一種多段擴大薄壁錨管結構及施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多段擴大薄壁錨管結構及施工方法，是針對邊坡開挖支護工程，節約成本、縮短工期、環保的設備，該裝置自動化程度高，采用物理機械咬合方法進行錨固，施工效率高，屬于巖土工程及環境工程等相關技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著城市的發展，地下空間的利用越來越多。由于非開挖工程技術要求高，成本也高，因此，基坑開挖是目前開發地下空間的比較常用的方法。然而不少地區，尤其是沿海地帶的土體性質較差，給施工帶來的難度，基坑開挖的邊坡穩定問題顯得尤為重要。基坑開挖支護形式多樣，如放坡開挖、外拉錨配合護壁粧開挖、地下連續墻加錨桿、護坡粧加錨桿、攪拌粧支護及逆作法施工等。其中，錨管支護具有占用場地小、基坑內施工空間大、施工速度快等優點，因而被廣泛運用在基坑開挖支護工程中。錨管支護的錨固方式一般為注漿錨固，注漿錨固存在兩個難點，一是注漿飽滿的程度不能得到可靠保證，二是注漿凝固發揮作用需要一段時間，不能用作及時加固。為了解決這兩個問題，本發明改變了錨固方法，采用物理機械錨固方法，對錨管支護提出了省時又省料的新方法。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提出一種多段擴大薄壁錨管結構及施工方法，采用物理機械咬合方法進行錨管的錨固，以解決錨管注漿不飽滿和不能及時加固的問題。本發明主要適用于基坑開挖支護工程。
[0004]為實現上述發明目的，本發明采用下述技術方案予以實現:
一種多段擴大薄壁錨管結構，包含:液壓擴大機頭和金屬薄壁錨管。
[0005]液壓擴大機頭包含前部鈍圓錐頭、4條導軌槽、4個液壓頂撐帽、進油管道、出油管道。前部鈍圓錐頭位于液壓擴大機頭頂進前端，引導液壓擴大機頭前進；液壓擴大機頭的側面均勻分布4條導軌槽，配合金屬薄壁錨管內部的導軌，使得液壓擴大機頭能夠保持固定姿態前進后退；4個液壓頂撐帽通過液壓施力可以向徑向頂出，將金屬薄壁錨管向外頂出4個凸起點，利用凸起點與周圍土體互相咬合施加錨固力；液壓擴大機頭包含進油管道和出油管道，以液壓油提供4個液壓頂撐帽的液壓力。
[0006]金屬薄壁錨管是一端開口的金屬薄壁圓管，管內側有4條機頭導軌，與液壓擴大機頭的4條導軌槽互相咬合，液壓擴大機頭在金屬薄壁圓管中按機頭導軌方向前進后退，并通過液壓頂撐帽在金屬薄壁圓管上頂出凸起點。
[0007]一種多段擴大薄壁錨管施工方法:
1)、在需要打設錨管的地方進行測量定位，以便鉆孔；
2)、用錨桿機在定位的地方進行鉆孔，清孔，打入金屬薄壁錨管，封閉一端朝內；
3)、將液壓擴大機頭的4條導軌槽卡在金屬薄壁錨管內側的4條機頭導軌上，將液壓擴大機頭在金屬薄壁錨管中推進到預定位置，接通油壓管路電源，4個液壓頂撐帽向外將金屬薄壁錨管頂出4個凸起點，凸起點與周圍土體互相咬合，液壓頂撐帽回到原位，液壓擴大機頭I繼續前進；
4)、液壓擴大機頭沿著機頭導軌繼續前進，前進到下一預設位置，暫停前進，4個液壓頂撐帽向外將金屬薄壁錨管頂出4個凸起點，凸起點與周圍土體互相咬合，液壓頂撐帽回到原位，液壓擴大機頭繼續前進，完成下一次擴孔；
5)、多次擴孔結束后，液壓擴大機頭沿著機頭導軌后退，直至退出金屬薄壁錨管，打設完成一根銷管；
本發明采用物理方法代替注漿進行錨固，通過液壓擴大機頭在錨管中頂出凸起點，凸起點與周圍土體互相擠壓咬合達到錨固的效果。此方法節約了注漿材料，也避免了注漿凝固時間的限制，將物理方法應用到錨固中，開辟了新的錨固思路。
[0008]
本發明的優點
本發明提出的用于基坑開挖支護工程中的多段擴大薄壁錨管，采用液壓擴大機頭分段擴大錨管，在金屬薄壁錨管內頂出多個凸起點，利用物理方法加強土體之間的連接，達到錨固的效果，占用場地小、基坑內施工空間大、施工速度快。該裝置儀器采用機電工作，自動化程度高，操作簡便，施工效率高，具有良好的效益。
【附圖說明】
[0009]附圖1為液壓擴大機頭示意圖附圖2為金屬薄壁錨管示意圖附圖3為整體示意圖
圖中液壓擴大機頭，2前部鈍圓錐頭，3液壓頂撐帽，4導軌槽，5進油管道，6出油管道，7金屬薄壁錨管，8機頭導軌。
[0010]【具體實施方式】:
下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明的技術方案作進一步詳細的說明。
實施例
[0011]一種多段擴大薄壁錨管，包含:液壓擴大機頭I和金屬薄壁錨管7。
[0012]液壓擴大機頭I包含前部鈍圓錐頭2、4條導軌槽、4個液壓頂撐帽3、進油管道5、出油管道6。前部鈍圓錐頭2位于液壓擴大機頭I頂進前端，引導液壓擴大機頭I前進；液壓擴大機頭I的側面均勻分布4條導軌槽，配合金屬薄壁錨管7內部的導軌，使得液壓擴大機頭I能夠保持固定姿態前進后退；4個液壓頂撐帽3通過液壓施力可以向徑向頂出，將金屬薄壁錨管7向外頂出4個凸起點，利用凸起點與周圍土體互相咬合施加錨固力；液壓擴大機頭I包含進油管道5和出油管道6，以液壓油提供4個液壓頂撐帽3的液壓力；
金屬薄壁錨管7 —端開口，管內側有4條機頭導軌8，與液壓擴大機頭I的4條導軌槽互相咬合，液壓擴大機頭I在金屬薄壁圓管7中按機頭導軌方向前進后退，并通過液壓頂撐帽3在金屬薄壁圓管7上頂出凸起點。
[0013]
一種多段擴大薄壁錨管的施工方法: 1)、在基坑需要打設錨管的地方進行測量定位，以便鉆孔；
2)、用錨桿機在定位的地方進行鉆孔，清孔，打入金屬薄壁錨管7;
3)、將液壓擴大機頭I的4條導軌槽4卡在金屬薄壁錨管7內部的4條機頭導軌8上，接通電源，在錨管內分段進行擴孔；
4)、液壓擴大機頭I沿著機頭導軌8前進，前進一定距離，暫停前進，四個液壓頂撐帽3向外將金屬薄壁錨管7頂出4個凸起點，凸起點與周圍土體互相咬合，液壓頂撐帽3回到原位，液壓擴大機頭I繼續前進，完成下一次擴孔；
5)、擴孔結束后，液壓擴大機頭I沿著機頭導軌8后退，直至退出金屬薄壁錨管7。
【主權項】
1.一種多段擴大薄壁錨管結構，包含液壓擴大機頭和金屬薄壁錨管，其特征在于: 所述的液壓擴大機頭包含前部鈍圓錐頭、4條導軌槽、4個液壓頂撐帽、進油管道、出油管道，前部鈍圓錐頭位于液壓擴大機頭頂進前端，引導液壓擴大機頭前進；液壓擴大機頭的側面均勻分布4條導軌槽，配合金屬薄壁錨管內部的導軌，使得液壓擴大機頭能夠保持固定姿態前進后退；4個液壓頂撐帽通過液壓施力可以向徑向頂出，將金屬薄壁錨管向外頂出4個凸起點，利用凸起點與周圍土體互相咬合施加錨固力；液壓擴大機頭包含進油管道和出油管道，以液壓油提供4個液壓頂撐帽的液壓力； 所述的金屬薄壁錨管一端開口，管內側有4條機頭導軌，與液壓擴大機頭的4條導軌槽互相咬合，液壓擴大機頭在金屬薄壁圓管中按機頭導軌方向前進后退，并通過液壓頂撐帽在金屬薄壁圓管上頂出凸起點。2.—種基于權利要求1所述的一種多段擴大薄壁錨管結構的施工方法，不同于常規錨固結構的施工方法，有以下特征: I )、選擇需要臨時或者短期加固的邊坡，在需要打設錨管的地方進行測量定位，根據加固穩定性要求，布置鉆孔間距和形式； 2)、打設錨管，用錨桿機在定位的地方進行鉆孔，清孔，打入金屬薄壁錨管，封閉一端朝內； 3)、頂撐錨固，將液壓擴大機頭的4條導軌槽卡在金屬薄壁錨管內側的4條機頭導軌上，將液壓擴大機頭在金屬薄壁錨管中推進到預定位置，接通油壓管路電源，4個液壓頂撐帽向外將金屬薄壁錨管頂出4個凸起點，凸起點與周圍土體互相咬合，液壓頂撐帽回到原位，液壓擴大機頭I繼續前進； 4)、逐級頂撐錨固，液壓擴大機頭沿著機頭導軌繼續前進，前進到下一預設頂撐位置，暫停前進，4個液壓頂撐帽向外將金屬薄壁錨管頂出4個凸起點，凸起點與周圍土體互相咬合，液壓頂撐帽回到原位，液壓擴大機頭繼續前進，完成下一次擴孔； 5)、多次頂撐結束后，液壓擴大機頭沿著機頭導軌后退，直至退出金屬薄壁錨管，打設完成一根銷管。
【專利摘要】本發明提出一種多段擴大薄壁錨管結構及施工方法，該裝置整體結構由液壓擴大機頭和金屬薄壁錨管組成。該裝置與一般的錨固方法不同，采用液壓擴大機頭分段擴大錨管，在金屬薄壁錨管內頂出多個凸起點，利用物理卡卯的作用加強土體之間的連接，達到錨固的效果，可以應用于臨時性或者半永久性的錨固工程中，大大提高了施工效率。該裝置用于臨時或者半永久性邊坡開挖支護工程。本發明結構自動化程度高，操作簡便，施工效率高。
【IPC分類】E02D17/04, E02D17/20, E02D5/74
【公開號】CN105256798
【申請號】CN201510616517
【發明人】周源, 高玉峰, 張飛, 張凌云, 郭楓, 陳欣, 劉成, 王軍, 肖偉
【申請人】河海大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年9月24日