一种钻杆带进式预应力锚杆及其使用方法技术

本发明专利技术属建筑基坑支护系统领域，尤其涉及一种钻杆带进式预应力锚杆及其使用方法。钻杆带进式预应力锚杆包括钻尖连接管(2)、与所述钻尖连接管(2)端部固接的钻尖(1)、滑键套(5)及锚杆工作件托套(3)；锚杆工作件托套(3)与滑键套(5)的外壁固定套接；钻尖连接管(2)与滑键套(5)固定相接，其使用方法包括(1)将锚杆工作件固定套装于锚杆工作件托套上；将锚杆工作件托套与滑键套的外壁固定套接；(3)将钻尖连接管固定套接于滑键套的内壁；(4)一边旋转空心钻杆进行钻孔、注浆，一边将锚杆工作件托套带入土体中。本发明专利技术施工速度快，钻机扭矩要求小，单位面积锚固力大，适宜岩体破碎带松散体，钢绞线旋进顺畅。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属岩土锚固系统领域，尤其涉及一种钻杆带进式预应力锚杆及其使用方 法。
技术介绍
随着我国经济建设的迅猛发展，各个城市的大型和超高层建筑大量涌现。迄今为 止，全国高度超过200米的超高层建筑已达数十余幢。基坑工程呈现出场地紧凑、工程距离 近、基础越来越深、规模和尺寸愈来愈大等特点。深基础施工是大型和高层建筑施工中极其 重要的环节，而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。基坑支护设计与施工要综合考虑工程地质与水文条件、基础类型、基坑开挖深度、 降排水条件、周边环境、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素。基坑支护施 工控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制、防止基坑隆起、管涌与流砂等险 情，并要根据地质、环境因素的变化适时地调整支护方案。钻杆带进式预应力锚杆是目前深基坑支护工程中采用较多的一种支护方式。作为 一种先进的支护加固技术，在岩土质高边坡和大跨度地下工程，特别是在不良地质条件下， 国内外已进行了广泛而成功的应用。现有注浆锚杆普遍存在施工速度慢，钻机扭矩要求大，单位面积锚固力小，不能用 于岩体破碎带松散体，钢绞线在旋进过程中易绞线等问题。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足之处而为锚固施工提供一种造价低廉，工期快， 钢绞线旋进平稳、顺畅，施工占地小，施工简单，安全性好，钻机扭矩要求小，适宜多种土体 的钻杆带进式预应力锚杆。本专利技术还提供一种与上述装置相配套的钻杆带进式预应力锚杆使用方法。为达到上述目的，本专利技术是这样实现的一种钻杆带进式预应力锚杆，它包括钻尖连接管、与所述钻尖连接管端部固接的 钻尖、滑键套及锚杆工作件托套；所述锚杆工作件托套与滑键套的外壁固定套接；所述钻 尖连接管与滑键套固定相接。作为一种优选方案，本专利技术在所述钻尖连接管的外壁固定设有隔离套板。作为另一种优选方案，本专利技术所述锚杆工作件托套的外壁固定设有钢绞线挂耳。进一步地，本专利技术在所述锚杆工作件托套的外壁固定设有附加注浆管挂耳。更进一步地，本专利技术所述钻尖连接管一端部的横截面为“0”型结构；所述滑键套 内壁的横截面为“0”型结构；所述钻尖连接管与滑键套内壁插接固定。另外，本专利技术所述钻尖可采用螺旋钻尖结构；所述螺旋钻尖包括一字钻尖、侧壁配 有出浆孔的中空螺旋钻杆；所述一字钻尖的底部与中空螺旋钻杆的顶部固定相接。其次，本专利技术所述钻尖采用三叶片钻尖结构。上述钻杆带进式预应力锚杆的使用方法，可按如下步骤依次实施(1)将锚杆工作件固定套装于锚杆工作件托套上；(2)将锚杆工作件托套与滑键套的外壁固定套接；(3)将钻尖连接管固定套接于滑键套的内壁；(4)将空心钻杆的端部与滑键套的端部连接；(5) 一边旋转空心钻杆进行钻孔、注浆，一边将锚杆工作件托套带入土体中；(6)将步骤(5)中的空心钻杆前端与滑键套分离，将上述空心钻杆移出，其余部件 留在孔中。作为一种优选方案，本专利技术所述步骤(1)中的锚杆工作件为钢绞线。作为另一种优选方案，本专利技术所述步骤(1)中的锚杆工作件为钢绞线及附加注浆 管；当步骤(6)执行完毕后，通过留存在孔中的附加注浆管进行多次注浆。本专利技术钻杆带进式预应力锚杆最大的优点是在同等级抗拉能级锚杆的基础上抗 剪能力提高数倍以上。抗弯能力提高数倍以上，而且土体注浆作业可以通过钻锚一次完成， 使得本专利技术锚杆能够适应于任何岩土地层。本专利技术通过设置锚杆工作件托套外挂钢绞线形式，可使施工速度明显加快，同时， 由于旋进方式的改进，使钻机扭矩要求减小，单位面积锚固力增大，钢绞线旋进平稳、顺畅； 如果配合理想的钻尖，本专利技术可广泛适宜各类岩体破碎带松散体。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。本专利技术的保护范围不仅局 限于下列内容的表述。图1为本专利技术一种实施方式整体结构示意图；图2-1为本专利技术钻尖及钻尖连接管结构示意图；图2-2为本专利技术钻尖连接管A-A向剖视图；图2-3为本专利技术钻尖连接管B-B向剖视图；图3为本专利技术锚杆工作件托套结构示意图；图4-1为本专利技术滑键套结构示意图；图4-2为本专利技术滑键套C-C向剖视图；图5为本专利技术另一种实施方式整体结构示意具体实施例方式如图1所示，一种钻杆带进式预应力锚杆，它包括钻尖连接管2、与所述钻尖连接 管2端部固接的钻尖1、滑键套5及锚杆工作件托套3 ；所述锚杆工作件托套3与滑键套5 的外壁固定套接；所述钻尖连接管2与滑键套5固定相接。参见图2-1、图2-2及图2-3所示，若钻尖采用三叶片钻尖结构，本专利技术在所述钻尖 连接管2的外壁可固定设有隔离套板4。参见图3所示，为使钢绞线托挂方便，本专利技术所述锚杆工作件托套3的外壁可固定 设有钢绞线挂耳6。参见图3所示，另外，为满足多次注浆的需要，本专利技术在所述锚杆工作件托套3的外壁可固定设有附加注浆管挂耳7。参见图2-2、图4-1及图4-2所示，本专利技术所述钻尖连接管2 —端部的横截面为“0” 型结构；所述滑键套5内壁的横截面为“0”型结构；所述钻尖连接管2与滑键套5内壁插接 固定。参见图5所示，本专利技术所述钻尖采用螺旋钻尖结构；所述螺旋钻尖包括一字钻尖 10、侧壁配有出浆孔12的中空螺旋钻杆11 ；所述一字钻尖10的底部与中空螺旋钻杆11的 顶部固定相接。当锚杆工作端到达设定位置时，可通过中空螺旋钻杆11中的出浆孔12向 土体内进行注浆。本专利技术所述钻尖采用金刚石钻头或硬质合金钻头。一种钻杆带进式预应力锚杆的使用方法，可按如下步骤依次实施(1)将锚杆工作件固定套装于锚杆工作件托套3上；(2)将锚杆工作件托套3与滑键套5的外壁固定套接；(3)将钻尖连接管2固定套接于滑键套5的内壁；(4)将空心钻杆9的端部与滑键套5的端部连接；(5) 一边旋转空心钻杆9进行钻孔、注浆，一边将锚杆工作件托套3带入土体中；(6)将步骤5中的空心钻杆9前端与滑键套5分离，将上述空心钻杆9移出，其余 部件留在孔中。本专利技术所述步骤(1)中的锚杆工作件可选择钢绞线。本专利技术所述步骤(1)中的锚杆工作件也可选择钢绞线及附加注浆管；当步骤(6) 执行完毕后，通过留存在孔中的附加注浆管进行多次注浆。本专利技术钻杆带进式预应力锚杆是利用空心钻杆，在杆体端部通过锚杆工作件托套 外挂钢绞线，并联接一次性钻头，利用钻机将杆体打入地层，再通过杆体的中孔向地层注 浆，使钢绞线外裹水泥砂浆或水泥净浆体，沿通长与周围土体接触，并形成一个结合体，以 群体起作用。在土体发生变形的条件下通过与土体接触面上的粘结摩擦力，使锚杆被动受 力，并主要通过受拉给土体以约束，加固或使其稳定。锚杆的设置方向与土体可能发生的主 拉应变方向大体一致，接近水平并向下呈不大的倾角。本专利技术所述钻头依据土体结构不同可采用多种形式，较为理想的是螺旋叶片式钻 头。本专利技术可通过内置于中空钻杆内的注浆管实现二次注浆，其具体施工步骤如下(1)中空钻杆与滑键套连接；(2)钢绞线固定于锚杆工作件托套上；(3)将锚杆工作件托套安置在滑键套上；(4)钻头与滑键套相连接；(5)采用螺旋叶片式钻头钻过自由段，在锚固段边钻进边注浆；(6)如需二次注浆，可在中空钻杆内放置1根注浆管；(7)取出中空钻杆钻杆，将钻头及钢绞线与注浆管留在孔中。本工法适用于一般工业与民用建(构)筑物的基坑(槽)和管沟临时性支护工 程。在地下水位低的地区或能保持降水至基坑底本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种钻杆带进式预应力锚杆，其特征在于，包括钻尖连接管（２）、与所述钻尖连接管（２）端部固接的钻尖（１）、滑键套（５）及锚杆工作件托套（３）；所述锚杆工作件托套（３）与滑键套（５）的外壁固定套接；所述钻尖连接管（２）与滑键套（５）固定相接。

【技术特征摘要】
1.一种钻杆带进式预应力锚杆，其特征在于，包括钻尖连接管O)、与所述钻尖连接管 ⑵端部固接的钻尖(1)、滑键套(5)及锚杆工作件托套(3)；所述锚杆工作件托套(3)与 滑键套(5)的外壁固定套接；所述钻尖连接管( 与滑键套(5)固定相接。2.根据权利要求1所述的钻杆带进式预应力锚杆，其特征在于在所述钻尖连接管(2) 的外壁固定设有隔离套板G)。3.根据权利要求1所述的钻杆带进式预应力锚杆，其特征在于所述锚杆工作件托套 (3)的外壁固定设有钢绞线挂耳(6)。4.根据权利要求3所述的钻杆带进式预应力锚杆，其特征在于在所述锚杆工作件托 套(3)的外壁固定设有附加注浆管挂耳(7)。5.根据权利要求3所述的钻杆带进式预应力锚杆，其特征在于所述钻尖连接管(2) 一端部的横截面为“0”型结构；所述滑键套(5)内壁的横截面为“0”型结构；所述钻尖连接 管⑵与滑键套(5)内壁插接固定。6.根据权利要求1、3、4或5所述的钻杆带进式预应力锚杆，其特征在于所述钻尖采 用螺旋钻尖结构；所述螺旋钻尖包括一字钻尖(10)、侦彳壁配有出浆孔(12)的中空螺旋钻杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丙吉，杨子东，孙平平，沙正，
申请(专利权)人：沙正，
类型：发明
国别省市：89