[發(fā)明專(zhuān)利]一種預(yù)張拉擴(kuò)底錨索及其構(gòu)建支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010872687.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111877334A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁方龍;劉和文;劉凱;何平;許藝騰;張帆;王健
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中交天津港灣工程研究院有限公司;中交第一航務(wù)工程局有限公司;天津港灣工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E02D5/74
• 分類(lèi)號(hào): E02D5/74;E02D29/02;E02D17/20
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

1.一種預(yù)張拉擴(kuò)底錨索，其特征在于：包括擴(kuò)孔鉆頭(2-1)、擠壓接頭(2-2)、擴(kuò)體錨頭(2-3)和錨筋體(2-4)，擴(kuò)孔鉆頭(2-1)連接在擴(kuò)體錨頭(2-3)的頂部，錨筋體(2-4)通過(guò)擠壓接頭(2-2)連接在擴(kuò)體錨頭(2-3)的尾部；

所述擴(kuò)體錨頭(2-3)包括芯管(2-6)和支撐架(2-5)；在芯管(2-6)外壁上沿芯管縱向設(shè)有凸起的翼緣(2-8)，所述擴(kuò)孔鉆頭(2-1)固定安裝在芯管(2-6)頂端，所述擠壓接頭(2-2)固定連接在芯管(2-6)尾端；支撐架(2-5)包括兩個(gè)套環(huán)(2-10)和連接在兩個(gè)套環(huán)之間的沿套環(huán)圓周分布的多個(gè)節(jié)桿(2-12)，兩個(gè)套環(huán)(2-10)都套裝在芯管(2-6)上，其中一個(gè)套環(huán)靠近擴(kuò)孔鉆頭(2-1)一側(cè)，另一個(gè)套環(huán)靠近擠壓接頭(2-2)一側(cè)，支撐架(2-5)的靠近擠壓接頭(2-2)一側(cè)的套環(huán)(2-10)上設(shè)有外置螺紋，用于與鉆桿進(jìn)行螺紋連接；在每個(gè)套環(huán)(2-10)外壁上沿其圓周間隔設(shè)有多個(gè)鉸接點(diǎn)(2-11)，單個(gè)節(jié)桿的兩端分別鉸接連接在兩個(gè)套環(huán)的鉸接點(diǎn)上，單個(gè)節(jié)桿的中間部位設(shè)置有鉸接點(diǎn)；在每個(gè)套環(huán)(2-10)內(nèi)壁設(shè)有與芯管(2-6)的翼緣(2-8)相配合的凹槽，套環(huán)(2-10)套裝在芯管(2-6)上后，通過(guò)套環(huán)(2-10)的凹槽與芯管(2-6)的翼緣(2-8)相配合安裝，能夠限制套環(huán)(2-10)與芯管(2-6)的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度但不限制軸向滑動(dòng)自由度，以使鉆桿鉆動(dòng)時(shí)，擴(kuò)體錨頭(2-3)與芯管(2-5)同步鉆進(jìn)，并且當(dāng)兩個(gè)套環(huán)(2-10)在芯管(2-6)上相對(duì)靠近滑動(dòng)時(shí)，兩個(gè)套環(huán)之間的節(jié)桿能夠撐開(kāi)形成“燈籠”狀擴(kuò)體支架。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)張拉擴(kuò)底錨索，其特征在于：所述翼緣(2-8)的數(shù)量為兩道，兩道翼緣(2-8)以芯管的直徑對(duì)稱(chēng)布置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)張拉擴(kuò)底錨索，其特征在于：每個(gè)節(jié)桿由兩個(gè)長(zhǎng)度相等的子節(jié)桿鉸接對(duì)接組成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)張拉擴(kuò)底錨索，其特征在于：芯管(2-6)上設(shè)置有限位環(huán)(2-9)，限位環(huán)(2-9)位于靠近擴(kuò)孔鉆頭(2-1)一側(cè)的套環(huán)(2-10)的內(nèi)側(cè)，用于對(duì)該套環(huán)進(jìn)行限位，以防止鉆進(jìn)時(shí)支撐架(2-5)的靠近擴(kuò)孔鉆頭(2-1)一側(cè)的套環(huán)(2-10)上移，而導(dǎo)致支撐架(2-5)撐開(kāi)無(wú)法繼續(xù)鉆進(jìn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)張拉擴(kuò)底錨索，其特征在于：在兩個(gè)套環(huán)(2-10)之間設(shè)置有限位彈簧(2-7)，限位彈簧(2-7)套裝在芯管(2-6)上，通過(guò)限位彈簧(2-7)使支撐架(2-5)在鉆進(jìn)過(guò)程中保持未撐開(kāi)狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)張拉擴(kuò)底錨索，其特征在于：支撐架(2-5)的節(jié)桿撐開(kāi)后擠壓周?chē)馏w形成擴(kuò)體空腔，往空腔內(nèi)注漿后，節(jié)桿充當(dāng)骨筋的作用，極大地保證了擴(kuò)體段的強(qiáng)度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)張拉擴(kuò)底錨索，其特征在于：套環(huán)(2-10)上鉸接點(diǎn)(2-11)的數(shù)量可根據(jù)設(shè)計(jì)承載力大小增減。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)張拉擴(kuò)底錨索，其特征在于：在錨筋體(2-4)尾部依次套裝有波紋管(3)、錨墊板(4)和螺旋筋(5)并澆筑混凝土，波紋管(3)底部應(yīng)穿進(jìn)坡面10cm-20cm，以防止混凝土與錨筋體(2-4)澆筑成整體，而無(wú)法張拉。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)張拉擴(kuò)底錨索，其特征在于：所述節(jié)桿優(yōu)選為長(zhǎng)形板狀，支撐架的各節(jié)桿處于閉合狀態(tài)時(shí)，節(jié)桿能夠完全包裹住芯管外圍。

10.應(yīng)用權(quán)利要求1所述的預(yù)張拉擴(kuò)底錨索構(gòu)建支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，其步驟為：

①依次將擴(kuò)孔鉆頭(2-1)、擴(kuò)體錨頭(2-3)和錨筋體(2-4)連接成整體；

②按設(shè)計(jì)點(diǎn)位定位錨孔，并按設(shè)計(jì)傾角就位鉆機(jī)；

③將擴(kuò)底錨索(2)的錨筋體(2-4)沿鉆桿底部穿入，并使支撐架尾端的套環(huán)(2-10)與鉆桿進(jìn)行螺紋連接；

④進(jìn)行鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過(guò)程中根據(jù)設(shè)計(jì)孔深逐段增加錨筋體(2-4)和鉆桿長(zhǎng)度；

⑤錨索安裝完成后，反轉(zhuǎn)鉆桿，使其與擴(kuò)底錨索(2)脫離，退出鉆桿10cm-20cm后張拉錨筋體(2-4)，張拉錨筋體(2-4)過(guò)程中套環(huán)(2-10)受鉆桿頂端的壓力，使支撐架(2-5)撐開(kāi)形成“燈籠”狀擴(kuò)大頭；

⑥通過(guò)鉆桿往“燈籠”狀擴(kuò)大頭內(nèi)注漿，完成后退出鉆桿；

⑦格構(gòu)擋墻(1)施工；格構(gòu)擋墻基槽找平后進(jìn)行基礎(chǔ)施工，然后綁扎鋼筋并制作錨斜托(6)；

⑧錨斜托(6)施工；在錨筋體(2-4)尾部依次套入波紋管(3)、錨墊板(4)和螺旋筋(5)，安裝錨斜托(6)鋼模板，并澆筑混凝土；

⑨施加預(yù)應(yīng)力；混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，按設(shè)計(jì)要求對(duì)擴(kuò)底錨索(2)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉并用錨具(7)將擴(kuò)底錨索(2)鎖定在錨斜托(6)上，然后進(jìn)行封錨處理。