CN218861536U - 锚定筒锚固结构及其施工所用的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及岩土锚固工程领域中的一种锚定筒锚固结构及其施工所用的装置，锚定筒锚固结构包括被锚固构件(2)、受拉构件(3)、锚定筒(1)、被锚固构件连接(5)与锚定筒连接(4)五部分，其中的锚定筒(1)为施工于岩体或土体(7)中的中空管状构件，锚定筒(1)提供锚固力并为锚定筒连接(4)的安装施工提供操作空间，施工时，使得受拉构件(3)穿越锚定筒(1)的侧壁，进入锚定筒(1)的中空部位，并在其中安装锚定筒连接(4)，本发明可利用锚定筒(1)提供巨大锚固力，质量易控，承载力高，必要时，锚定筒(1)及受拉构件(3)可全回收再利用，经济环保。

Description

锚定筒锚固结构及其施工所用的装置

技术领域

本实用新型涉及岩土锚固工程领域中的锚定筒锚固结构及其施工的所用装置。

背景技术

利用深层土体提供抗拉承载力是土木、水利工程中所使用的重要设计施工方法，主要应用包括基坑与边坡工程中的锚杆技术、锚定板技术、抗拔基础、锚锭及其他需要提供抗拉承载力的基础形式。其中锚杆技术的核心思想是将细长的杆体打入深层岩土体中，通过杆体、锚固体与岩土体的连接提供抗拉承载力，并通过杆体传递。锚杆技术施工速度快、造价低，在土木、水利工程应用十分广泛。锚杆主要以侧摩阻力提供抗拔承载力，也有扩孔锚杆技术，即在锚杆中设计扩孔段，提供部分端阻力作为抗拔承载力的一部分。但锚杆技术存在如下问题：(1)锚杆需要承载力高的锚固岩土层，在软土中难以使用；(2)锚杆需要占用较大范围的地下空间范围，使锚杆技术应用受限；虽然目前已研发有多种可回收锚杆，仍存在临时占用地下空间范围大，回收率低，回收操作的施工空间狭小、回收施工困难、造价高等问题，锚杆在很多工程应用中受限。为了提高锚杆承载力，在回填土中预埋板状构件，并利用抗拉构件传递板状构件提供的抗拔承载力，在土木工程中称之为锚定板结构。锚定板结构承载力高，但抗拉构件与锚定板需连接后埋置土体中，因此，一般仅在回填土中具有应用可能。另外，抗拔桩主要利用岩土体与桩身之间的摩擦力提供抗拔承载力，各种形式的扩底抗拔桩利用扩大头提高了抗拔桩的抗拔承载力，但对深层岩土体的抗拔承载力的利用仍不充分。如何更好利用深层岩体或土体的抗拔承载潜力，如何彻底消除施工完成后，岩体或土体中无用的固体残留，净化地下空间，实现固体材料的回收再利用，具有重大的工程实践意义与环保效益。另外，岩土锚固工程领域需要提供巨大的水平或斜向拉力，如吊桥的锚锭、高耸结构的抗倾覆、抗滑移，大坝的抗滑移、抗倾覆等。提供可靠度高、锚固力大、造价低的锚固结构在岩土锚固工程领域有广阔的应用前景。

发明内容

本实用新型的第一个目的是提供一种锚定筒锚固结构，该锚定筒锚固结构可产生巨大的锚固力，可用于各种深度、各类土层与岩层中的深基坑支护工程、边坡支护工程、水工大坝、桥梁锚锭及其他岩土锚固工程；可代替基坑支护中的内支撑体系与锚杆支护结构，大幅度节约工期与造价，可全回收再利用，消除固体残留，节能减排。

该种锚定筒锚固结构包括被锚固构件、锚定筒、受拉构件、被锚固构件连接、锚定筒连接五部分，其中的被锚固构件为需要拉力作用的构件，锚定筒是为锚定筒连接提供施工操作面的中空管状构件，受拉构件为埋设于岩体或土体中的一端与被锚固构件连接且另一端与锚定筒连接的具备抗拉承载力的构件，锚定筒位于岩体或土体中，锚定筒是提供锚固力的构件，受拉构件在岩体或土体中穿越锚定筒的侧壁并延伸至锚定筒的中空部位，被锚固构件连接为将受拉构件与被锚固构件牢固连接的构件或构件组合，锚定筒连接为将受拉构件与锚定筒牢固连接的构件或构件组合。

在上述的锚定筒锚固结构中，上述的锚定筒为钢管桩。

在上述的锚定筒锚固结构中，上述的受拉构件可以是钢索、钢绞线、高强纤维、碳纤维、钢筋、钢管中的一种或几种组合。

在上述的锚定筒锚固结构中，上述的被锚固构件连接包括锚具、锚具垫板、腰梁三部分，上述的锚定筒连接包括锚具、锚具垫板两部分。

在上述的锚定筒锚固结构中，上述的受拉构件倾斜放置，且位于被锚固构件侧高，位于锚定筒侧低。

在上述的锚定筒锚固结构中，上述的被锚固构件为基坑或边坡支护中的挡土构件、桥梁结构中的锚锭、桥梁结构中的桥台、水工结构中的大坝、抗浮结构或高耸建(构)筑物中的一种或几种组合。

在上述的锚定筒锚固结构中，上述的锚定筒内填充有混凝土、钢筋混凝土、水泥浆或砂浆、树脂中的一种或几种组合。

在上述的锚定筒锚固结构中，上述的锚定筒可以垂直、水平或倾斜放置于岩体或土体中。

在上述的锚定筒锚固结构中，上述的被锚固构件可以是基坑支护中的钢管桩连续墙挡土构件。

在上述的锚定筒锚固结构中，上述的受拉构件为碳纤维布等高强柔性材料，被锚固构件连接与锚定筒连接是利用高强粘结材料将受拉构件与被锚固构件及锚定筒通过粘结施工形成的结构。

本实用新型的第二个目的是提供第一种锚定筒锚固结构施工所用的装置，该装置可顺利实现锚定筒锚固结构受拉构件的安装施工，并能准确测定受拉构件或用于受拉构件安装的孔道与锚定筒的交叉点位置，施工速度快，质量可靠，安全度高。

该第一种锚定筒锚固结构施工所用的装置包括机架、侧向钢管、侧向钢管夹具、插拔动力装置、温度改变装置五部分，其中的机架是固定侧向钢管夹具与插拔动力装置的装置，且机架是提供侧向钢管插拔施工反力的装置，侧向钢管为水平或倾斜放置的钢管，侧向钢管夹具是具备将侧向钢管固定与解除固定功能的装置，插拔动力装置是具备将侧向钢管插入、拔出岩土体功能的装置，插拔动力装置一端与机架连接，另一端与侧向钢管夹具连接，温度改变装置是加热装置或降温装置中的一种或两种组合，温度改变装置放置在侧向钢管内。

在上述的第一种锚定筒锚固结构施工所用的装置中，上述的侧向钢管是前端封闭的钢管，且温度改变装置位于侧向钢管的前端。

在上述的第一种锚定筒锚固结构施工所用的装置中，上述的机架前端设置螺栓连接。

在上述的第一种锚定筒锚固结构施工所用的装置中，上述的插拔动力装置是千斤顶与振动锤中的一种或两组组合。

在上述的第一种锚定筒锚固结构施工所用的装置中，在上述的侧向钢管前端设置滤水板与抽水管，滤水板包括透水膜与疏水槽两部分，透水膜是具备阻挡土粒且透水功能的多孔薄膜，疏水槽是带有沟槽的构件，透水膜包裹在疏水槽的外围，抽水管一端与滤水板连接，抽水管的另一端与抽水真空泵连接。

在上述的第一种锚定筒锚固结构施工所用的装置中，在上述的抽水管外侧设置储水管，储水管是有一定长度的埋设在岩土体中的管状构件，储水管内安装增压管，增压管是中空管状构件，增压管的上端与施工操作面连通，并使得抽水管的下端低于增压管的下端。

本实用新型的第三个目的是提供第二种锚定筒锚固结构施工所用的装置，该装置特别适合与锚定筒与受拉构件交叉点的判别，速度快，精度高，可靠度高。

该第二种锚定筒锚固结构施工装置包括密封罐、加热器、导电线、传热液体、液体导管五部分，其中的密封罐为密封的中空构件，加热器是具备发热功能的装置，液体导管是中空的管状构件，加热器与传热液体位于密封罐内，导电线与加热器连接，导电线穿越密封罐，液体导管与密封罐连通。

在上述的第二种锚定筒锚固结构施工所用的装置中，在上述的密封罐部分外表面设置保温膜。

在上述的第二种锚定筒锚固结构施工所用的装置中，在上述的密封罐上设置长度测量装置。

本实用新型的锚定筒锚固结构及其施工所用的装置，可以在深层原位岩体或土体中，通过锚定筒的设置，形成大体型的锚固体，可以充分利用深层岩体或土体提供巨大的锚固力，并利用锚定筒内中空部位，提供受拉构件与锚定筒之间连接施工操作面，施工质量可靠，可设置为全回收的锚固结构，可广泛应用于基坑支护、边坡支护、水工大坝、桥梁码头、高耸结构等具有拉力作用需求的土木、水利工程领域，施工速度快、造价低、质量可靠，可为土木、水利工程技术带来巨大革新。

附图说明

图1为本实用新型的第一个实施例所用的锚定筒锚固结构剖面示意图；

图2为本实用新型的第一个实施例所用的锚定筒锚固结构平面布置示意图；

图3为本实用新型的第一个实施例所用的被锚固构件连接剖面示意图；

图4为本实用新型的第一个实施例所用的锚定筒连接剖面示意图；

图5为本实用新型的第二个实施例所用的锚定筒锚固结构剖面示意图；

图6为本实用新型的第二个实施例所用的锚定筒锚固结构平面布置示意图；

图7为本实用新型的第三个实施例所用的第一种锚定筒锚固结构施工所用的装置剖面示意图；

图8为本实用新型的第三个实施例所用的第一种锚定筒锚固结构施工所用的装置中具备降水功能的侧向钢管结构构造剖面示意图；

图9为本实用新型的第三个实施例所用的第一种锚定筒锚固结构施工所用的装置滤水板横截面构造示意图；

图10为本实用新型的第四个实施例所用的第二种锚定筒锚固结构施工所用的装置剖面示意图。

具体实施方式

附图标记说明：1-锚定筒；2-被锚固构件；3-受拉构件；4-锚定筒连接；5-被锚固构件连接；6-隔水帷幕；7-岩体或土体；8-锚具垫板；9-锚具；10-焊缝；11-水库蓄水；12-竖井；13-山体；14-腰梁；15-机架；16-侧向钢管；17-侧向钢管夹具；18-插拔动力装置；19-温度改变装置；20-螺栓连接；21-滤水板；22-抽水管；23-导电线；24-透水膜；25-疏水槽；26-储水管；27-增压管；28-密封罐；29-加热器；30-传热液体；31-液体导管。

作为本实用新型的第一个实施例，下面结合图1～图4，介绍本实用新型的第一种锚定筒锚固结构及其施工方法。首先，介绍本实用新型的锚定筒锚固结构的结构构造。本实施例中介绍的锚定筒锚固结构包括被锚固构件、锚定筒、受拉构件、被锚固构件连接、锚定筒连接五部分。其中的被锚固构件为需要拉力作用的构件，在本实施例中，可以是基坑或边坡支护中的挡土构件、桥梁结构中的锚锭、桥梁结构中的桥台、水工结构中的大坝、港口码头、高耸建(构)筑物等。这些结构均需提供水平方向或斜向拉力抗倾覆、抗滑移，以维持被锚固构件的受力平衡，保持结构稳定。抗浮结构需要向下的拉力平衡浮力，因此，也可以是被锚固构件的一种。在某些情况下，会出现上述构件中的一种或几种组合需提供拉力作用，如船坞同时需要拉力以抗浮与抗滑移、抗倾覆。也就是说，对于需要利用岩体或土体提供拉力的构件均可作为本实施例中的被锚固构件。在本实施例中，被锚固构件可以是基坑支护中使用的各种挡土构件，如地下连续墙、型钢水泥土搅拌墙、排桩等，当使用排桩时，往往在排桩外侧设置水泥土搅拌墙隔水帷幕进行止水，如图1与图2所示。在本实施例中，被锚固构件也可以是基坑支护中的钢管桩连续墙挡土构件(即由钢管桩与设置于钢管桩之间的具备挡土或止水功能的连接体组成的连续墙体)。在本实施例中，锚定筒是为锚定筒连接提供施工操作面的中空管状构件，锚定筒可以利用其外围的岩体或土体提供锚固力。锚定筒可以垂直、水平或倾斜放置于岩体或土体中。在本实施例中，锚定筒可以是钢管桩，也可以是在岩体或土体中施工形成的各种管状通道，如侧壁稳定的桩位孔、岩体或土体中的水平或斜向挖掘的通道等。当采用钢管桩作为锚定筒时，清除钢管桩内岩体或土体，即可形成锚定筒连接的操作面，并提供锚固力。施工快捷，且易于回收再利用。在本实施例中，设置锚定筒主要目的之一是为锚定筒连接的施工提供操作面，当锚定筒连接施工完成后，在不需要回收锚定筒的情况下，可在锚定筒内填充混凝土、钢筋混凝土、水泥浆或砂浆、树脂中的一种或几种组合，以提高锚定筒的承载力，同时增加锚定筒连接的承载力。在本实施例中，受拉构件为埋设于岩体或土体中的一端与被锚固构件连接且另一端与锚定筒连接的具备抗拉承载力的构件，受拉构件在岩体或土体中穿越锚定筒的侧壁并延伸至锚定筒的中空部位。在本实施例中，受拉构件可以是钢绞线、高强纤维、碳纤维、钢筋、钢管中的一种或几种组合，在本实施例中，受拉构件具备足够抗拉承载力，且能满足变形控制要求即可。在本实施例中，可通过对受拉构件施加预应力，以满足被锚固构件的变形控制要求。在本实施例中，受拉构件可以倾斜放置，使得位于被锚固构件侧高，位于锚定筒侧低，这样可充分利用深层岩体或土体提供锚固力。在本实施例中，被锚固构件连接为将受拉构件与被锚固构件牢固连接的构件或构件组合，锚定筒连接为将受拉构件与锚定筒牢固连接的构件或构件组合。在本实施例中，当锚定筒锚固结构被用于基坑支护工程中且受拉构件采用钢绞线时，被锚固构件连接可设置为如图1、图2与图3所示的构造，被锚固构件连接包括锚具、锚具垫板、腰梁三部分，其中的锚具垫板由多块钢板通过焊缝焊接而成；锚定筒连接由锚具、锚具垫板两部分组成，如图1、图2与图4所示。在本实施例中，当受拉构件为碳纤维布等高强柔性材料时，可利用高强粘结材料将受拉构件与被锚固构件及锚定筒通过粘结形成被锚固构件连接与锚定筒连接，可采用植筋胶、环氧树脂等材料作为高强粘结材料。本实施例的以下部分，结合图1～图4，介绍本实用新型的锚定筒锚固结构施工方法与具体实施步骤。第一步，在岩体或土体中，施工中空的管状构件作为锚定筒，并去除在锚定筒内锚定筒连接位置附近的岩体或土体，形成锚定筒连接所需的施工操作面。在本实施例中，可以施工钢管桩作为锚定筒，施工时，可以将钢管桩底部密封，这样，钢管桩施工完成后，其内部已的岩体或土体，可作为锚定筒连接的施工操作面。在本实施例中，也可以在钢管桩插入岩体或土体后，清除钢管桩内锚定筒连接以上部分的岩体或土体，形成锚定筒连接的施工操作面。在本实施例中，还可以在岩体或土体中，以其他方式施工完成锚定筒，如在岩体或土体中施工形成侧壁不会坍塌的孔洞做为锚定筒，也可以通过岩体或土体中埋设管道作为锚定筒，如先在岩体或土体中施工竖井，然后利用竖井在深层岩体或土体中进行顶管或盾构施工，施工完成的地下通道与竖井均可作为锚定筒。完成第一步，进入第二步。本步骤中，通过钻孔、振动、锤击或静压施工方式的一种或几种组合，自被锚固构件一侧开始，在被锚固构件与锚定筒之间的岩体或土体中，施工受拉构件或用于穿越受拉构件的孔道。在本步骤中，可参照锚杆施工方法完成受拉构件施工。如果采用钢管等有一定刚度的构件作为受拉构件，可直接将受拉构件通过振动、静压或锤击等施工方法，使受拉构件穿越岩体或土体；当采用钢绞线、碳纤维布等柔性构件作为受拉构件时，可利用杆件牵引使得受拉构件穿越岩体或土体，也可以先在岩体或土体中钻孔、插入钢管等方式成孔，然后将受拉构件通过孔道穿越岩体或土体。在本实施例中，当受拉构件穿越岩体或土体之后，还可以将插入岩体或土体中的钢管拔出再利用，同时便于清理岩体或土体中的固体残留。完成第二步，进入第三步。本步骤中，当上述第二步中施工的受拉构件或用于受拉构件穿越的孔道达到或穿越锚定筒侧壁时，需要确定与锚定筒侧壁的交叉点位置。在本步骤中，可使受拉构件或施工用于受拉构件穿越孔道的施工器具运动，并产生撞击振动，通过探测振源位置确定交叉点位置。在本步骤中，必须确定受拉构件或用于受拉构件穿越的孔道是否与锚定筒的侧壁相交叉，只有相交，受拉构件才能穿越锚定筒的侧壁，进入锚定筒内；如果在本步骤中，判定受拉构件或用于受拉构件穿越的孔道与锚定筒的侧壁不相交，则说明上述第二步施工不满足要求，需返回第二步，重新施工。从而完成第三步，进入第四步。本步骤中，在锚定筒的侧壁与受拉构件或用于受拉构件穿越的孔道交叉点附近，在锚定筒的侧壁上开孔。在本步骤中，可用取芯钻机钻穿锚定筒侧壁，或者采用破碎、切割等工艺在锚定筒侧壁开孔。在本步骤中，可采用孔压反力施工方法在锚定筒侧壁开孔处进行止水施工，即采用柔性密封袋先将锚定筒侧壁开孔处包围密封，并使得切割器具位于密闭的柔性密封袋内，然后在柔性密封袋内切割锚定筒侧壁，将受拉构件穿越锚定筒侧壁，之后通过柔性密封袋形成与受拉构件紧密结合的地下水封堵构造，取出切割或破碎设备。在本步骤中，可在锚定筒侧壁开孔处置放具有止水功能的止水垫。止水垫可以是快硬水泥等具备快速凝结特性的材料对空隙进行及时封堵，也可以是由弹性橡胶垫等对漏水处进行封堵。完成第四步，进入第五步。本步骤中，使受拉构件一端穿越锚定筒的侧壁，进入锚定筒内；并将受拉构件的另一端置于被锚固构件附近，使得受拉构件具备与被锚固构件连接的条件。本步骤中，可采用与前述第四步相同的方法，在锚定筒的侧壁开孔处进行止水施工。当前述步骤中采用在岩体或土体中施工管状构件用作受拉构件穿越孔道时，则可在本步骤中，在孔道中放置受拉构件。在本步骤中，也可以这样的方式完成受拉构件的穿越施工：先使穿越锚定筒侧壁的受拉构件弯曲并延伸至锚定筒上部，在锚定筒的上部附近安装受拉构件与锚定筒之间的连接构件，然后将外伸至锚定筒内的受拉构件向被锚固构件一侧回送，直至实现受拉构件与锚定筒之间紧密牢固连接。以这种方式安装的好处是，可将锚定筒内充入水，避免地下水的流失及锚定筒侧壁开孔处的止水工作，在水下实现受拉构件及锚定筒连接的安装工作。完成第五步，进入第六步。本步骤中，将受拉构件的两端分别与锚定筒、被锚固构件牢固连接，完成锚定筒连接与被锚固构件连接施工。本步骤之后，在锚定筒连接与被锚固构件连接施工后，当本实用新型的锚定筒锚固结构施工方法用于基坑支护工程时，可开挖基坑并施工地下结构，然后回填基坑，拆除被锚固构件连接，再通过拉拔锚定筒施工，将锚定筒连同受拉构件一起回收，从而实现锚定筒锚固结构的全回收再利用。在本步骤中，为了控制被锚固构件的位移，可通过预张拉的方式在受拉构件上施加预应力，且在被锚固构件使用过程中，可在锚定筒内通过实时张拉受拉构件，对被锚固构件进行实时位移控制。在本步骤中，可根据需要，将锚定筒的中空部位用混凝土、钢筋混凝土、水泥浆或砂浆、树脂中的一种或几种组合填充，以提高锚定筒及锚定筒连接的承载力。

作为本实用新型的第二个实施例，下面结合图5与图6，介绍本实用新型的锚定筒锚固结构及其施工方法在水工大坝中的应用。抗倾覆、抗滑移是水工大坝需解决的主要承载问题。目前一般采用增加大坝的体积，利用大坝的重力解决，建造成本高、周期长。当采用锚定筒锚固结构时，可利用大坝上游深层岩体或土体提供拉力，大幅度提高大坝承载力，减小大坝体积，缩短工期，节约造价。本实施例所介绍的锚定筒锚固结构及其施工方法与前述第一个实施例相似，不同点在于：被锚固构件具体为水工大坝结构，在被锚固构件的上游地基中，先施工竖井，利用竖井提供的地下工程施工空间，采用盾构、顶管或暗挖等方式进行地下通道的挖掘施工，并将施工完成的地下通道作为锚定筒，在本实施例中，锚定筒水平放置，也可以根据需要，斜向放置。在本实施例中，施工的竖井也可以作为锚定筒使用；在本实施例中，被锚固构件连接可以设置于水工大坝的坝体内，能够满足锚固承载力要求即可；在水工大坝中使用锚定筒锚固结构时，可以在锚定筒连接施工完成后，用素混凝土或钢筋混凝土将竖井及地下通道密实填充，以提供巨大的锚固力，平衡水库蓄水对大坝产生的巨大水压力。在本实施例中，锚定筒可在大坝两侧的山体的山脚附近设置。

作为本实用新型的第三个实施例，下面结合图7～图9，介绍本实用新型的第一种锚定筒锚固结构施工所用的装置构造与工作原理与实施方法。首先，结合图7～图9，介绍本实用新型的第一种锚定筒锚固结构施工所用的装置的构造与工作原理。该装置包括机架、侧向钢管、侧向钢管夹具、插拔动力装置、温度改变装置五部分，其中的机架是固定侧向钢管夹具、插拔动力装置并具备提供侧向钢管插拔施工反力的装置，侧向钢管为水平或倾斜放置的钢管，侧向钢管夹具是具备将侧向钢管固定与解除固定功能的装置，插拔动力装置是具备将侧向钢管插入、拔出岩体或土体功能的装置，插拔动力装置一端与机架连接，另一端与侧向钢管夹具连接，温度改变装置是加热或降温装置中的一种或两种组合，温度改变装置放置在侧向钢管内。本实施例中的锚定筒锚固结构受拉构件安装所用的施工装置，通过侧向钢管的施工，为锚定筒受拉构件安装提供穿越孔，利用放置于侧向钢管前端的温度改变装置，以升高或降低温度的方式，改变侧向钢管附近的温度场，再通过在锚定筒内测定锚定筒侧壁的温度变化，可以准确确定侧向钢管与锚定筒侧壁在土体中的交点位置，从而可实现在锚定筒内小范围开孔，使得锚定筒与侧向钢管连通，为受拉构件的安装提供安全稳定的施工孔。在本实施中，侧向钢管可以设置为前端封闭的钢管，并将温度改变装置置于侧向钢管的前端，以提高侧向钢管与锚定筒侧壁交叉点的定位精度。在本实施例中，可以在机架的前端设置螺栓连接，通过螺栓连接将机架与被锚固构件牢固连接，提供插拔侧向钢管的施工反力。在本实施例中，插拔动力装置可以是千斤顶或振动锤及其组合。当插拔动力装置是振动锤时，机架应与振动锤连接，侧向钢管夹具与振动锤连接，侧向钢管夹具可设置在侧向钢管的后端。在本实施例中，可在侧向钢管的前端安装滤水板与抽水管，如图8所示，滤水板包括透水膜与疏水槽两部分，透水膜是具备阻挡土粒且透水功能的多孔薄膜，疏水槽是带有沟槽的构件，透水膜包裹在疏水槽的外围，抽水管一端与滤水板连接，抽水管的另一端与抽水真空泵连接。这样设置，即可通过真空泵对侧向钢管的前端进行局部降水，特别适用于侧向钢管与锚定筒侧壁交叉点位于流砂地层且处在地下水位以下情况，可避免锚定筒侧壁开孔引发的流砂或管涌灾害。在本实施例中，可在抽水管外侧安装储水管，储水管是有一定长度的埋设在岩土体中的管状构件，在储水管内安装增压管，增压管是中空管状构件，使得抽水管的前端低于增压管的前端，这样做的目的可通过调节增压管输入气体的速度与抽水速度，使得抽水管的前端始终处于水面以下，调节抽水管出水口与储水管处的气体压力差，可充分利用大气压力与重力，提高抽水效率，实现局部疏干目的。本实施例的以下部分，结合图7，介绍第一种锚定筒锚固结构施工所用的装置使用方法的具体实施方式与步骤。第一步，在土体中施工竖向大直径钢管作为锚定筒，并作为锚定筒锚固结构的承载力提供构件。在本步骤中，对于较软弱的土层，可以通过振动或静压的方式施打锚定筒，对于较硬的土层或岩体，可以先钻孔，再将钢管放置于岩体或土体中，从而完成锚定筒的安装施工。完成第一步，进入第二步。本步骤中，在被锚固构件与第一步中施工的锚定筒之间的土体中，斜向或水平向施工中空的侧向钢管，使得侧向钢管与锚定筒在土体中相交，当锚定筒内施工操作面以上存在土体时，在本步骤中清除锚定筒施工操作面以上的土体，利用锚定筒内的空间，提供后续施工操作面。完成第二步，进入第三步。本步骤中，利用放置于侧向钢管中的温度改变装置，升高或降低相交点附近温度，改变相交点附近温度场。在本步骤中，温度改变装置可以是加热器或冷凝器，通过导电线通电，即可实现加热或降温目的。完成第三步，进入第四步。在锚定筒中测定相交点附近锚定筒侧壁的温度或观察温度改变引起的锚定筒侧壁的变化。在本步骤中所述的温度改变引起的锚定筒侧壁的变化，是指因温度改变装置工作开启前后，引起的锚定筒侧壁的颜色、干燥度等变化，包括但不限于锚定筒侧壁变得干燥、颜色改变、冒热气或结冰霜等。完成第四步，进入第五步。本步骤中，通过确定锚定筒侧壁温度最高点或温度最低点的位置，确定上述第二步中的相交点具体位置。当侧向向钢管在插入土体施工过程中，与锚定筒侧壁相交时，插入施工阻力会明显增加，但由于施工误差的存在，难以通过侧向钢管准确测算交点位置，当侧向钢管与锚定筒侧壁相交时，在相交点位置，侧向钢管的前端与锚定筒侧壁接触，因而，在侧向钢管前端内侧加热时，交点附近，锚定筒侧壁温度最高，当在侧向钢管前端内侧降低温度时，交点附近锚定筒侧壁温度最低，因而可确定侧向钢管与锚定筒侧壁交点位置。完成第五步，进入第六步。本步骤是在第五步中确定的相交点具体位置处，切割锚定筒侧壁，使得侧向钢管与锚定筒连通。在本步骤中，可在锚定筒侧壁切割后，将侧向钢管插入锚定筒内，并将锚定筒侧壁的开孔与侧向钢管的外侧之间的空隙用双快水泥封堵，通过去除侧向钢管前端的密封板，实现侧向钢管与锚定筒连通。在本步骤中，当锚定筒侧壁切割孔位于地下水位以下，且处在流砂地层中时，可在锚定筒外侧土体中降水，避免锚定筒侧壁开孔引发流砂或管涌灾害。完成第六步，进入第七步。本步骤利用第六步中施工的侧向钢管，将锚索穿越锚定筒作为受拉构件或利用侧向钢管作为受拉构件，将受拉构件的两端分别与锚定筒、被锚固构件连接，进入锚定筒锚固结构使用阶段。在本步骤中，可在侧向钢管中放置锚索作为受拉构件，在锚索放置完成后，拔出侧向钢管，在锚定筒锚固结构使用阶段完成后，可解除被锚固构件与受拉构件之间的连接，将锚定筒连同受拉构件一起拔出土体，回收再利用。从而完成本实用新型的锚定筒锚固结构受拉构件安装方法。

作为本实用新型的第四个实施例，下面结合图10，介绍本实用新型的第二种锚定筒锚固结构施工所用装置的构造与工作原理。该装置包括密封罐、加热器、导电线、传热液体、液体导管五部分，其中的密封罐为密封的中空构件，加热器是具备发热功能的装置，液体导管是中空的管状构件，加热器与传热液体位于密封罐内，导电线与加热器连接，导电线穿越密封罐，液体导管与密封罐连通。在本实施例中，利用连接至操作面的导电线加热密封罐内的传热液体，使传热液体温度升高，并传导至密封罐侧壁，使得密封罐为一恒温热源，当密封罐通过已知的侧向钢管入口送入后，密封罐内的热量在岩土体中传导，在操作面位置测算温度，温度最高点的位置即为密封罐所处的位置，也是侧向钢管在该测点的位置。在本实施例中，因岩土体内散热较快，安装液体导管可使得密封罐的温度始终保持在传热液体的沸点温度，可在岩土体中形成恒温温度场，同时可避免密封罐因传热液体温度过高爆炸或损坏，也可在操作面位置及时向密封罐内补充传热液体。在本实施例中，为了节约能源，可在上述的密封罐部分外表面设置保温膜，实现在岩土体中定向加热。在本实施例中，还可以在上述的密封罐上设置长度测量装置，以在探测时，确定密封罐进入侧向钢管的深度。在本实施例中，可选择不同沸点的液体作为传热液体，如水、各种油类等。

本专利包括但不限于本领域内专业人士可替代使用的其他类似装置。

Claims (8)

1.一种锚定筒锚固结构，其特征是包括被锚固构件(2)、锚定筒(1)、受拉构件(3)、被锚固构件连接(5)、锚定筒连接(4)五部分，其中的被锚固构件(2)为需要拉力作用的构件，锚定筒(1)是为锚定筒连接(4)提供施工操作面的中空管状构件，受拉构件(3)为埋设于岩体或土体(7)中的一端与被锚固构件(2)连接且另一端与锚定筒(1)连接的具备抗拉承载力的构件，锚定筒(1)位于岩体或土体(7)中，锚定筒(1)是提供锚固力的构件，受拉构件(3)在岩体或土体(7)中穿越锚定筒(1)的侧壁并延伸至锚定筒(1)的中空部位，被锚固构件连接(5)为将受拉构件(3)与被锚固构件(2)牢固连接的构件或构件组合，锚定筒连接(4)为将受拉构件(3)与锚定筒(1)牢固连接的构件或构件组合。

2.根据权利要求1所述的锚定筒锚固结构，其特征是上述的锚定筒(1)为钢管桩。

3.根据权利要求1所述的锚定筒锚固结构，其特征是上述的被锚固构件(2)为基坑或边坡支护中的挡土构件、桥梁结构中的锚锭、桥梁结构中的桥台、水工结构中的大坝、抗浮结构或高耸建(构)筑物中的一种或几种组合。

4.根据权利要求1所述的锚定筒锚固结构，其特征是上述的被锚固构件(2)是基坑支护中的钢管桩连续墙挡土构件。

5.根据权利要求1所述的锚定筒锚固结构，其特征是上述的受拉构件(3)为碳纤维布，被锚固构件连接(5)与锚定筒连接(4)是利用高强粘结材料将受拉构件(3)与被锚固构件(2)及锚定筒(1)通过粘结施工形成的结构。

6.一种如权利要求1所述的锚定筒锚固结构施工所用的装置，其特征是包括机架(15)、侧向钢管(16)、侧向钢管夹具(17)、插拔动力装置(18)、温度改变装置(19)五部分，其中的机架(15)是固定侧向钢管夹具(17)与插拔动力装置(18)的装置，且机架(15)是提供侧向钢管(16)插拔施工反力的装置，侧向钢管(16)为水平或倾斜放置的钢管，侧向钢管夹具(17)是具备将侧向钢管(16)固定与解除固定功能的装置，插拔动力装置(18)是具备将侧向钢管(16)插入、拔出岩体或土体(7)功能的装置，插拔动力装置(18)一端与机架(15)连接，另一端与侧向钢管夹具(17)连接，温度改变装置(19)是加热装置或降温装置中的一种或两种组合，温度改变装置(19)放置在侧向钢管(16)内。

7.根据权利要求6所述的锚定筒锚固结构施工所用的装置，其特征是在上述的侧向钢管(16)前端设置滤水板(21)与抽水管(22)，滤水板(21)包括透水膜(24)与疏水槽(25)两部分，透水膜(24)是具备阻挡土粒且透水功能的多孔薄膜，疏水槽(25)是带有沟槽的构件，透水膜(24)包裹在疏水槽(25)的外围，抽水管(22)一端与滤水板(21)连接，抽水管(22)的另一端与抽水真空泵连接。

8.一种如权利要求1所述的锚定筒锚固结构施工所用的装置，其特征是包括密封罐(28)、加热器(29)、导电线(23)、传热液体(30)、液体导管(31)五部分，其中的密封罐(28)为密封的中空构件，加热器(29)是具备发热功能的装置，液体导管(31)是中空的管状构件，加热器(29)与传热液体(30)位于密封罐(28)内，导电线(23)与加热器(29)连接，导电线(23)穿越密封罐(28)，液体导管(31)与密封罐(28)连通。

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