一种基于隧道用热熔式锚索的回收方法技术

本发明专利技术涉及一种隧道用热熔式锚索的回收方法，包括：在壳体内填充并封装热熔试剂；安装加热组件至壳体，并使其与热熔试剂物理接触；将壳体卡接至锚索束，并通过控制器控制加热组件工作；控制加热组件向热熔试剂实施物理加热，以使热熔试剂释放化学反应热；使热熔试剂与锚索束接触以借助化学反应热将锚索束熔断并回收。还包括：安装监测部和注浆部至锚索束；通过监测部的应变感应器实时监测锚索束的应力变化；在锚索束的锚固力低于设定阈值时，通过注浆部向锚索实施二次注浆。通过本发明专利技术的回收方法可实现锚索和锚杆的可回收化，能够减少材料的耗费和降低工程成本。材料的耗费和降低工程成本。材料的耗费和降低工程成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于隧道用热熔式锚索的回收方法
[0001]分案说明
[0002]本分案申请的原始基础是申请号为CN 202210362034X，申请日为2022年4月7日，专利技术名称为“一种基于热熔结构的锚索回收装置及方法”的中国专利申请。


[0003]本专利技术涉及岩土工程
，涉及土层或岩石的钻进技术，尤其涉及一种隧道用热熔式锚索和一种隧道用热熔式锚索的回收方法。

技术介绍

[0004]目前，锚固工程广泛应用在基坑、隧道、灾害治理等多个邻域，在达到预期的目标后，锚固工程中的一些部件，如自由段的锚索、锚杆便失去了作用，而这些部件都可以循环使用，故将其取出不仅可以减少材料的消耗，还可以降低施工成本，节约资源。
[0005]为此，人们开发了可回收锚索技术，在锚索完成任务后，将锚索进行回收，不但可以避免锚索超出建筑红线的问题，还可以降低施工成本。目前，已开发了多种可回收锚索技术。可回收锚索具有安全快速、易回收的特点，被回收的钢绞线能够重复利用，弥补了早期锚索技术的不足。
[0006]热熔式回收锚索是可回收锚索技术中的一种常用锚索形式，其原理主要是通过对热熔锚通电进行拆芯，待通电达到一定时间热熔锚拆芯结束后将钢绞线拔出回收。
[0007]如公开号为CN114754053A的专利技术专利所提供的一种低熔点合金锚栓智能施工系统及其使用与回收方法，该方案提供了一种低熔点合金锚栓智能施工系统，包括锚栓组件，所述的锚栓组件包括锚栓，锚栓的底端连接有固态的低熔点合金，低熔点合金的内部埋设有加热丝，加热丝的两端分别连接有第一电触头和第二电触头。锚栓组外侧通过螺纹结构连接有隔套组件，隔套组件与移动电源电连接，隔套组件、移动电源分别与控制装置电连接。并提供了一种锚栓和低熔点合金的回收方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1，将隔套组件安装在锚栓的螺纹结构上；
[0009]步骤2，旋转隔套组件，使得第一电触头与第一电触板连接，第二电触头与第二电触板连接；
[0010]步骤3，利用控制装置启动移动电源给加热丝供电，加热低熔点合金；
[0011]步骤4，利用温度传感器测量熔化的低熔点合金的温度，当温度升至设置的加热温度上限值T时，停止供电加热；
[0012]步骤5，将带有隔套组件的锚栓，从砼体上的锚固孔中抽出，进行回收。
[0013]可见，该专利技术是对隔套组件通电以加热包裹锚栓的低熔点合金，并利用温度传感器对低熔点合金的温度进行实时检测，以在低熔点合金融化时及时抽出锚栓，以达到回收的目的。然而，该专利技术忽略了在回收过程中，随着锚栓的移动，锚栓的锚固力也是在发生实时变化的。但该专利技术并不具有实时测力功能，导致当锚栓的锚固力发生变化时，无法通过及时有效的手段调整锚固力水平。
[0014]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0015]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种隧道用热熔式锚索以及一种隧道用热熔式锚索的回收方法，旨在解决现有技术中存在的至少一个或多个技术问题。
[0016]为实现上述目的，本专利技术提供了一种隧道用热熔式锚索，包括：
[0017]热熔部，其具有卡接于锚索束的壳体，该壳体封装有热熔试剂，热熔试剂包括激活组分和熔断组分；
[0018]加热组件，联结至壳体并与激活组分物理接触；
[0019]控制器，用于控制加热组件以对激活组分物理加热；
[0020]其中，
[0021]在通过控制器控制加热组件以对激活组分实施物理加热的状态下，激活组分能够基于物理加热而释放第一化学反应热并通过第一化学反应热引燃熔断组分，熔断组分因第一化学反应热而燃烧并释放第二化学反应热，在熔断组分接触锚索束之时，熔断组分能够通过第二化学反应热熔断锚索束。
[0022]在本专利技术中，对锚索束的熔断主要是依靠于热熔试剂产生的高额化学反应热来完成的，相比于通过通电导线持续加热锚索束以将其熔断而言，热熔试剂通过氧化还原反应瞬间便能释放出大量热量，故可在极短的时间内将锚索束熔断以将其回收，而不会像现有技术在利用通电导线对锚索束持续加热时，需要耗费大量时间才能将锚索束熔断，使得锚索回收的效率极低，并且由于通电导线在深层地下空间内的运行状态也相较复杂，因此也无法有效保障通电导线能够对锚索束持续稳定地加热，而本专利技术中通电导线仅需提供一个初始热能足以将热熔试剂引燃即可，后续的锚索熔断借助于熔融态的热熔试剂便可，热熔试剂瞬间便能提供高额热量，因此不需要耗费通电导线过多的能量，整个熔断过程耗时极短，锚索回收的效率及稳定性被显著提高。
[0023]优选地，加热组件包括信号线和加热丝，信号线电性连接于加热丝和控制器，其中，至少部分加热丝物理接触于激活组分，以能够在控制器驱动下引燃激活组分，使其具备用于引燃熔断组分的热能。
[0024]优选地，壳体封装的热熔试剂包括镁条、引燃剂和铝热剂，且镁条直接接触于加热丝，其中，在通过控制器控制加热丝工作时，加热丝传热至镁条以将其引燃，镁条燃烧点燃引燃剂和铝热剂以使铝热剂经铝热反应转变为熔融态。
[0025]优选地，壳体夹持于锚索束的一侧设置有用于封装热熔试剂的密封板，在铝热剂与引燃剂接触并转变为熔融态之时，铝热剂熔化密封板经由壳体流出以与锚索束接触并将其熔断。
[0026]优选地，热熔试剂是通过壳体的药剂通道被填充至壳体内的，并且药剂通道由形状匹配的封堵塞封堵，其中，加热丝穿过封堵塞插入至壳体并与镁条物理接触。
[0027]优选地，锚索束安装有监测部，监测部至少包括应变感应器，应变感应器以监测并
传输锚索束的应力变化数据的方式通信连接于控制器。
[0028]优选地，锚索束安装有注浆部，注浆部由注浆器和注浆通道构成，其中，注浆通道包括若干配置于锚索束内的注浆管，注浆管与位于钻孔口外的注浆器相连。
[0029]优选地，在控制器基于应变感应器的应力监测数据判定锚索束的锚固力低于设定阈值时，通过注浆部向锚索束的锚固段实施二次注浆。
[0030]优选地，本专利技术涉及隧道用热熔式锚索的回收方法，该回收方法包括：
[0031]在壳体内填充并封装热熔试剂；
[0032]安装加热组件至壳体，并使其与热熔试剂物理接触；
[0033]将壳体卡接至锚索束，并通过控制器控制加热组件工作；
[0034]控制加热组件向热熔试剂实施物理加热，以使热熔试剂释放化学反应热；
[0035]使热熔试剂与锚索束接触以借助化学反应热将锚索束熔断并回收。
[0036]优选地，所述回收方法还包括：
[0037]安装监测部和注浆部至锚索束；
[0038]通过监测部的应变感应器实时监测锚索束的应力变化；
[0039本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道用热熔式锚索的回收方法，应用于一种可回收的隧道用热熔式锚索，其特征在于：所述锚索的锚索束(1)上安装有监测部，通过所述监测部的应变感应器(8)实时监测锚索束(1)的应力变化；在所述锚索束(1)的锚固力低于设定阈值时，通过所述注浆部向所述锚索束(1)实施二次注浆。2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于：在回收所述锚索束(1)的过程中，所述锚索束(1)的与时间相关的应力变化信息是以所述锚索束(1)的预设应变幅值作为启动事件而经由所述应变感应器(8)进行记录和传输的。3.根据权利要求1或2所述的回收方法，其特征在于，所述锚索还包括用于锚索回收的热熔部(2)，所述热熔部(2)其具有卡接于所述锚索束(1)的壳体(16)，所述壳体(16)封装有热熔试剂，且所述热熔试剂包括激活组分和熔断组分。4.根据前述任一权利要求所述的回收方法，其特征在于，所述锚索还包括：加热组件，联结至所述壳体(16)并与所述激活组分物理接触；控制器(5)，用于控制所述加热组件以对所述激活组分物理加热，所述应变感应器(8)通信连接于所述控制器(5)。5.根据前述任一权利要求所述的回收方法，其特征在于，所述锚索束(1)安装有注浆部，所述注浆部由注浆器和注浆通道构成，其中，注浆通道包括若干配置于锚索束内的注浆管，注浆管与位于钻孔口外的注浆器相连；在所述控制器(5)基于应变感应器(8)的应力监测数据判定所述锚索束(1)的锚固力低于设定阈值时，通过注浆部向锚索束的锚固段实施二次注浆。6.根据前述任一权利要求所述的回收方法，其特征在于，随着锚索束(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊林，郑明明，颜诗纯，李可赛，王凯，陈禺树，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：