專利名稱：設置旋噴式鋼絞線地錨的方法及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及固定工程結構、設備等地錨的設置方法及其設備，具體的說是設置旋
噴式鋼絞線地錨的方法與設備。
背景技術：
目前，采用纜繩固定工程結構、設備等方式的有地拗、橫擔、土錨或樁等。如果采用地拗、橫擔、土錨或打入樁等方式錨固，只能適用于錨固力較小的場合；如果采用灌注樁等方式錨固，雖能加大錨固力，但也增加了設置的條件、成本和時間。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種設置旋噴式鋼絞線地錨的方法及設備。在不挖開地面的情況下，采用二重管旋噴地錨鉆頭鉆入地層深處，形成內有鋼絞線錨頭花，直徑為1 2m、高約2m的水泥土混合料團塊的地錨，為需較大錨力固定的工程結構、設備等，提供一種新錨固方法。 本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案 本發(fā)明設置旋噴式鋼絞線地錨的方法的特點是按如下過程進行 a、在需要設置地錨的地面上，安置鉆機和堆筑鉆孔區(qū)域的出渣圍堰；在所述鉆機
上安裝二重管旋噴地錨鉆頭，所述二重管旋噴錨鉆頭具有獨立設置的中心孔和側部射漿
孔； b、按設定的鉆桿角度開鉆，在鉆孔的同時，泥漿泵依次通過輸漿管、鉆桿頂端連接的輸液器、鉆桿以及二重管旋噴地錨鉆頭的側部射漿孔向鉆孔內旋噴粘土泥漿進行護壁與出渣； c、在鉆孔達設定深度時，鉆頭繼續(xù)旋轉但不進尺，泥漿泵停止輸送粘土泥漿；攪拌機開始攪拌水泥漿槽內的水泥漿，并由泥漿泵從水泥漿槽內抽取水泥漿輸送給鉆頭；所述二重管旋噴地錨鉆頭在旋轉的同時，通過其側部射漿孔向鉆孔內噴射水泥漿，形成旋噴，由噴射出的水泥漿切割、剝落、破碎及攪拌鉆孔地基土 ；在所述二重管旋噴地錨鉆頭形成旋噴的同時，來回多次提鉆和下鉆，形成水泥土混合料團塊；再將鉆頭停在1/3提鉆高度處，泥漿泵保持壓力五分鐘后卸壓； d、從鉆桿的頂端卸下輸液器和輸漿管，更換安裝頂推管千斤頂；將內穿有鋼絞線的頂推管插入千斤頂?shù)捻斖瓶字?，用螺紋接頭在頂推管的尾部逐節(jié)接長頂推管，由千斤頂頂推，頂推管帶動鋼絞線穿過鉆桿以及鉆頭的中心孔插入水泥土混合料團塊，然后退回頂推管，使前端帶有彎鉤的鋼絞線錨頭花滯留在尚未凝固的水泥土混合料團塊中；泥漿泵再次壓入水泥漿，與此同時邊旋轉邊提鉆直至從鉆孔中退出鉆頭，以水泥漿在鋼絞線的外部形成水泥土混合料保護層； e、在地面上繃直鋼絞線，將鋼絞線固定在水泥土混合料保護層的中間位置處，待水泥土混合料團塊凝固即完成一根地錨的設置。
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本發(fā)明設置旋噴式鋼絞線地錨的方法的特點也在于 在所述步驟b中，由泥漿泵輸送粘土泥漿進行護壁與出渣的壓漿壓力為0. 5 1. 0Mpa ; 在所述步驟c中，由泥漿泵輸送水泥漿以形成水泥土混合料團塊時的壓漿壓力為6. 3 21Mpa ; 在所述步驟d中，泥漿泵再次壓入水泥漿以形成鋼絞線外部水泥土混合料保護層的壓漿壓力為1 3Mpa; 所述鉆頭鉆孔時的旋轉速度為10 20r/min ;旋噴時的旋轉速度為1 5r/min ;提鉆時的旋轉速度為5 10r/min。 應用在本發(fā)明方法中的鋼絞線錨頭花的結構特點是所述的鋼絞線錨頭花是在距鋼絞線端部不小于50cm處，由一束鋼絲絞線向外分散成呈傘骨狀，各根鋼絲的端部向外呈彎鉤。 應用在本發(fā)明方法中的鋼絞線頂推管的結構特點是所述的鋼絞線頂推管為等直
徑圓管，第一根頂推管的前端在其內側壁上沿軸向設有疏絲槽，第一根頂推管的尾端為螺
紋連接端，連接在所述第一根頂推管之后的其余各根頂推管在兩端均設置為螺紋連接端。 應用在本發(fā)明方法中的二重管旋噴地錨鉆頭的特點是具有依次連接并與鉆頭中
軸線同軸設置的切削刀架、切削刀架座、導向管和鉆桿接頭，在所述鉆頭中，沿軸線貫穿鉆
頭的中心孔和出口端軸線與鉆頭軸線垂直的側部射漿孔相互獨立設置，在所述中心孔的出
口端設置有可被頂推出的帽塞。 本發(fā)明二重管旋噴地錨鉆頭的結構特點也在于 所述切削刀架為十字形狀，切削刀架的前端和外側邊上焊接有硬質合金鋼塊作為刀刃，切削刀架的中心為圓形通孔，帽塞插入在圓形通孔中，在所述圓形通孔與帽塞之間對應設置有軸向凸筋和凹槽；所述的切削刀架座是具有中心通孔的柱狀體，所述帽塞的前端插入在切削刀架座的中心通孔中，在所述帽塞與切削刀架座之間設置有彈簧自鎖卡；所述鉆頭上的側部射漿孔位于切削刀架座的側部。 所述鉆桿接頭與導向管均為內外套管，其內管與所述切削刀架座的中心通孔相連通，形成所述鉆頭的中心孔；其外管與所述鉆頭的側部射漿孔相連通。 本發(fā)明方法適用于粉土、粘土、砂礫等不同的地基土，應用于工程結構及設備等。
可以在工程結構、設備等的錨固位置上設置若干個旋噴式鋼絞線地錨，每個地錨將鋼絞線
的一端以鋼絲錨固花的形式錨固于地基土深處旋噴的水泥土團塊內，另一端與工程結構或
設備等連接，繃緊鋼絞線后就完成了對工程結構、設備等的錨固。 本發(fā)明旋噴式鋼絞線地錨基于以下工作原理 1、鋼絞線的承載力按國家GB5224標準，我國生產的鋼絞線分為6種規(guī)格，其級別為1470 1670N/mm、鋼絞線公稱直徑①為9. 0 15. Omm，最小破斷力為83. 89 250. 80KN，并具有良好的低松弛特性； 2、水泥土混合體對鋼絞線產生握裹力根據有關技術規(guī)范規(guī)定及試驗驗證，鋼絞線在水泥土混合體內達到^ 250mm的錨固長度，它們之間的粘結強度就能足以承擔作用在鋼絞線鋼絲與水泥土混合料界面上的剪應力；鋼絞線與水泥土混合料具有大致相同的線膨脹系數(shù)(鋼絞線為1.2X10—7C;水泥土混合料平均為1.0X10—7c)，不會產生過大的溫度
5變形和應力；以及水泥土混合料具有弱堿性，水泥土混合料包裹著鋼絞線，起到保護鋼絞線不銹蝕的作用。 3、運用《土力學》的理論與實驗驗證，由法國Habib公式得出土層錨桿的受力特
性，得出旋噴式鋼絞線地錨的極限抗拔力Pug為 Pug = F+Q = Ji D丄/ zlzl+L1Tzdz+ Ji D2 / Z2Z2+L2Tzdz+qA 式中Pug——地錨的極限抗拔力(KN); F——錨固體周圍表面的總側阻力(KN); Q—錨固體受壓面的總端阻力(KN); Dl——錨固體直徑(cm); D2——錨固體擴孔部分的直徑(cm); Tz——深度Z處單位面積上的極限側阻力(Mpa); q——錨固體擴孔部分土體的抗壓強度(Mpa); A——錨固體擴孔部分的承壓面積(cm2); ——長度(cm)。 具體旋噴式鋼絞線地錨的受力簡圖，如圖5所示。F與Q的發(fā)展過程是不一致的，
當錨桿受的拉拔力P很小時，承載力幾乎全部由側阻力F構成。當拉拔力P足夠大，而使側
阻力達到最大值時，端阻力才開始發(fā)揮作用，此時Q的增加補充了 F的減小，使承載能力得
以維持。根據旋噴式鋼絞線地錨的結構特點，錨園體擴孔部分的直徑02遠大于錨固體直徑
Dp所以旋噴式鋼絞線地錨的承載力主要由端阻力Q承擔。經計算旋噴式鋼絞線地錨在鉆孔
深度達5 25m，當?shù)鼗撂幱跇O限平衡狀態(tài)的情況下，能承擔的錨力約為100 2000KN。
從而得出旋噴式鋼絞線地錨的抗拔力遠大于單根鋼絞線的最小破斷力。 根據上述對各規(guī)格型號鋼絞線、不同旋噴鉆孔深度及地基土、水泥土混合體與鋼
絞線握裹力等的受力分析和原型試驗，得出旋噴式鋼絞線地錨是完全能承受較大的錨力。
具體應用時，可根據需要錨力的的大小，采用不同的鉆孔深度、旋噴高度與直徑，以及選用
一根或多根鋼絞線的旋噴式鋼絞線地錨。 本發(fā)明中二重管旋噴地錨鉆頭基于以下工作原理 當?shù)鼗翞樯⒘＝Y構的粉土、粘土、砂土或砂礫時，隨著二重管旋噴鉆頭的旋轉，由噴漿嘴高壓高速噴射出水泥漿逐步擴大范圍地切割、剝落、破碎及沖散地基土，在沖擊力、離心力和重力的共同作用下，有規(guī)律地把地基土結構重新排列，以地基土為原材料，按一定的水灰比和土漿比攪拌成水泥土混合體，待水泥土混合體凝固后可得到5 20Mpa無側限抗壓強度，以滿足與鋼絞線錨頭花鋼絲的握裹錨固力，以及抵御錨固體受壓面的總端阻力Q。 本發(fā)明中鋼絞線錨頭花基于以下工作原理 鋼絞線錨頭花的各根鋼絲嵌在頂推管內壁疏絲槽內，伸出的鋼絲彎鉤勾在頂推管管壁上。頂推管帶著鋼絞線從鉆桿和鉆頭的內管內向下頂推插入時，使鋼絞線緊跟頂推管向下插入。當頂推管帶著鋼絞線插入水泥土團內，又縮回頂推管時，因為鋼絞線帶彎鉤鋼絲恢復原有彈性地向外均勻散開，在水泥土混合體內產生的錨力遠大于頂推管內壁與鋼絞線的摩檫力，所以頂推管回縮時很容易與鋼絞線形成滑移，把鋼絞線錨頭花鋼絲滯留在水泥土團塊內。當再次頂推頂推管插入時，頂推管管端抵著傘骨狀散開的鋼絞線錨頭花鋼絲共
6同插入。這樣，重復多次逐步地頂推或回縮，把鋼絞線錨頭花鋼絲按設計要求的長度留在水泥土團塊內。 與已有技術相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在 本發(fā)明適用于粉土、粘土、砂礫等不同地基土，具有受力明確、充分發(fā)揮材料特性、施工簡便快速、材料省、造價低、占地少、對環(huán)境影響小、不同錨固角度，能形成100 2000KN較大錨力的特點，為需較大錨力固定的工程結構、設備等，提供了一種新錨固方法。


圖1為本發(fā)明旋噴式鋼絞線地錨施工方法示意圖。 圖2A為本發(fā)明中二重管旋噴地錨鉆頭剖視結構示意圖。 圖2B為本發(fā)明中二重管旋噴地錨鉆頭俯視結構示意圖。 圖2C為本發(fā)明中二重管旋噴地錨鉆頭右視結構示意圖。 圖2D為本發(fā)明中二重管旋噴地錨鉆頭左視結構示意圖。 圖3A為本發(fā)明中帽塞主視結構示意圖。 圖3B為本發(fā)明中帽塞俯視結構示意圖。 圖3C為本發(fā)明中帽塞右視結構示意圖。 圖4A為本發(fā)明中頂推管剖視結構示意圖。 圖4B為本發(fā)明中頂推管俯視結構示意圖。 圖4C本發(fā)明中頂推管右視結構示意圖。 圖5為本發(fā)明中旋噴式鋼絞線地錨的受力簡圖。 圖中標號1 二重管旋噴地錨鉆頭、2帽塞、3軸向凸筋、4彈簧自鎖卡、5十字式切削刀架、6硬質合金鋼塊、7切削刀架座、8側部射漿孔、9導向管、10內管、11鉆桿接頭；21鋼絞線錨頭花、22水泥土混合料團塊；30頂推管、31疏絲槽、32螺紋連接端；40鉆機、41鉆桿、42輸液器、43輸漿管、44壓漿材料、45地面。
具體實施例方式
本實施例中設置旋噴式鋼絞線地錨的方法是按如下過程進行
1、參見圖l，在需要設置地錨的地面45上，安置鉆機40和堆筑鉆孔區(qū)域的出渣圍堰；在鉆機40上安裝二重管旋噴地錨鉆頭1 (如圖2A、2B、2C、2D所示)，二重管旋噴錨鉆頭1具有獨立設置的中心孔和側部射漿孔8 ; 2、按設定的鉆桿角度開鉆，在鉆孔的同時，泥漿泵通過輸漿管43、鉆桿頂端連接的輸液器42、鉆桿41、二重管旋噴地錨鉆頭1的側部射漿孔8向鉆孔內旋噴粘土泥漿進行護壁與出渣； 3、在鉆孔達設定深度時，鉆頭1繼續(xù)旋轉但不進尺，泥漿泵停止輸送粘土泥漿；攪拌機開始攪拌水泥漿槽內的水泥漿，并由泥漿泵從水泥漿槽內抽取水泥漿輸送給鉆頭1 ;二重管旋噴地錨鉆頭l在旋轉的同時，通過其側部射漿孔8向鉆孔內噴射水泥漿，形成旋噴，由噴射出的水泥漿切割、剝落、破碎及攪拌鉆孔地基土 ；在二重管旋噴地錨鉆頭1形成旋噴的同時，來回多次提鉆和下鉆，提鉆高度為1. 5 2. 5m，形成直徑為1 2m、高為1. 5 2. 5m的水泥土混合料團塊22 ;再將鉆頭1停在1/3提鉆高度處，泥漿泵保持壓力五分鐘后
7卸壓； 4、從鉆桿41的頂端卸下輸液器42和輸漿管43，更換安裝頂推管千斤頂；將內穿有鋼絞線的頂推管30插入千斤頂?shù)捻斖瓶字?，用螺紋接頭在頂推管30的尾部逐節(jié)接長頂推管30，由千斤頂頂推，頂推管30帶動鋼絞線穿過鉆桿41以及鉆頭1的中心孔插入水泥土混合料團塊22，然后退回頂推管30，使前端帶有彎鉤的鋼絞線錨頭花21滯留在尚未凝固的水泥土混合料團塊22中；泥槳泵再次壓入水泥槳，與此同時邊旋轉邊提鉆直至從鉆孔中退出鉆頭1，以水泥漿在鋼絞線的外部形成直徑大于10cm的水泥土混合料保護層；
e、在地面上繃直鋼絞線，將鋼絞線固定在水泥土混合料保護層的中間位置處，待水泥土混合料團塊22凝固即完成一根地錨的設置。 具體實施中，設置在步驟2中，由泥漿泵輸送粘土泥漿以保護鉆孔孔壁或出渣的壓漿壓力為O. 5 1. 0Mpa，在步驟3中，由泥漿泵輸送水泥漿以形成水泥土混合料團塊時的壓漿壓力為6. 3 21Mpa，在步驟4中，泥漿泵再次壓入水泥漿以形成鋼絞線外部水泥土混合料保護層的壓漿壓力為1 3Mpa ;設置鉆頭鉆孔時的旋轉速度為10 20r/min ;旋噴時的旋轉速度為1 5r/min ;提鉆時的旋轉速度為5 10r/min。
本實施例中所應用的設備包括 圖1所示的鋼絞線錨頭花21，是在距鋼絞線端部不小于50cm處，由一束鋼絲絞線向外分散成呈傘骨狀，各根鋼絲的端部向外呈彎鉤。 圖4A、4B、4C所示的鋼絞線頂推管30，為等直徑圓管，第一根頂推管的前端在其內側壁上沿軸向設有疏絲槽31，第一根頂推管的尾端為螺紋連接端32，連接在所述第一根頂推管之后的其余各根頂推管在兩端均設置為螺紋連接端32。 圖2A、2B、2C和圖2d所示二重管旋噴地錨鉆頭，具有依次連接并與鉆頭中軸線同軸設置的切削刀架5、切削刀架座7、導向管9和鉆桿接頭11，在鉆頭1中獨立設置有沿軸線貫穿鉆頭的中心孔和出口端軸線與鉆頭軸線垂直的側部射漿孔8，在中心孔的出口端設置有可被頂推出的帽塞2，帽塞2的結構形式如圖3A、圖3B和圖3C所示。
圖2A、2B、2C和圖2d以及圖3A、圖3B和圖3C所示，具體實施中
切削刀架5為十字形狀，切削刀架5的前端和外側邊上焊接有硬質合金鋼塊6作為刀刃，切削刀架5的中心為圓形通孔，帽塞2插入在圓形通孔中，在圓形通孔與帽塞之間對應設置有軸向凸筋3和凹槽；所述的切削刀架座7是具有中心通孔的柱狀體，帽塞的前端插入在切削刀架座7的中心通孔中，在帽塞與切削刀架座7之間設置有彈簧自鎖卡4 ;鉆頭上的側部射漿孔8位于切削刀架座7的側部。 鉆桿接頭11與導向管9均為內外套管，其內管與切削刀架座7的中心通孔相連通，形成鉆頭的中心孔；其外管與鉆頭的側部射漿孔8相連通。 二重管旋噴地錨鉆頭1的作用是按照設計要求的角度，在地面45上鉆達設計深度，并能旋噴水泥漿和頂推出鋼絞線錨頭花21。帽塞2的作用是在鉆孔或旋噴時能防止粘土泥漿或水泥漿的壓漿材料44進入內管10中；在頂推管30頂推鋼絞線錨頭花21時，能從十字式切削刀架5中心內孔內頂出帽塞2，順利地讓頂推管30頂推出鋼絞線錨頭花21。另外，帽塞2上的密封橡膠環(huán)能防止壓漿材料44進入切削刀架座7。十字式切削刀架5的作用是切削地基土向下鉆孔并臨時固定帽塞2。硬質合金鋼塊6的作用是作為十字式切削刀架5的刀刃磨削地基土，延長二重管旋噴地錨鉆頭1的使用壽命。切削刀架座7是用于連接切削刀架5和導向管9，固定噴漿嘴和帽塞2，作為輸送壓漿材料44和頂推鋼絞線錨頭花 21的通道。側部射漿孔8用于固定噴漿嘴，將粘土泥漿或水泥漿高速射向地基土。導向管 9是為二重管旋噴地錨鉆頭1鉆孔時的導向，使鉆孔保持順直，并將十字式切削刀架座7與 鉆桿接頭ll連接，作為輸漿的通道。內管10的管外側與導向管9內側壁之間為輸壓漿材 料44的通道，管內側是頂推管30的通道。鉆桿接頭11是將導向管9和內管10與鉆桿41 連接。頂推管30用于臨時固定鋼絞線錨頭花21，以便頂推輸送鋼絞線錨頭花21插入并滯 留在水泥土混合料團塊22內。疏絲槽31是為理順鋼絞線錨頭花21的帶彎鉤鋼絲，使其能 向外分布均勻地插入水泥土混合料團塊22。鋼絞線錨頭花21的作用是增加鋼絞線與水泥 土混合料團塊22的握裹力，使鋼絞線在水泥土混合料團塊22生根，讓鋼絞線為固定工程結 構、設備等與地錨的連接件。水泥土混合料團塊22的作用是凝固后錨住鋼絞線錨頭花21， 抵御錨固體受壓面的總端阻力Q，增加受力面積及抗拔力，與鋼絞線錨頭花21 —起成為錨 具。鉆機40為二重管旋噴鉆頭1提供動力，按設計要求的角度鉆孔，并配合頂推鋼絞線錨 頭花21。 操作過程 1 、在需設置地錨的地面上進行測量放樣。 2、鉆機安置于地錨的鉆孔位上，并在鉆孔區(qū)域的范圍堆筑出渣的圍堰。 3、將二重管旋噴地錨鉆頭安裝在鉆機的鉆桿上，按設計要求調整鉆桿角度后開鉆。 4、泥漿泵從泥漿池中抽取粘土泥漿輸送給鉆機，二重管旋噴地錨鉆頭邊旋轉鉆孔 邊出渣。 5、二重管旋噴地錨鉆頭鉆達地層5 20m的設計深度后，繼續(xù)旋轉但不進尺，泥漿 泵停止向鉆機輸送泥漿。 6、攪拌機攪拌水泥槳，泥槳泵改從水泥槳槽內抽取摻外加劑的水泥槳輸送給鉆 機。二重管旋噴地錨鉆頭邊旋轉邊高壓噴射出水泥漿，切割、剝落、破碎及攪拌地基土，再緩 慢勻速向上提鉆2m左右后，上下來回多次地擴孔與攪拌，形成直徑為1 2m、高約2m的水 泥土混合料團塊。 7、將二重管旋噴地錨鉆頭停在1/3提鉆的高度(約水泥土混合料團塊的中間偏下 部位)處，泥漿泵持壓5分鐘再卸壓。 8、從鉆桿頂部卸下輸漿的輸液器及輸漿管，安裝上鋼絞線推管專用的千斤頂。把 內穿鋼絞線的推管從專用千斤頂?shù)捻斖瓶撞迦?，用螺紋接頭接長推管后，經鉆桿達二重管 旋噴地錨鉆頭的底端，頂開十字切削刀架內帽塞，將帶有鋼絞線的頂推管插入水泥土混合 料團塊內。 9、千斤頂將推管從鉆頭底向下頂推5cm，抽回頂推管回原位，讓鋼絞線錨頭花的帶 彎鉤鋼絲順推管端的疏絲槽，恢復原有彈性地向外分散開插入并滯留在還未凝固的水泥土
混合料內。這樣，重復多次逐步地把鋼絞線錨頭花按設計長度全部滯留在水泥土混合料團 塊內。 10、千斤頂退出全部的推管后，拆下千斤頂，重新裝上輸液器和輸漿管。 11、鉆機再開機，泥漿泵以低壓輸入水泥漿，鉆頭邊旋轉邊向上退至地面，使鋼絞
線外部形成直徑不小于10cm的水泥土混合料保護層。
12、在地面上適當用力繃直鋼絞線，把鋼絞線固定在水泥土混合料保護層中間位置。 13 、待水泥土混合料凝固后，屆時完成了 一根地錨的設置。 14、根據設計要求的間距，采用上述的方法完成其他根的地錨。
權利要求
設置旋噴式鋼絞線地錨的方法，其特征是按如下過程進行a、在需要設置地錨的地面(45)上，安置鉆機(40)和堆筑鉆孔區(qū)域的出渣圍堰；在所述鉆機(40)上安裝二重管旋噴地錨鉆頭(1)，所述二重管旋噴錨鉆頭(1)具有獨立設置的中心孔和側部射漿孔(8)；b、按設定的鉆桿角度開鉆，在鉆孔的同時，泥漿泵依次通過輸漿管(43)、鉆桿頂端連接的輸液器(42)、鉆桿(41)以及二重管旋噴地錨鉆頭(1)的側部射漿孔(8)向鉆孔內旋噴粘土泥漿進行護壁與出渣；c、在鉆孔達設定深度時，鉆頭(1)繼續(xù)旋轉但不進尺，泥漿泵停止輸送粘土泥漿；攪拌機開始攪拌水泥漿槽內的水泥漿，并由泥漿泵從水泥漿槽內抽取水泥漿輸送給鉆頭(1)；所述二重管旋噴地錨鉆頭(1)在旋轉的同時，通過其側部射漿孔(8)向鉆孔內噴射水泥漿，形成旋噴，由噴射出的水泥漿切割、剝落、破碎及攪拌鉆孔地基土；在所述二重管旋噴地錨鉆頭(1)形成旋噴的同時，來回多次提鉆和下鉆，形成水泥土混合料團塊(22)；再將鉆頭(1)停在1/3提鉆高度處，泥漿泵保持壓力五分鐘后卸壓；d、從鉆桿(41)的頂端卸下輸液器(42)和輸漿管(43)，更換安裝頂推管千斤頂；將內穿有鋼絞線的頂推管(30)插入千斤頂?shù)捻斖瓶字?，用螺紋接頭在頂推管(30)的尾部逐節(jié)接長頂推管(30)，由千斤頂頂推，頂推管(30)帶動鋼絞線穿過鉆桿(41)以及鉆頭(1)的中心孔插入水泥土混合料團塊(22)，然后退回頂推管(30)，使前端帶有彎鉤的鋼絞線錨頭花(21)滯留在尚未凝固的水泥土混合料團塊(22)中；泥漿泵再次壓入水泥漿，與此同時邊旋轉邊提鉆直至從鉆孔中退出鉆頭(1)，以水泥漿在鋼絞線的外部形成水泥土混合料保護層；e、在地面上繃直鋼絞線，將鋼絞線固定在水泥土混合料保護層的中間位置處，待水泥土混合料團塊(22)凝固即完成一根地錨的設置。
2. 根據權利要求1所述的設置旋噴式鋼絞線地錨的方法，其特征是在所述步驟b中，由泥漿泵輸送粘土泥漿進行護壁與出渣的壓漿壓力為0.5 1. OMpa ;在所述步驟c中，由泥漿泵輸送水泥漿以形成水泥土混合料團塊時的壓漿壓力為6. 3 21Mpa ;在所述步驟d中，泥漿泵再次壓入水泥漿以形成鋼絞線外部水泥土混合料保護層的壓漿壓力為1 3Mpa;所述鉆頭鉆孔時的旋轉速度為10 20r/min ;旋噴時的旋轉速度為1 5r/min ;提鉆時的旋轉速度為5 10r/min。
3. —種應用在權利要求1所述方法中的鋼絞線錨頭花，其特征在于所述的鋼絞線錨頭花(21)是在距鋼絞線端部不小于50cm處，由一束鋼絲絞線向外分散成呈傘骨狀，各根鋼絲的端部向外呈彎鉤。
4. 一種應用在權利要求1所述方法中的鋼絞線頂推管，其特征在于所述的鋼絞線頂推管(30)為等直徑圓管，第一根頂推管的前端在其內側壁上沿軸向設有疏絲槽(31)，第一根頂推管的尾端為螺紋連接端，連接在所述第一根頂推管之后的其余各根頂推管在兩端均設置為螺紋連接端。
5. —種應用在權利要求1所述方法中的二重管旋噴地錨鉆頭，其特征在于具有依次連接并與鉆頭中軸線同軸設置的切削刀架(5)、切削刀架座(7)、導向管(9)和鉆桿接頭 (ll)，在所述鉆頭中，沿軸線貫穿鉆頭的中心孔和出口端軸線與鉆頭軸線垂直的側部射漿 孔(8)相互獨立設置，在所述中心孔的出口端設置有可被頂推出的帽塞(2)。
6. 根據權利要求5所述的二重管旋噴地錨鉆頭，其特征在于所述切削刀架(5)為十 字形狀，切削刀架(5)的前端和外側邊上焊接有硬質合金鋼塊(6)作為刀刃，切削刀架(5) 的中心為圓形通孔，帽塞(2)插入在圓形通孔中，在所述圓形通孔與帽塞(2)之間對應設置 有軸向凸筋(3)和凹槽；所述的切削刀架座(7)是具有中心通孔的柱狀體，所述帽塞(2)的 前端插入在切削刀架座(7)的中心通孔中，在所述帽塞(2)與切削刀架座(7)之間設置有 彈簧自鎖卡(4);所述鉆頭上的側部射漿孔(8)位于切削刀架座(7)的側部。
7. 根據權利要求5所述的二重管旋噴地錨鉆頭，其特征在于所述鉆桿接頭(11)與導 向管(9)均為內外套管，其內管與所述切削刀架座(7)的中心通孔相連通，形成所述鉆頭的 中心孔；其外管與所述鉆頭的側部射漿孔(8)相連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種設置旋噴式鋼絞線地錨的方法及設備，其特征是在不挖開地面的情況下，采用二重管旋噴地錨鉆頭鉆入地層深處，邊旋轉邊噴射出高壓水泥漿，切割、剝落、破碎及攪拌地基土，擴孔形成水泥土混合料團塊；再從鉆頭中心管中頂推出鋼絞線，將帶彎鉤的鋼絞線錨頭花鋼絲散開插入還未凝固的水泥土混合料內；然后邊旋轉邊退出鉆頭，使鋼絞線外部形成保護層，待水泥土混合料凝固便成為地錨。采用本發(fā)明方法和設備施工的地錨適用于不同地基土和錨固角度，具有占地少，對環(huán)境影響小，充分發(fā)揮材料特性，大大地提高錨固能力和降低成本的特點，為需較大錨力固定的工程結構或設備等，提供了一種新錨固方法。
文檔編號E02D7/24GK101768973SQ201010104810
公開日2010年7月7日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權日2010年2月1日
發(fā)明者朱大勇, 汪哲蓀 申請人:合肥工業(yè)大學