[发明专利]一种多段扩大薄壁锚管结构及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多段扩大薄壁锚管结构及施工方法，是针对边坡开挖支护工程，节约成本、缩短工期、环保的设备，该装置自动化程度高，采用物理机械咬合方法进行锚固，施工效率高，属于岩土工程及环境工程等相关技术领域。

背景技术

随着城市的发展，地下空间的利用越来越多。由于非开挖工程技术要求高，成本也高，因此，基坑开挖是目前开发地下空间的比较常用的方法。然而不少地区，尤其是沿海地带的土体性质较差，给施工带来的难度，基坑开挖的边坡稳定问题显得尤为重要。基坑开挖支护形式多样，如放坡开挖、外拉锚配合护壁桩开挖、地下连续墙加锚杆、护坡桩加锚杆、搅拌桩支护及逆作法施工等。其中，锚管支护具有占用场地小、基坑内施工空间大、施工速度快等优点，因而被广泛运用在基坑开挖支护工程中。锚管支护的锚固方式一般为注浆锚固，注浆锚固存在两个难点，一是注浆饱满的程度不能得到可靠保证，二是注浆凝固发挥作用需要一段时间，不能用作及时加固。为了解决这两个问题，本发明改变了锚固方法，采用物理机械锚固方法，对锚管支护提出了省时又省料的新方法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种多段扩大薄壁锚管结构及施工方法，采用物理机械咬合方法进行锚管的锚固，以解决锚管注浆不饱满和不能及时加固的问题。本发明主要适用于基坑开挖支护工程。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种多段扩大薄壁锚管结构，包含：液压扩大机头和金属薄壁锚管。

液压扩大机头包含前部钝圆锥头、4条导轨槽、4个液压顶撑帽、进油管道、出油管道。前部钝圆锥头位于液压扩大机头顶进前端，引导液压扩大机头前进；液压扩大机头的侧面均匀分布4条导轨槽，配合金属薄壁锚管内部的导轨，使得液压扩大机头能够保持固定姿态前进后退；4个液压顶撑帽通过液压施力可以向径向顶出，将金属薄壁锚管向外顶出4个凸起点，利用凸起点与周围土体互相咬合施加锚固力；液压扩大机头包含进油管道和出油管道，以液压油提供4个液压顶撑帽的液压力。

金属薄壁锚管是一端开口的金属薄壁圆管，管内侧有4条机头导轨，与液压扩大机头的4条导轨槽互相咬合，液压扩大机头在金属薄壁圆管中按机头导轨方向前进后退，并通过液压顶撑帽在金属薄壁圆管上顶出凸起点。

一种多段扩大薄壁锚管施工方法：

1）、在需要打设锚管的地方进行测量定位，以便钻孔；

2）、用锚杆机在定位的地方进行钻孔，清孔，打入金属薄壁锚管，封闭一端朝内；

3）、将液压扩大机头的4条导轨槽卡在金属薄壁锚管内侧的4条机头导轨上，将液压扩大机头在金属薄壁锚管中推进到预定位置，接通油压管路电源，4个液压顶撑帽向外将金属薄壁锚管顶出4个凸起点，凸起点与周围土体互相咬合，液压顶撑帽回到原位，液压扩大机头1继续前进；

4）、液压扩大机头沿着机头导轨继续前进，前进到下一预设位置，暂停前进，4个液压顶撑帽向外将金属薄壁锚管顶出4个凸起点，凸起点与周围土体互相咬合，液压顶撑帽回到原位，液压扩大机头继续前进，完成下一次扩孔；

5）、多次扩孔结束后，液压扩大机头沿着机头导轨后退，直至退出金属薄壁锚管，打设完成一根锚管；

本发明采用物理方法代替注浆进行锚固，通过液压扩大机头在锚管中顶出凸起点，凸起点与周围土体互相挤压咬合达到锚固的效果。此方法节约了注浆材料，也避免了注浆凝固时间的限制，将物理方法应用到锚固中，开辟了新的锚固思路。

本发明的优点

本发明提出的用于基坑开挖支护工程中的多段扩大薄壁锚管，采用液压扩大机头分段扩大锚管，在金属薄壁锚管内顶出多个凸起点，利用物理方法加强土体之间的连接，达到锚固的效果，占用场地小、基坑内施工空间大、施工速度快。该装置仪器采用机电工作，自动化程度高，操作简便，施工效率高，具有良好的效益。

附图说明

附图1为液压扩大机头示意图

附图2为金属薄壁锚管示意图

附图3为整体示意图

图中：1液压扩大机头，2前部钝圆锥头，3液压顶撑帽，4导轨槽，5进油管道，6出油管道，7金属薄壁锚管，8机头导轨。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

实施例

一种多段扩大薄壁锚管，包含：液压扩大机头1和金属薄壁锚管7。