一种利用钢管桩固定锚杆且可回收的装置.pdf

本实用新型公开了一种利用钢管桩固定锚杆且可回收的装置,包括一个头部为尖头的矩形空心钢管桩,在钢管桩一侧的侧壁上设有圆孔开口卡槽,开口卡槽的上方设有一个锁定锚杆的上方锁扣,开口卡槽下方悬挂一个牛角锁扣，且在钢管桩的两侧每隔一段距离对称的焊接有两个角钢耳朵。利用钢管桩固定锚杆的装置还包括工字型钢，工字型钢在使用时，其一端压入角钢耳朵的内侧。通过采用钢管桩锁定锚杆，代替了锚杆采用注浆锚固锚杆的方法，钢管桩是在基坑开挖的同时压入的，合并了工期，节约了总工期，且节省了采用注浆时的浆体硬化时间，减小了锚杆长度。

权利要求书
1.  一种利用钢管桩固定锚杆且可回收的装置,其特征在于：包括一个矩形空心钢管桩,在钢管桩一侧的侧壁上设有圆孔开口卡槽,开口卡槽的上方设有一个锁定锚杆的上方锁扣,开口卡槽下方悬挂一个牛角锁扣，且在钢管桩的两侧每隔一段设定距离，对称的焊接有两个角钢耳朵。

2.  如权利要求1所述的利用钢管桩固定锚杆且可回收的装置,其特征在于：所述的利用钢管桩固定锚杆的装置还包括工字型钢，所述的工字型钢在使用时，其一端压入角钢耳朵的内侧。

3.  如权利要求1所述的利用钢管桩固定锚杆且可回收的装置,其特征在于：位于开口卡槽上方的锁扣由开口卡槽上方加厚形成的。

4.  如权利要求1所述的利用钢管桩固定锚杆且可回收的装置,其特征在于：所述的开口卡槽内插入有扩头锚杆。

5.  如权利要求4所述的利用钢管桩固定锚杆且可回收的装置,其特征在于：所述的扩头锚杆，其一端加粗，且加粗端的端部为便于锚杆进入钢管桩卡槽的锥形。

6.  如权利要求1所述的利用钢管桩固定锚杆且可回收的装置,其特征在于：所述的开口卡槽为一个下端直径大于上端直径的孔状结构。

说明书一种利用钢管桩固定锚杆且可回收的装置
技术领域
本实用新型涉及一种利用钢管桩固定锚索的装置，尤其适用于土层深基坑围护结构中非注浆固定预应力锚杆。
背景技术
跟随国家大力发展地下空间的节奏，城市建筑深基坑工程越来越多，锚杆因不占用基坑内部施工空间，成为现行比较有效的基坑支护方式。但是锚杆锚固段的固定采用水泥浆液结合二次注浆，此类传统锚固方法存在两个问题：一是如果锚固段位于软弱松散的土层中，则需要锚固段特别长，导致钢材浪费，且施工等待浆液硬化时间较长，导致基坑开挖后不是及时提供张拉力。二是注浆锚固体与锚杆作为临时支护体系，在基坑回填时均无法收回，对周边土体的污染范围超过基坑两倍多，严重超出了规划红线以外，影响了基坑临近周边地下空间的开发利用。
因此对可回收重复利用的锚固体系进行开发研究，目前我国已开发出了一些可回收利用的锚杆技术；
在中国专利CN 103821143 A公布了一种全回收预应力锚杆及其制作方法，利用热塑冷固材料浇筑锚固段，对钢绞线以电热丝加热达到锚固材料塑性后抽出钢绞线，这种方法一方面由于采用的浇筑材料不常见，且提供的承载力有限，另一方面由于对锚杆通电导致施工危险系数增大；
在中国专利CN 102733385 B公布了一种可全回收扩体锚杆及用该锚杆对岩土进行锚杆的施工方法，采用密封包覆囊等组件实现了锚杆回收功能，但结构较复杂，质量难以保证；
在中国专利CN 103643976 A公布了可回收的尼龙分体组合式锚杆及锚杆的安装与回收方法，采用尼龙组合锚杆，但是仍然需要注浆，锚固段仍无法回收，造成土体污染。
藉此，通过对传统锚杆的锚固方式进行优化，设计一种简单可靠、非泥浆固定、可全部回收利用的锚杆锚固方式是非常有必要的。
实用新型内容
本实用新型就是针对上述问题，提出一种非泥浆固定锚杆且可回收的装备及施工方法。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种利用钢管桩固定锚杆且可回收的装置,包括一个头部为尖头或圆头的矩形空心钢管桩,在钢管桩一侧的侧壁上设有圆孔开口卡槽,开口卡槽的上方设有一个锁定锚杆的上方锁 扣,开口卡槽下方悬挂一个牛角锁扣，且在钢管桩的两侧每隔一段距离对称的焊接有两个角钢耳朵。
所述的利用钢管桩固定锚杆的装置还包括工字型钢，所述的工字型钢在使用时，其一端压入角钢耳朵的内侧。
位于开口卡槽上方的锁扣由开口卡槽上方加厚形成的。
所述的开口卡槽内插入有扩头锚杆。
所述的扩头锚杆，其一端加粗，且加粗端的端部为便于锚杆进入钢管桩卡槽的锥形。
所述的开口卡槽为一个下端直径大于上端直径的孔状结构。
利用所述的装置进行施工的方法，如下：
步骤1：在基坑开挖的同时，在设计位置压入矩形钢管桩；
步骤2：将扩头锚杆通过开口卡槽的大口端插入钢管桩内，在钢管桩内固定锚杆扩头端，然后张拉锚杆，锁定；
步骤3：随着基坑继续向下开挖，利用步骤2的方法，继续锁定下方的扩头锚杆，直至基坑开挖完成；
步骤4：随地下主体结构的施工，在基坑内逐层松开锁定的扩头锚杆，牛角锁扣在重力作用下向下移动，扩头锚杆的加粗端通过开口卡槽拉出，将锚杆拉出回收再利用，同时将钢管桩拔出再利用。
所述步骤1的具体过程如下：
a)在场地外预制钢管桩；
b)根据设计要求计算基坑潜在滑移面的位置，确定基坑外侧钢管桩的位置；
c)在基坑开挖的同时压入钢管桩，为增加钢管桩抵抗锚杆拉力，在钢管桩的两侧每隔一米焊接两个角钢耳朵，在角钢耳朵内侧压入工字型钢。
所述步骤2的具体过程如下：
a)按设计位置打设扩头锚杆引孔，对准钢管桩上的开口卡槽；
b)将扩头锚杆通过开口卡槽直径较大处插入钢管桩内；
c)利用绳索拉住卡槽下方牛角锁扣两边的弯钩，带动扩头锚杆向上移动；
d)将扩头锚杆带入到开口卡槽的直径较小端，保证扩头锚杆的加粗端在牛角锁扣与钢管桩上锁定锚杆的上方锁扣的内侧；
e)在基坑内张拉扩头锚杆的另一端到设计张拉值，锁定扩头锚杆，然后松开牛角锁扣上的绳索。
本实用新型的有益效果：
通过采用钢管桩锁定锚杆，代替了锚杆采用注浆锚固锚杆的方法，钢管桩是在基坑开挖的同时压入的，合并了工期，节约了总工期，且节省了采用注浆时的浆体硬化时间，同时大大缩短了锚杆长度。
采用本实用新型的锚杆锁定方法，锚杆及锁定锚杆用的钢管桩均可回收再利用，避免了采用锚杆支护基坑时造成的周围土体污染，且节约了建筑材料，方便基坑周边的地下空间开发，有利于促进地下工程的绿色化发展。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1钢管桩的前侧面；
图2钢管桩的左侧面；
图3钢管桩的截面图；
图4为钢管桩两侧插入工字型钢的截面图；
图5为扩头锚杆剖面图；
图6为卡槽及牛角锁扣在钢管桩内的布置图；
图7为钢管桩内锁扣锁住锚杆的示意图；
图中，1钢管桩；2角钢耳朵；3开口卡槽；4工字型钢；5扩头锚杆；6加粗端；7牛角锁扣；8钢管桩上锁定锚杆的上方锁扣。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
正如背景技术部分所述，传统锚固方法存在两个问题：一是如果锚固段位于软弱松散的土层中，则需要锚固段特别长，导致钢材浪费，且施工等待浆液硬化时间较长，导致基坑开挖后不是及时提供张拉力。二是注浆锚固体与锚杆作为临时支护体系，在基坑回填时均无法收回，对周边土体的污染范围超过基坑两倍多，严重超出了规划红线以外，影响了基坑临近周边地下空间的开发利用；
基于上述问题，本实用新型提出了一种利用钢管桩固定锚杆且可回收的装置,包括一个头部为尖头的矩形空心钢管桩,在钢管桩一侧的侧壁上设有圆孔开口卡槽,开口卡槽的上方设 有一个锁定锚杆的上方锁扣,开口卡槽下方悬挂一个牛角锁扣，且在钢管桩的两侧每隔一段距离对称的焊接有两个角钢耳朵。
本实用新型通过采用钢管桩锁定锚杆，代替了锚杆采用注浆锚固锚杆的方法，钢管桩是在基坑开挖的同时压入的，合并了工期，节约了总工期，且节省了采用注浆时的浆体硬化时间，同时大大缩短了锚杆长度。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
本实用新型的实施例如图1-7所示提供了一种利用钢管桩固定锚杆的装置,包括一个头部为尖头的矩形空心钢管桩1,在钢管桩1一侧的侧壁上设有圆孔开口卡槽3,开口卡槽3的上方设有一个锁定锚杆的上方锁扣8,开口卡槽3下方悬挂一个牛角锁扣7，且在钢管桩的两侧每隔一段设定的距离对称的焊接有两个角钢耳朵2，位于开口卡槽上方的锁扣由开口卡槽上方加厚形成的。
在上述实施例的基础上，本实用新型一个实施例所提供的利用钢管桩固定锚杆的装置还包括工字型钢4，所述的工字型钢4在使用时，其一端压入角钢耳朵的内侧。
在上述实施例中，开口卡槽3内插入有扩头锚杆5，扩头锚杆5，其一端加粗，且加粗端6的端部为便于锚杆进入钢管桩卡槽的锥形。
在上述实施例中，开口卡槽3为一个下端直径大于上端直径的孔状结构。
具体实施方式如下：
步骤1：在基坑开挖的同时，距基坑边一定距离处压入矩形钢管桩1；
a)在场地外预制钢管桩1；
b)根据设计计算基坑潜在滑移面的位置，确定基坑外侧钢管桩的位置；
c)在基坑开挖的同时压入钢管桩，为增加钢管桩抵抗锚杆拉力，在钢管桩的两侧每隔一米焊接两个角钢耳朵2，在角钢耳朵内侧压入工字型钢4；
步骤2：插入扩头锚杆，在钢管桩内固定锚杆扩头端，然后张拉锚杆，锁定；
a)按设计位置打设锚杆引孔，对准钢管桩上的开口卡槽3；
b)将扩头锚杆5通过开口卡槽3较大处插入钢管桩内；
c)利用绳索拉住卡槽下方牛角锁扣7两边的弯钩，带动扩头锚杆5向上移动；
d)将扩头锚杆的带入到卡槽的上方细部，保证扩头锚杆的加粗端6在牛角锁扣7与钢管桩上锁定锚杆的上方锁扣8的内侧；
e)在基坑内张拉扩头锚杆的另一端到设计张拉值，锁定锚杆，然后松开牛角锁扣上的绳索；
步骤3：继续步骤2锁定下方的扩头锚杆，直至基坑开挖完成。
步骤4：随地下主体结构的施工在基坑内逐层松开锁定的扩头锚杆，牛角锁扣7在重力作用下向下移动，扩头锚杆的加粗端6可通过开口卡槽3拉出，可将锚杆拉出回收再利用，同时将钢管桩拔出再利用。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。