实施例2：

本实施例和实施例1的区别是：对于穿心棘轮紧固器22、穿心振动器23、穿心千斤顶24的形状结构限制，以方便与锚索或锚杆的配合，有效拉出锚索或锚杆。

这种结构是为了使回收的锚索或锚杆更容易处于三者的中心一条线上，即三个圆柱的圆心所在的线上。

所述穿心棘轮紧固器22、穿心振动器23、穿心千斤顶24为圆柱形，所述穿心棘轮紧固器22根据现有技术设置成根据锚索或锚杆的直径配合调节大小，如锁扣式结构，或者钢绞线套装结构夹紧锚索或锚杆。

实施例3：

所述穿心振动器23与穿心棘轮紧固器22的运动方向不一致，穿心振动器23只振动不旋转，穿心棘轮紧固器22旋转且在穿心振动器23的向外振动力的作用同时向外旋转振动，在共同运动的过程中可能存在不平衡。本实施例和实施例2的区别是：对穿心振动器23与穿心棘轮紧固器22如何稳固连接进一步优化。

所述穿心振动器23前端与穿心棘轮紧固器22后端是通过限位钢套和立式轴承连接。该设置使穿心振动器23与穿心棘轮紧固器22之间的运动更平稳，该立式轴承的作用是一面转动另一面不转动，即有旋转切削功能，又增加了向外振动力，加速分离锚索或锚杆与水泥浆或水泥砂浆的交结凝固关系。

作为方案的进一步优化，所述钢板27中心设有圆孔，所述圆孔用于穿过回收的锚索或锚杆29。

作为方案的进一步优化，所述钢板27根据土层性质调节板厚和大小。

本实用新型在具体工作时，首先，将本装置通过钢板27后面的孔套入露出岩土外端的锚索或锚杆29，所述锚索或锚杆29通过穿心千斤顶24的中心到达穿心振动器23的中心，然后到穿心棘轮紧固器 22的中心，所述穿心棘轮紧固器22将要回收的锚索或锚杆29夹紧夹牢，穿心千斤顶24顶紧穿心振动器23，穿心振动器23顶紧穿心棘轮紧固器22，操作台控制系统28开机，减速机20通过动力传递装置21驱动穿心棘轮紧固器22开始旋转切削分离孔内水泥浆或水泥砂浆与锚索或锚杆的胶结，开始旋转是按顺时针旋转切削，当顺时针旋转切削扭矩达到一定值时，操作台会通过模块信号给出一个反转指令，当反时针旋转达到一定扭矩时，操作台也会通过模块信号给出一个再次反转指令，就是这样不停的正转和反转再加上穿心千斤顶24 向外顶推及穿心振动器23向外一定频率的振动，钢绞线锚索或锚杆逐渐与水泥浆或水泥砂浆分离，从前端逐渐分离至末端，当锚索或锚杆通过正反转不停的搅动和千斤顶向外顶推及振动器的向外助推，会在有限的时间内通过本实用新型将老旧锚索或锚杆从土体内拉出至地面，完成老旧锚索或锚杆多年来无法用科学的手段去完成环保型的回收。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置，其特征在于：包括箱式钢架(30)，要回收的锚索或锚杆(29)，所述箱式钢架(30)上包括减速机(20)、动力传递装置(21)，穿心棘轮紧固器(22)，穿心振动器(23)，穿心千斤顶(24)和穿心千斤顶驱动装置；

所述穿心棘轮紧固器(22)夹紧要回收的锚索或锚杆(29)，所述穿心振动器(23)顶部顶住穿心棘轮紧固器(22)的后部，所述穿心千斤顶(24)的顶缸顶住穿心振动器(23)的后部，所述回收的锚索或锚杆(29)始终处于穿心千斤顶(24)、穿心振动器(23)、穿心棘轮紧固器(22)中心一条线上；

所述减速机(20)与动力传递装置(21)连接，所述动力传递装置(21)与穿心棘轮紧固器(22)连接，所述穿心千斤顶(24)与穿心千斤顶驱动装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置，其特征在于：所述穿心千斤顶(24)后端设有一钢板(27)，钢板(27)与穿心千斤顶(24)的后端通过限位钢套连接，所述钢板(27)顶住所述穿心千斤顶(24)。

3.根据权利要求1所述的一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置，其特征在于：所述装置还包括液压升降杆(31)，所述液压升降杆(31)用于调整本装置的高低及本装置与回收锚索或锚杆的夹角，所述液压升降杆(31)位于所述箱式钢架(30)的四个角，每个所述液压升降杆(31)都是通过操作台控制系统(28)来控制调节的。

4.根据权利要求1所述的一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置，其特征在于：所述装置还包括操作台控制系统(28)，所述穿心千斤顶驱动装置包括油缸(25)和油管(26)；所述操作台控制系统(28)还分别与减速机(20)、动力传递装置(21)、穿心振动器(23)、油缸(25)电连接，所述操作台控制系统(28)通过减速机(20)与动力传递装置(21)控制穿心棘轮紧固器(22)的旋转，所述操作台控制系统(28)还控制穿心振动器(23)的振动，并且控制油缸(25)的工作从而带动穿心千斤顶(24)的运动。

5.根据权利要求4所述的一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置，其特征在于：所述穿心棘轮紧固器(22)的旋转分为顺时针旋转和逆时针旋转，所述操作台控制系统(28)根据旋转扭矩发送旋转方向指令给减速机(20)和动力传递装置(21)。

6.根据权利要求1所述的一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置，其特征在于：所述穿心棘轮紧固器(22)、穿心振动器(23)、穿心千斤顶(24)为圆柱形，所述穿心棘轮紧固器(22)的直径能根据锚索或锚杆来调节。

7.根据权利要求1所述的一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置，其特征在于：所述穿心振动器(23)前端与穿心棘轮紧固器(22)后端是通过限位钢套和立式轴承连接。

8.根据权利要求2所述的一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置，其特征在于：所述钢板(27)中心设有圆孔，所述圆孔用于穿过回收的锚索或锚杆(29)。

9.根据权利要求2所述的一种基坑支护老旧锚索或锚杆回收装置，其特征在于：所述钢板(27)根据土层性质调节板厚和大小。

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