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1、10申请公布号CN103122633A43申请公布日20130529CN103122633ACN103122633A21申请号201310052928X22申请日20130219E02D11/00200601E02D5/76200601C22C30/0420060171申请人中冶集团武汉勘察研究院有限公司地址430080湖北省武汉市青山区冶金大道17号72发明人凌飞张艳军余敦猛余火忠74专利代理机构武汉金堂专利事务所42212代理人胡清堂54发明名称电熔式压力型可回收锚杆技术57摘要电熔式压力型可回收锚杆技术是一种应用于城市基坑支护中的新型可回收锚杆技术。基本实施步骤如下1)基坑开挖后,在相应。
2、的平台钻进成孔;2)电熔式压力型可回收锚杆制作、安装;3)锚杆安放;4)通过预埋注浆管进行注浆、固结、预应力张拉锁定;5)锚杆完成使用周期后,锚杆杆材通过电熔模式进行回收。其优点为改变了锚杆杆体材料与压力型端承板的连结形式,较大程度的提高了锚杆的抗拔力;通过低熔点金属材料的特性很容易解除锚固体系中杆材与端板的连接,能够非常安全的实现锚杆杆材的回收;通过导电溶解这种模式回收锚杆对城市基坑周边环境无污染;通过以上几种方式能够安全、高效、无污染的实现对锚杆杆体材料回收。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图7页10申。
3、请公布号CN103122633ACN103122633A1/1页21一种电熔式压力型可回收锚杆技术,其特征在于实施步骤如下1)钻进成孔在基坑侧壁钻进成孔,如遇复杂地层采用跟管技术,达到设计孔深后,取出钻杆,撤离钻机,孔径、孔深按照设计要求执行;2)制作和安装电熔式可回收锚杆;3)锚杆安放将制作好的电熔式压力型可回收锚杆安放到钻孔中,并拔出跟进套管;4)注浆、张拉、锁定开动注浆泵,通过预埋的注浆管将调制好的浆液按照设计压力、流速、流量向锚固段注浆,浆液达到龄期后,根据设计或相关规范要求进行张拉、锁定;5)锚杆完成使用周期后,锚杆杆材通过电熔模式进行回收。2根据权利要求书1所述电熔式压力型可回收锚。
4、杆技术,其特征在于所述的步骤2)中的制作和安装电熔式可回收锚杆的过程如下首先选取钢绞线(1),其次将钢绞线(1)套入低熔点合金夹片(JA)(3)中,最后将套有低熔点合金夹片(JA)的钢绞线(1)插进采用Q235钢板制作的端承板(2)内且将合金夹片厚度大的一端放入锚孔底方向(4)和厚度小的一端放入锚孔口方向(5)。3根据权利要求书1电熔式压力型可回收锚杆技术,其特征在于所述的锚杆杆材是经过隔离处理的,其处理方式为在直径为1524MM的钢绞线(1)的外部套入内径为1500MM左右的PVC套管(6)。4根据权利要求书1电熔式压力型可回收锚杆技术,其特征在于所述的步骤5)中的锚杆杆材通过电熔模式进行回。
5、收的过程如下首先拆除锚杆顶端的锁定装置;其次安装锚杆拔出装置;最后进行通电熔解模式回收锚杆,并完成所有锚杆电熔模式回收。5根据权利要求书2所述电熔式压力型可回收锚杆技术,其特征在于所述的低熔点合金夹片(JA)(3)材料的合金成分为50BI、267PB、133SN、50CD,比重944G/CM3、抗拉强度42KG/MM2、硬度92HB、熔点70;所述的合金夹片由三片锁牙组合成带通孔的圆锥台,夹片外侧底部有一圈卡槽,卡槽内设有卡簧,卡簧将三片锁牙固定为一个整体。6根据权利要求书5电熔式压力型可回收锚杆技术,其特征在于所述的通电熔解模式回收锚杆是通过锚杆端部两根钢绞线与外接电源进行通电连接,并形成一。
6、个通电闭合回路,通电2分钟左右JEWELITEA夹片达到熔点后熔化,锚杆杆材与端承板连接脱离,断开电源后钢绞线可以在较小的作用下高效拔出。权利要求书CN103122633A1/3页3电熔式压力型可回收锚杆技术技术领域0001本发明涉及工程技术领域,具体的说是一种新型可回收锚杆技术。背景技术0002随着城市地下空间利用的进一步发展,锚杆技术的使用受到规划用地红线的限制,可拆卸回收式锚杆成为了锚杆技术新的发展方向。目前,传统的可回收锚杆技术存在较多问题1)机械式可回收锚杆技术,机械联结器承受力有限,导致锚杆提供的锚固力有限;2)化学式可回收锚杆技术,回收不充分导致部分锚杆残留在土体中,而且该项技术。
7、采用的化学物对基坑周边环境产生污染;3)力学式可回收锚杆技术,锚杆回收过程中杆材突然断裂容易产生安全事故。发明内容0003本发明的目的是研发一种能够解决安全问题、周围环境污染问题、锚杆抗拔力不足问题的电熔式压力型可回收锚杆技术。0004本发明电熔式压力型可回收锚杆技术,实施步骤如下1)钻进成孔在基坑侧壁钻进成孔(复杂地层采用跟管技术),达到设计孔深后,取出钻杆,撤离钻机,孔径、孔深按照设计要求执行;2)制作和安装电熔式可回收锚杆;3)锚杆安放将制作好的电熔式压力型可回收锚杆安放到钻孔中,并拔出跟进套管;4)注浆、张拉、锁定开动注浆泵,通过预埋的注浆管将调制好的浆液按照设计压力、流速、流量向锚固。
8、段注浆,浆液达到龄期28D后进行张拉、锁定;5)锚杆完成使用周期后,锚杆杆材通过电熔模式进行回收。0005所述的步骤2)中的制作和安装电熔式可回收锚杆的过程如下首先选取钢绞线1,其次将钢绞线1套入低熔点合金夹片(JA)3中,最后将套有低熔点合金夹片(JA)的钢绞线1插进采用Q235钢板制作的端承板2内且将合金夹片厚度大的一端放入锚孔底方向4和厚度小的一端放入锚孔口方向5。0006所述的钢绞线1可为工程上所允许的任何尺寸,最佳尺寸为1524MM。0007所述的低熔点合金不局限于下面所述的成分,只要能在210分钟内通电融化的任何成分的低熔点合金均可。0008所述的低熔点合金夹片(JA)3材料的合金。
9、成分为50BI、267PB、133SN、50CD,比重944G/CM3、抗拉强度42KG/MM2、硬度92HB、熔点70,合金夹片由三片锁牙组合成带通孔的圆锥台,夹片外侧底部有一圈卡槽,卡槽内设有卡簧,卡簧将三片锁牙固定为一个整体。0009所述的锚杆杆材是经过隔离处理的,其处理方式为在直径为1524MM的钢绞线1的外部套入内径为1500MM左右的PVC套管6。0010所述的步骤5)中的锚杆杆材通过电熔模式进行回收的过程如下首先拆除锚杆说明书CN103122633A2/3页4顶端的锁定装置;其次安装锚杆拔出装置;最后进行通电熔解模式回收锚杆,并完成所有锚杆电熔模式回收。0011所述的通电熔解模式。
10、回收锚杆是通过锚杆端部两根钢绞线与外接电源进行通电连接,并形成一个通电闭合回路,通电2分钟左右JEWELITEA夹片达到熔点后熔化,锚杆杆材与端承板连接脱离,断开电源后钢绞线可以在较小的作用下高效拔出。0012本发明电熔式压力型可回收锚杆技术优点改变了锚杆杆体材料与压力型端承板的连结形式,较大程度的提高了锚杆的抗拔力;通过低熔点金属材料的特性很容易解除锚固体系中杆材与端板的连接,能够非常安全的实现锚杆杆材的回收;通过导电溶解这种模式回收锚杆对城市基坑周边环境无污染;通过以上几种方式能够安全、高效、无污染的实现对锚杆杆体材料简单完全回收。附图说明0013图1A为端承板加工的断面结构示意图;图1B。
11、为端承板加工的剖面结构示意图;图2为低熔点合金夹片(JA)的形状结构示意图;图3为锚杆杆材与端板的连接方式的结构示意图;图4为锚杆杆材隔离处理的结构示意图;图5为电熔式可回收锚杆安装流程过程的示意图;图6A为通电熔解模式回收锚杆前的示意图;图6B为通电熔解模式回收锚杆后的示意图;图7为电熔式压力型可回收锚杆构造图;图8A为AA端承段剖面图;图8B为BB自由段剖面图。0014具体实施方法一种电熔式压力型可回收锚杆技术,步骤如下1)钻进成孔在基坑侧壁钻进成孔(复杂地层采用跟管技术),达到设计孔深后,取出钻杆,撤离钻机,孔径、孔深按照设计要求执行;2)制作和安装电熔式可回收锚杆;3)锚杆安放将制作好。
12、的电熔式压力型可回收锚杆安放到钻孔中,并拔出跟进套管;4)注浆、张拉、锁定开动注浆泵,通过预埋的注浆管将调制好的浆液按照设计压力、流速、流量向锚固段注浆。浆液达到龄期后,根据设计或相关规范要求进行张拉、锁定;5)锚杆完成使用周期后,锚杆杆材通过电熔模式进行回收。0015根据图1、图3和图5所示,所述的步骤2)中的制作和安装电熔式可回收锚杆的过程如下首先选取直径为1524MM的钢绞线1,其次将钢绞线1套入低熔点合金夹片(JA)3中,最后将套有低熔点合金夹片(JA)的钢绞线1插进采用Q235钢板制作的端承板2内且将合金夹片厚度大的一端放入锚孔底方向4和厚度小的一端放入锚孔口方向5。0016根据图2。
13、所示,所述的低熔点合金夹片(JA)3材料的合金成分为50BI、267PB、133SN、50CD,比重944G/CM3、抗拉强度42KG/MM2、硬度92HB、熔点70;合金夹片由三片锁牙组合成带通孔的圆锥台,夹片外侧底部有一圈卡槽,卡槽内设有卡簧,卡簧将说明书CN103122633A3/3页5三片锁牙固定为一个整体;图中所示的D的尺寸为20MM和D的尺寸为15MM。0017根据图4所示,所述的锚杆杆材是经过隔离处理的,其处理方式为在直径为1524MM的钢绞线1的外部套入内径为1500MM左右的PVC套管6。0018根据图6所示,所述的步骤5)中的锚杆杆材通过电熔模式进行回收的过程如下首先拆除锚。
14、杆顶端的锁定装置;其次安装锚杆拔出装置;最后进行通电熔解模式回收锚杆,并完成所有锚杆电熔模式回收。具体是这样完成的锚头将锚索卡住,阻止锚索发生滑动,同时锚索将拉力传递至锚头,锚墩7再将锚头所承拉的拉力传递至土体或岩体上;架线环8的作用在于将多根锚索分离开来,让锚索与浆体接触更充分,这样最大效力的发挥锚索与注浆体之粘结力。0019所述的通电熔解模式回收锚杆是通过锚杆端部两根钢绞线与外接电源进行通电连接,并形成一个通电闭合回路,通电2分钟左右JEWELITEA夹片达到熔点后熔化,锚杆杆材与端承板连接脱离,断开电源后钢绞线可以在较小的作用下高效拔出。0020实践案例电熔式压力型可回收锚杆技术,其步骤。
15、如下成孔使用YG60锚杆钻机,采用跟管钻进工艺成孔,钻孔达到设计孔深12M后,取出钻杆,撤离钻机。0021根据图7所示,锚杆制作锚杆采用2束FPTK1860MPA的高强度低松弛无粘结钢绞线,锚杆杆体总长度为130M。首先通过JA合金夹片将钢绞线与端板进行连接,然后采用PVC软管将端板以外的钢绞线进行包裹隔离。0022锚杆安放将制作好的电熔可回收压力性锚杆安放到钻孔中,并拔出跟进套管。0023根据图8所示,注浆、张拉、锁定开动注浆泵,通过预埋的注浆管将调制好的浆液按照设计压力、流速、流量向锚固段注浆。浆液达到龄期后,根据设计或相关规范要求进行张拉、锁定。0024拆除回收将电源接通锚头上的两根钢绞线2MIN时,低熔点合金熔解使得锚杆与端板连接脱离,断电后再采用DYG型千斤顶将钢绞线拔出。说明书CN103122633A1/7页6图1A说明书附图CN103122633A2/7页7图1B说明书附图CN103122633A3/7页8图2说明书附图CN103122633A4/7页9图3图4说明书附图CN103122633A5/7页10图5图6A图6B说明书附图CN103122633A106/7页11图7图8A说明书附图CN103122633A117/7页12图8B说明书附图CN103122633A12。