1.本發(fā)明涉及基坑支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于基坑支護(hù)的可回收預(yù)應(yīng)力錨索及其施工方法。

背景技術(shù)：

2.可回收錨索廣泛應(yīng)用于道路工程中路塹開挖后的邊坡防護(hù)、房屋建筑及大型構(gòu)造物基坑開挖時(shí)對(duì)基坑內(nèi)壁的支護(hù)，對(duì)于基坑的支護(hù)方式，多為可回收預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)合混凝土攪拌樁或是smw工法樁實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑的支護(hù)。

3.就目前公開的一些機(jī)械式可回收預(yù)應(yīng)力錨索而言，有可拆卸螺紋連接件、小型傳動(dòng)齒輪等精密構(gòu)件，構(gòu)件制造需要很大精度，需要高制造標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床才能加工成型；錨索安裝程序較多；回收時(shí)，一般只能回收鋼絞線;需要大量人工利用相應(yīng)工具轉(zhuǎn)動(dòng)或搖動(dòng)長(zhǎng)達(dá)數(shù)十米的鋼絞線使其退出錨固，不易操作，回收時(shí)間較長(zhǎng)。另外在回收過(guò)程中，其內(nèi)部精密的機(jī)械式構(gòu)件容易因不規(guī)范的操作而出現(xiàn)變形、卡死的現(xiàn)象。機(jī)械式可回收預(yù)應(yīng)力錨索還包括一種u型可回收錨索，由于鋼絞線在錨固端u型裝置處的彎曲半徑很小，當(dāng)錨索較長(zhǎng)時(shí)，人工不易拔出，常會(huì)利用千斤頂慢慢拔出，故回收時(shí)間較長(zhǎng)。

4.對(duì)于熱熔式可回收預(yù)應(yīng)力錨索，較前述機(jī)械式而言，需要制造專用內(nèi)嵌熱熔材料的錨具，增加電加熱環(huán)、導(dǎo)線及護(hù)線管等部件，回收時(shí)只能回收鋼絞線，回收率較低。在錨具內(nèi)添加熱熔材料及安裝導(dǎo)線的精度要求高，若未安裝到位，或者在錨索送孔過(guò)程中，因碰撞、擠壓等原因造成導(dǎo)線破損斷裂、接頭脫落，熱熔材料泄漏、移位等問(wèn)題，會(huì)使導(dǎo)線不通電，熱熔材料不充足、熔斷位置不精確，出現(xiàn)無(wú)法有效熔斷的現(xiàn)象，只能再借助人工和機(jī)械方式進(jìn)行錨索回收，甚至無(wú)法回收。

5.綜上所述，現(xiàn)有的多種可回收錨索產(chǎn)品存在有制造與安裝精度要求高、回收率低的問(wèn)題。使得施工時(shí)不易操作，部分鋼絞線及配套器具無(wú)法回收，不能多次周轉(zhuǎn)使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

6.本發(fā)明旨在解決上述問(wèn)題，從而提供一種密封性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且不易變形的用于基坑支護(hù)的可回收預(yù)應(yīng)力錨索及其施工方法。

7.本發(fā)明解決所述問(wèn)題，采用的技術(shù)方案是：一種用于基坑支護(hù)的可回收預(yù)應(yīng)力錨索，包括固定端錨頭機(jī)構(gòu)、支撐管和鋼絞線，錨頭機(jī)構(gòu)由可分離式錨板和套接于可分離式錨板外側(cè)的彈性膠圈構(gòu)成，可分離式錨板由兩半圓形錨塊組成，可分離式錨板上且位于中心位置開設(shè)有擠壓孔，擠壓孔兩側(cè)開設(shè)有拉力孔，且擠壓孔與拉力孔中心都位于兩錨塊拼接線上，支撐管貫穿擠壓孔與可分離式錨板活動(dòng)鏈接，支撐管一端設(shè)置有錐形破口器，支撐管內(nèi)設(shè)置有注漿管且貫穿錐形破口器并與錐形破口器粘合，鋼絞線貫穿拉力孔與可分離式錨板活動(dòng)鏈接，且鋼絞線端部設(shè)置有擠壓頭，兩半圓形錨塊上分別開設(shè)有過(guò)漿孔，支撐管、鋼絞線上分別套裝有pvc套管，支撐管另一端設(shè)置有錨梁，錨梁與支撐管活動(dòng)鏈接。

8.一種用于基坑支護(hù)的可回收預(yù)應(yīng)力錨索的施工方法，按下述步驟進(jìn)行：步驟一：基坑開挖前，按不可回收錨索施工工序進(jìn)行；步驟二：在基坑設(shè)計(jì)范圍內(nèi)進(jìn)行開挖，開挖至預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，采用鉆機(jī)成孔；成孔完成后，將用前述方法組裝好的錨索放入孔內(nèi)設(shè)計(jì)位置，進(jìn)行注漿，漿體充滿孔底后從過(guò)漿孔進(jìn)入固定端可分離式錨板另側(cè)，確保注漿飽滿；步驟三：安裝錨梁，等漿體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，對(duì)鋼絞線進(jìn)行張拉，張拉至設(shè)計(jì)噸位時(shí)用夾片錨具錨固于錨梁上，對(duì)基坑實(shí)現(xiàn)支護(hù)；步驟四：繼續(xù)基坑開挖，重復(fù)步驟二、三，直至基坑開挖完成；步驟五：基坑回填時(shí)，回收預(yù)應(yīng)力錨索：在張拉端張拉設(shè)備張拉錐形破口器使其前移，撐開固定端可分離式錨板，擠壓外側(cè)的彈性橡膠圈，使得預(yù)應(yīng)力鋼束可以通過(guò)錨板穿束孔以及pvc套管反向拔出回收。

9.采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的特點(diǎn)是：本發(fā)明用于基坑支護(hù)的可回收預(yù)應(yīng)力錨索可以通過(guò)錨梁與混凝土攪拌樁、smw工法樁相結(jié)合，組成有效地基坑支護(hù)體系；能改善目前錨索產(chǎn)品的不足之處有：

①

、錨索整體構(gòu)造簡(jiǎn)單，巧妙，服役階段不易出現(xiàn)較大的變形，不易出現(xiàn)鋼絞線卡死無(wú)法回收的問(wèn)題。

②

、當(dāng)張拉錐形破口器時(shí)，固定端可分離式錨板被撐開，未放張的鋼絞線及其擠壓頭在內(nèi)部張拉力的作用下自動(dòng)脫離固定端的可分離式錨板進(jìn)入pvc套管內(nèi)，可直接拖拽出孔。此法簡(jiǎn)單，回收可靠性高，穩(wěn)健性好，避免了通過(guò)人工旋轉(zhuǎn)鋼絞線回收或搖動(dòng)鋼絞線的方式其退錨的不易操作。

③

、可以實(shí)現(xiàn)鋼絞線、固定端擠壓頭、錐形破口器及塑料注漿管大部分器具的回收。

④

、對(duì)于回收后的器具，進(jìn)行簡(jiǎn)單除渣后，只需要對(duì)回收的鋼絞線及其擠壓頭再外套pvc管，聯(lián)合回收的錐形破口器，就可與重新更換的塑料注漿管、固定端可分離式錨板進(jìn)行重組再使用，提高鋼絞線周轉(zhuǎn)使用次數(shù)，較為經(jīng)濟(jì)。

10.作為優(yōu)選，本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：錨梁上開設(shè)有拉線孔且與鋼絞線活動(dòng)鏈接；鋼絞線可通過(guò)拉線孔延伸至錨梁外側(cè)，方便對(duì)鋼絞線施以預(yù)應(yīng)拉力。

11.鋼絞線上且位于錨梁外側(cè)設(shè)置有夾片錨具；對(duì)鋼絞線施以預(yù)應(yīng)拉力后，通過(guò)夾片錨具與錨梁的配合，夾緊鋼絞線，防止鋼絞線回退、預(yù)應(yīng)拉力減小。

12.pvc套管兩端分別與可分離式錨板和錨梁粘合；防止混凝土漿夜流入pvc套管。

附圖說(shuō)明

13.圖1為本發(fā)明實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的固定端局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的固定端可分離錨板結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的鋼絞線與擠壓頭連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖中標(biāo)記為：錨頭機(jī)構(gòu)1；錨梁2；pcv套管3；注漿管4；支撐管5；鋼絞線6；擠壓頭7；錐形破口器8；夾片錨具9；可分離式錨板101；彈性膠圈102；過(guò)漿孔103。

具體實(shí)施方式

14.下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，目的僅在于更好地理解本發(fā)明內(nèi)容，因

此，所舉之例并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

15.參見圖1-4，一種用于基坑支護(hù)的可回收預(yù)應(yīng)力錨索，包括固定端錨頭機(jī)構(gòu)1、支撐管5和鋼絞線6，錨頭機(jī)構(gòu)1由可分離式錨板101和套接于可分離式錨板101外側(cè)的彈性膠圈102構(gòu)成，可分離式錨板101由兩半圓形錨塊組成，可分離式錨板101上且位于中心位置開設(shè)有擠壓孔，擠壓孔兩側(cè)開設(shè)有拉力孔，且擠壓孔與拉力孔中心都位于兩錨塊拼接線上，支撐管5貫穿擠壓孔與可分離式錨板101活動(dòng)鏈接，支撐管5一端設(shè)置有錐形破口器8，支撐管5內(nèi)設(shè)置有注漿管4且貫穿錐形破口器8并與錐形破口器8粘合，鋼絞線6貫穿拉力孔與可分離式錨板101活動(dòng)鏈接，且鋼絞線6端部設(shè)置有擠壓頭7，兩半圓形錨塊上分別開設(shè)有過(guò)漿孔103，支撐管5、鋼絞線6上分別套裝有pvc套管3，支撐管5另一端設(shè)置有錨梁2，錨梁2與支撐管5活動(dòng)鏈接。

16.錨梁2上開設(shè)有拉線孔且與鋼絞線6活動(dòng)鏈接，鋼絞線可通過(guò)拉線孔延伸至錨梁外側(cè)，方便對(duì)鋼絞線施以預(yù)應(yīng)拉力。

17.鋼絞線6上且位于錨梁2外側(cè)設(shè)置有夾片錨具。對(duì)鋼絞線施以預(yù)應(yīng)拉力后，通過(guò)夾片錨具與錨梁的配合，夾緊鋼絞線，防止鋼絞線回退、預(yù)應(yīng)拉力減小。

18.pvc套管3兩端分別與可分離式錨板101和錨梁2粘合。防止混凝土漿夜流入pvc套管。

19.一種用于基坑支護(hù)的可回收預(yù)應(yīng)力錨索的施工方法，按下述步驟進(jìn)行：步驟一：基坑開挖前，按不可回收錨索施工工序進(jìn)行；步驟二：在基坑設(shè)計(jì)范圍內(nèi)進(jìn)行開挖，開挖至預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，采用鉆機(jī)成孔；成孔完成后，參見圖2，將用前述方法組裝好的錨索放入孔內(nèi)設(shè)計(jì)位置，進(jìn)行注漿，漿體充滿孔底后從過(guò)漿孔進(jìn)入固定端可分離式錨板另側(cè)，確保注漿飽滿；步驟三：安裝錨梁，等漿體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，對(duì)鋼絞線進(jìn)行張拉，張拉至設(shè)計(jì)噸位時(shí)用夾片錨具錨固于錨梁上，對(duì)基坑實(shí)現(xiàn)支護(hù)；步驟四：繼續(xù)基坑開挖，重復(fù)步驟二、三，直至基坑開挖完成；步驟五：基坑回填時(shí)，回收預(yù)應(yīng)力錨索：在張拉端張拉設(shè)備張拉錐形破口器使其前移，撐開固定端可分離式錨板，擠壓外側(cè)的彈性橡膠圈，使得預(yù)應(yīng)力鋼束可以通過(guò)錨板穿束孔以及pvc套管反向拔出回收。

20.本發(fā)明用于基坑支護(hù)的可回收預(yù)應(yīng)力錨索可以通過(guò)錨梁與混凝土攪拌樁、smw工法樁相結(jié)合，組成有效地基坑支護(hù)體系。

21.本發(fā)明由鋼絞線、pvc套管、固定端可分離式錨板、彈性橡膠圈、固定端擠壓頭、錐形破口器、注漿管、預(yù)應(yīng)力及錨具組成。

22.組裝時(shí)，將錐形破口器、注漿管（注漿管固定在空心錐形破口器中間，相接處密封，防止?jié){體進(jìn)入空心錐形破口器）穿進(jìn)由彈性橡膠圈套緊的可分離式錨板，此彈性橡膠圈的直徑較錨板稍小，得以在張拉鋼絞線時(shí)緊箍可分離式錨板。繼續(xù)將鋼絞線穿過(guò)固定端的可分離式錨板后采用擠壓設(shè)備和擠壓套制作擠壓頭，此時(shí)錨索固定端錨頭機(jī)構(gòu)完成制作。然后將pvc套管穿入鋼絞線并將套管端頭與固定端可分離式錨板粘接，pvc套管將作為鋼絞線回收的通道，還有隔離漿體與鋼絞線的作用。張拉端采用夾片錨具固定預(yù)應(yīng)力鋼束于錨梁上。

23.回收時(shí)，用張拉設(shè)備張拉錐形破口器使其前移，撐開固定端可分離式錨板，擠壓外

側(cè)的彈性橡膠圈，分離后的固定端可分離式錨板有足夠的縫隙空間使得帶擠壓頭的預(yù)應(yīng)力鋼絞線可以通過(guò)固定端可分離式錨板上的穿束孔以及pvc套管反向拔出回收。

24.本發(fā)明能夠改善目前錨索產(chǎn)品的不足之處有：

①

、錨索整體構(gòu)造簡(jiǎn)單，巧妙，服役階段不易出現(xiàn)較大的變形，不易出現(xiàn)鋼絞線卡死無(wú)法回收的問(wèn)題。

②

、當(dāng)張拉錐形破口器時(shí)，固定端可分離式錨板被撐開，未放張的鋼絞線及其擠壓頭在內(nèi)部張拉力的作用下自動(dòng)脫離固定端的可分離式錨板進(jìn)入pvc套管內(nèi)，可直接拖拽出孔。此法簡(jiǎn)單，回收可靠性高，穩(wěn)健性好，避免了通過(guò)人工旋轉(zhuǎn)鋼絞線回收或搖動(dòng)鋼絞線的方式其退錨的不易操作。

③

、可以實(shí)現(xiàn)鋼絞線、固定端擠壓頭、錐形破口器及塑料注漿管大部分器具的回收。

④

、對(duì)于回收后的器具，進(jìn)行簡(jiǎn)單除渣后，只需要對(duì)回收的鋼絞線及其擠壓頭再外套pvc管，聯(lián)合回收的錐形破口器，就可與重新更換的塑料注漿管、固定端可分離式錨板進(jìn)行重組再使用，提高鋼絞線周轉(zhuǎn)使用次數(shù)，較為經(jīng)濟(jì)。

25.本發(fā)明無(wú)需設(shè)計(jì)、定制專用錨具，免去了在工廠車間鑄造新錨具的程序?？煞蛛x式錨板能在現(xiàn)場(chǎng)制作，對(duì)現(xiàn)有的錨板進(jìn)行簡(jiǎn)單對(duì)半切割，加工改造后套上彈性橡膠圈便可組裝成固定端的可分離式錨板。

26.錨索整體構(gòu)造不復(fù)雜，組裝簡(jiǎn)單，無(wú)需專業(yè)培訓(xùn)，上手快；在送入孔內(nèi)與張拉使用過(guò)程中，固定端鋼絞線因采用了擠緊的擠壓套而不會(huì)與可分離式錨板分離、脫落，不會(huì)出現(xiàn)鋼絞線與內(nèi)部構(gòu)件卡死現(xiàn)象。

27.回收錨索時(shí)，利用張拉設(shè)備張拉錐形破口器，致使可分離式錨板張開足夠大的縫隙，方便未放張的鋼絞線在鋼束內(nèi)部的張拉力作用下自動(dòng)回縮脫離可分離式錨板進(jìn)入pvc套管內(nèi)，再直接拖拽出孔，此法簡(jiǎn)單，回收可靠性高，穩(wěn)健性好，回收速度快，避免了通過(guò)人工旋轉(zhuǎn)鋼絞線回收或搖動(dòng)鋼絞線的方式使其退錨較為不易的操作。退錨時(shí)未放張的鋼絞線在一定內(nèi)部張拉力作用下回縮量計(jì)算公式為：式中，f表示內(nèi)部張拉力；l表示鋼絞線計(jì)算長(zhǎng)度；ea表示鋼絞線抗拉剛度。例如：長(zhǎng)度為10m的2φs15.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線，彈性模量為，在20t內(nèi)部張拉力作用下退錨時(shí)回縮量為：錨索組件除可分離式錨板和彈性橡膠圈外，其余均可回收再利用，回收率高。

28.該發(fā)明錨索不通過(guò)夾片錨固，而是通過(guò)端部承壓錨固，因此不可回收的可分離式錨板可以做的很薄，不可回收部分對(duì)環(huán)境的影響小。

29.對(duì)于回收后的錨索器具，進(jìn)行簡(jiǎn)單除渣后，只需要對(duì)回收的鋼絞線及其擠壓頭再外套pvc管，聯(lián)合回收的錐形破口器，就可與重新更換的塑料注漿管、可分離式錨板進(jìn)行重組再使用。

30.本發(fā)明作為一種可回收預(yù)應(yīng)力錨索，能對(duì)基坑內(nèi)壁提供有效地預(yù)壓應(yīng)力，起到支護(hù)作用。其支護(hù)及回收原理簡(jiǎn)單，制作容易，構(gòu)造不復(fù)雜，方便操作，容易回收，可多次周轉(zhuǎn)利用，提高了錨索使用價(jià)值。

31.以上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實(shí)施例而已，并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書及其附圖內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種用于基坑支護(hù)的可回收預(yù)應(yīng)力錨索，包括固定端錨頭機(jī)構(gòu)、支撐管和鋼絞線，其特征在于：錨頭機(jī)構(gòu)由可分離式錨板和套接于可分離式錨板外側(cè)的彈性膠圈構(gòu)成，可分離式錨板由兩半圓形錨塊組成，可分離式錨板上且位于中心位置開設(shè)有擠壓孔，擠壓孔兩側(cè)開設(shè)有拉力孔，且擠壓孔與拉力孔中心都位于兩錨塊拼接線上，支撐管貫穿擠壓孔與可分離式錨板活動(dòng)鏈接，支撐管一端設(shè)置有錐形破口器，支撐管內(nèi)設(shè)置有注漿管且貫穿錐形破口器并與錐形破口器粘合，鋼絞線貫穿拉力孔與可分離式錨板活動(dòng)鏈接，且鋼絞線端部設(shè)置有擠壓頭，兩半圓形錨塊上分別開設(shè)有過(guò)漿孔，支撐管、鋼絞線上分別套裝有pvc套管，支撐管另一端設(shè)置有錨梁，錨梁與支撐管活動(dòng)鏈接。2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于基坑支護(hù)的可回收預(yù)應(yīng)力錨索，其特征在于：錨梁上開設(shè)有拉線孔且與鋼絞線活動(dòng)鏈接。3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于基坑支護(hù)的可回收預(yù)應(yīng)力錨索，其特征在于：鋼絞線上且位于錨梁外側(cè)設(shè)置有夾片錨具。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于基坑支護(hù)的可回收預(yù)應(yīng)力錨索，其特征在于：pvc套管兩端分別與可分離式錨板和錨梁粘合。5.一種如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的用于基坑支護(hù)的可回收預(yù)應(yīng)力錨索的施工方法，其特征在于，按下述步驟進(jìn)行：步驟一：基坑開挖前，按不可回收錨索施工工序進(jìn)行；步驟二：在基坑設(shè)計(jì)范圍內(nèi)進(jìn)行開挖，開挖至預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，采用鉆機(jī)成孔；成孔完成后，將用前述方法組裝好的錨索放入孔內(nèi)設(shè)計(jì)位置，進(jìn)行注漿，漿體充滿孔底后從過(guò)漿孔進(jìn)入固定端可分離式錨板另側(cè)，確保注漿飽滿；步驟三：安裝錨梁，等漿體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，對(duì)鋼絞線進(jìn)行張拉，張拉至設(shè)計(jì)噸位時(shí)用夾片錨具錨固于錨梁上，對(duì)基坑實(shí)現(xiàn)支護(hù)；步驟四：繼續(xù)基坑開挖，重復(fù)步驟二、三，直至基坑開挖完成；步驟五：基坑回填時(shí)，回收預(yù)應(yīng)力錨索：在張拉端張拉設(shè)備張拉錐形破口器使其前移，撐開固定端可分離式錨板，擠壓外側(cè)的彈性橡膠圈，使得預(yù)應(yīng)力鋼束可以通過(guò)錨板穿束孔以及pvc套管反向拔出回收。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及基坑支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于基坑支護(hù)的可回收預(yù)應(yīng)力錨索及其施工方法。本發(fā)明由鋼絞線、PVC套管、固定端可分離式錨板、彈性橡膠圈、固定端擠壓頭、錐形破口器、注漿管、預(yù)應(yīng)力及錨具組成。組裝時(shí)，將錐形破口器、注漿管（注漿管固定在空心錐形破口器中間，相接處密封，防止?jié){體進(jìn)入空心錐形破口器）穿進(jìn)由彈性橡膠圈套緊的可分離式錨板，此彈性橡膠圈的直徑較錨板稍小，得以在張拉鋼絞線時(shí)緊箍可分離式錨板。繼續(xù)將鋼絞線穿過(guò)固定端的可分離式錨板后采用擠壓設(shè)備和擠壓套制作擠壓頭，此時(shí)錨索固定端錨頭機(jī)構(gòu)完成制作。此時(shí)錨索固定端錨頭機(jī)構(gòu)完成制作。此時(shí)錨索固定端錨頭機(jī)構(gòu)完成制作。

技術(shù)研發(fā)人員：周艇 彭勇軍 張杰 顧穎 蔣勝 高昌建 趙靜波 張賽賽 陳明珍 王天陽(yáng) 田波 古松 陳國(guó)勝 陳利 扈曉立 劉庭勇

受保護(hù)的技術(shù)使用者：西南科技大學(xué) 中鐵十八局集團(tuán)第二工程有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.06.28

技術(shù)公布日：2022/8/19