一種土體加固土釘的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及土體加固的土釘領域，尤其涉及一種能同時實現注漿加固及錨固加固的多功能土釘裝置。
【背景技術】
[0002]土釘支護與其他支護技術相比具有工程量少、施工速度快、施工設備輕便、經濟的特點，因此具有較廣的使用范圍。目前基坑、邊坡及部分隧道中使用的土釘主要是鉆孔注漿土釘、打入式土釘和注漿打入式土釘，注漿式土釘由于需要事先鉆孔，然后將土釘植入，再進行注漿填孔，所需工序多，土體擾動大，錨固效果可靠性較低，尤其對松軟及砂性地層由于成孔難度大，適用性嚴重受限，而解決軟土及砂性松散地層的支護正是現在工程中的難點；打入式土釘施工相對方便，但也只適用于地層條件較好的粘性土及粉土中；注漿打入式土釘在這三種土釘中支護效果相對較好，但由于仍難以保證漿體和土體的界面摩擦強度以及控制注漿成本，因此使用范圍仍受限較多。
[0003]鑒于上述缺陷，本實用新型創作者經過研宄和實踐終于獲得了本創作。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種土體加固土釘，用以克服上述技術缺陷。
[0005]為實現上述目的，本實用新型提供一種土體加固土釘，其包括管體部分和錨固部分，其中，管體部分包括內管和外管，外管的一端為焊接的錐頭，另一端開口，內管安裝在外管內的孔中，在外管的側壁上設置有外管錨固頭槽孔，錨固頭尾部鉤接于鉸接扣上，鉸接扣利用鉚釘錨固于內管的內管鉸接扣槽孔中；銷固頭從外管的錨固頭槽孔中挑出搭接在外管錨固頭槽孔處；
[0006]在內管上開設有內管注漿口。
[0007]進一步地，在內管與外管的開口端處設置有墊片以及螺母，內管尾部有螺紋。
[0008]進一步地，在內管的兩端安裝定位環。
[0009]與現有技術相比較本實用新型的有益效果在于:本實用新型注漿-錨固增強型打入式土釘通過增強土釘側壁的錨固強度以及巧妙結合注漿功能，可大幅提高土釘的支護效果，使土釘在東部沿海地區軟弱地層及其他砂性地層區域的適用性顯著提高。
[0010]本實用新型利用土釘打射機將土釘打入設計位置后，一方面通過土釘管內注漿提高周圍巖土體的強度，另一方面在盡可能減弱巖土體強度損失及確保錨固可靠性的前提下增強土釘側壁和周圍巖土體的錨固強度，實現提高巖土體自身強度和強化土釘和巖土體共同承載的支護體系的技術問題。
【附圖說明】
[0011]圖1a為本實用新型的注漿-錨固增強型打入式土釘工作前結構示意圖；
[0012]圖1b為本實用新型的注漿-錨固增強型打入式土釘工作后結構示意圖；
[0013]圖2為本實用新型注漿-錨固增強型打入式土釘工作前后尾部示意圖
[0014]圖3為本實用新型注漿-錨固增強型打入式土釘錨固系統橫剖面示意圖
[0015]圖4為本實用新型注漿-錨固增強型打入式土釘錨固系統正面示意圖
[0016]圖5為本實用新型注漿-錨固增強型打入式土釘工作機理示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖，對本實用新型上述的和另外的技術特征和優點作更詳細的說明。
[0018]請參閱圖la-5所示，本實用新型土釘包括管體部分和錨固部分，其中，管體部分包括:錐頭1、內管2、定位環3、外管錨固頭槽孔5、內管注漿孔7、外管8、內管鉸接扣槽孔9、墊片10、螺母11、錨固頭緊固槽13 ;錨固部分包括:鉸接扣4、錨固頭6、鉸接扣鉚釘12。
[0019]本實用新型中的外管8的一端為焊接的錐頭1，另一端開口，內管2安裝在外管內的孔中。在外管8的側壁上設置有外管錨固頭槽孔5，錨固頭6尾部鉤接于鉸接扣4上，鉸接扣4利用鉚釘錨固于內管的內管鉸接扣槽孔9中，鉸接扣也可以設計為螺絲緊固。
[0020]在內管2的兩端安裝定位環3，用以固定內管2在外管8中；在內管2與外管8的開口端處設置有墊片10以及螺母，內管尾部有螺紋，通過螺母及墊片將內外管相對位置固定以緊固錨固系統。
[0021]在內管2上開設有內管注漿口 7，用以注入漿液。
[0022]在安裝過程中，將錨固頭6從外管的錨固頭槽孔5中挑出使得錨固頭6剛好搭接在外管槽口處。
[0023]將組裝好的土釘裝入土釘打射機一將土釘打射在設計的土體位置一固定外管并用拉拔機拉拔內管至設計位置一固定內管并旋轉外管使錨固頭卡入錨固頭緊固槽13 —再一次旋緊尾部螺母一利用內管實施注漿。
[0024]在本實用新型中，錐頭與外管焊接以實現降低打入難度、外管上開有錨固頭伸出槽，內管上有注漿孔并裝有鉸接扣，錨固頭與鉸接系統連接，對于注漿的實現，本實用新型采取將內管注漿孔恰好設計在保證內管拉伸使錨固頭移動至預定位置后注漿孔剛好在錨固頭所在的開槽孔中，這樣漿液就可以通過內管注漿孔和外管開槽孔注入土體中；
[0025]對于解決在盡可能減少巖土體強度損失的前提下增強土釘側壁和巖土體的錨固強度，本實用新型采用在組裝好土釘但未打入土體之前，使得錨固頭剛好露出并搭在外管上，打入土釘后再拉拔內管這樣錨固頭就會在與外管的搭接處發生平動和轉動，最終轉至與桿體成90度的位置停下來的方法來解決錨固強度問題。
[0026]對于確保錨固可靠性的問題本土釘采取在外管錨固頭開槽處加開橫向槽孔，這樣當錨固頭旋轉至于桿體成約90度后，通過固定內管并旋轉外管，使得錨固頭卡入橫向槽孔以減小鉸接扣所承受錨固頭傳來的力，提高該錨固處的結構可靠性。
[0027]本實用新型的工作原理是:通過土釘打射機將土釘打入設計位置，土釘在打入土體的過程中，實現巖土體的擠密加固效果，通過拉拔內管使得錨固頭伸出外管并嵌入巖土體實現增強桿體和巖土體的錨固及共同承載效果，通過固內管旋轉外管使得錨固頭緊固在外管橫向孔槽實現提高錨固系統可靠性的效果，緊接著旋緊尾部螺母固定土釘系統，最后進行內管注漿，漿液通過內管壁孔和外管槽孔注入桿體周圍的軟弱巖土體以實現增強巖土體自身強度的效果。最終軟弱土體達到了自身強化和外部桿體錨固強化的效果。
[0028]如圖5所示:由于天然土體分布組成的隨機性，不可避免存在節理和軟弱區，巖土體的破壞也常是自此薄弱區引發。假設土體中存在一軟弱區，在不加固的情況下軟弱區下方的土體由于與上方土粘結力不夠，會先行垮落。在使用本注漿-錨固增強型打入式土釘后，一方面注漿使得土釘周圍的土體更密實粘結性增強強度增大，另一方面土釘側壁伸出來的錨固頭嵌固在加固過的土體中，原下部不穩定土體受到除土釘側壁摩擦力外更強的錨固頭懸吊作用，穩定性明顯增強。
[0029]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，對實用新型而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業技術人員理解，在實用新型權利要求所限定的精神和范圍內可對其進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種土體加固土釘，其特征在于，其包括管體部分和錨固部分，其中，管體部分包括內管和外管，外管的一端為焊接的錐頭，另一端開口，內管安裝在外管內的孔中，在外管的側壁上設置有外管錨固頭槽孔，錨固頭尾部鉤接于鉸接扣上，鉸接扣利用鉚釘錨固于內管的內管鉸接扣槽孔中；錨固頭從外管的錨固頭槽孔中挑出搭接在外管錨固頭槽孔處； 在內管上開設有內管注漿口。
2.根據權利要求1所述的土體加固土釘，其特征在于，在內管與外管的開口端處設置有墊片以及螺母，內管尾部有螺紋。
3.根據權利要求2所述的土體加固土釘，其特征在于，在內管的兩端安裝定位環。
【專利摘要】本實用新型涉及一種土體加固土釘，其包括管體部分和錨固部分，其中，管體部分包括內管和外管，外管的一端為焊接的錐頭，另一端開口，內管安裝在外管內的孔中，在外管的側壁上設置有外管錨固頭槽孔，錨固頭尾部鉤接于鉸接扣上，鉸接扣利用鉚釘錨固于內管的內管鉸接扣槽孔中；錨固頭從外管的錨固頭槽孔中挑出搭接在外管錨固頭槽孔處；在內管上開設有內管注漿口。本實用新型注漿-錨固增強型打入式土釘通過增強土釘側壁的錨固強度以及巧妙結合注漿功能，可大幅提高土釘的支護效果，使土釘在東部沿海地區軟弱地層及其他砂性地層區域的適用性顯著提高。
【IPC分類】E02D5-74, E21D21-00
【公開號】CN204298816
【申請號】CN201420751733
【發明人】任建喜, 張楊洋, 孫杰龍
【申請人】西安科技大學
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月28日