一種可完全回收的端承地錨的製作方法

2023-07-08 21:00:51 1

專利名稱：一種可完全回收的端承地錨的製作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及建設工程中的巖土錨固領域，尤其是涉及一種適用於臨時性的可完全回收的端承地錨，本實用新型可用於支護工程，也可作為基樁、巖土、複合地基等的靜載試驗的反力錨固體系。
背景技術：
目前工程上所使用的錨杆技術，應用得比較多的均為固定不可拆除式的錨杆，也有少數可拆除的錨杆，其承載形式也是杆側摩擦型或半端承半摩擦型，也還有一些錨入土體型的錨杆，但這種類型的錨杆因其錨爪少，錨固力也小，又因其錨爪是錨入土體的，故其拆除也存在困難。由巖土的力學特性可知，各種巖土的端承載能力遠大於其所提供的摩擦力。正由於巖土體系所提供的側摩擦力較小，如需要較大的錨固力時，僅靠增大錨杆體直徑和長度及數量以滿足使用要求，會大大提高成本。所以應儘可能通過增大端承載力的方式 來增大錨固力。可回收的錨杆，最接近的比對文獻如下申請號為97103512. I的中國發明專利中公開了一種傘式錨具主要由錨杆、傘股、抗拉柔性網組成，工作方式類似雨傘的張合(倒置的雨傘)，結合《巖土力學》2006年5月的第27卷第5期所公開的《傘式自擴錨應用效果研究》可知，目前該傘式錨具的自擴杆、平衡杆有四對，其完全張開狀態下最大直徑為85cm，且如文章所述「承載力計算因該技術尚處於初步階段，仍缺乏足夠的經驗，建議通過載荷試驗確定其承載力。」結合其錨爪數量少的結構可知，這類錨具的承載力不大，這種地錨存在一個最大的缺點「本傘式錨具的錨頭和錨杆可以分離，錨杆可以再使用」，說明該結構僅能取出錨杆，而不能取出錨頭、錨杆套(傘股、抗拉柔性網及錨沿等)，大部份構件不能回收，浪費大。這種錨爪鉸軸設在底部，使錨爪依靠勾入土體的受力結構，使其難以或無法全部回收。綜上所述，上述對比文件公開的傘式錨具提供的錨固力不大，也不能完全回收。申請號為200820011652. 5，公開號CN201190283Y的中國實用新型專利膨脹式地錨。其錨爪數量為四對，工作原理是把地錨放入挖好的小坑內，轉動絲槓使四對錨爪插入土壤中，使地錨產生錨固力，由於其錨爪數量少，又因放入的「小直徑的坑」是「控」(分析應為挖，因其後帶有坑字，應為別字)的，加上其錨爪「插入土壤」以及用途為架設導線施工或輸電鐵塔加固，可知，其需要解決埋設時挖坑，拆除時不用挖坑的問題，且其所能提供的錨固力也很有局限。申請號為200720069921. 9，公告號為CN201031390Y，名稱為「工具式擴大頭抗拔
樁」的中國實用新型專利，雖然其抗拔力大，但因其樁徑大，使用時需要大的外力將樁壓入軟土或砂土中，再通過千斤頂驅動使樁底的翼片張開，產生抗拔力，而回收時也由於其張開的翼片間空間大，軟土容易進入上述空間，故也需用較大的力才能回收。故該實用新型雖能提供大的錨固力也能回收，但所需的設備大，回收操作也複雜。本實用新型採用預鑽擴孔後，再放入錨杆，使錨爪從下往上張開受力的方案，既能解決設備大型化，又能解決錨杆不易取出，錨固力小的問題。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠迅速投入使用、錨爪多、錨固力大、裝拆快捷、即使孔底出現塌陷也不影響地錨完全回收的端承地錨。為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案如下一種可完全回收的端承地錨，包括錨杆和錨爪，其特徵在於所述的錨杆為一下端設有盤狀凸緣的直杆，錨杆套有管狀的錨杆套，所述錨杆套底面設有環狀凸起，所述錨爪為多個，各錨爪的上端鉸接在錨杆套底面環狀凸起的下端外沿上，使錨爪在錨杆提升時繞環狀凸起的下端外沿-環形鉸軸由平行於錨杆軸線位置向垂直於錨杆軸線位置轉動以使錨爪呈放射狀展開。本實用新型的使用過程在已鑽好孔並擴好底的錨孔內放入本實用新型的端承地錨，此時錨爪處於收攏狀態，向上提升所述錨杆，如在錨杆上端連接千斤頂，錨杆向上運動 的過程中通過其下端設置的盤狀凸緣帶動錨爪慢慢展開，直至錨爪被錨杆套底部和錨杆的盤狀凸緣夾緊且錨爪不能再上移轉動為止，此時錨爪展開成放射狀的柵板，將錨杆定位在錨杆套上，且將錨杆套定位在巖土層上，此時所述柵板的上表面緊貼巖土層中所鑽的擴孔的上表面，使巖土層和地錨之間先預緊，柵板與巖土層間產生柵板效應提供很大的端阻力，產生很大的錨固力；使用完後，放鬆錨杆，錨爪向下收攏，再放鬆錨杆套(釋放錨爪後不用放鬆錨杆套也可將地錨整體拆除的)即可將端承地錨整體拆除予以回收，以備下次使用；本實用新型設置的錨爪數量較多，錨爪展開成柵板時，錨爪之間的距離較小，即使有塌孔現象，也會因錨爪間距小，大塊的異物如石塊等不能從柵板之間的空隙落入孔底而影響錨爪的收攏。作為本實用新型的優選實施方式所述的各錨爪的上端鉸接在錨杆套底面環狀凸起的下端外沿上的結構為所述錨杆套底面環狀凸起的下端外沿設有環形外凸沿，所述的錨爪的前上端設有內凹槽包裹所述的環形外凸沿形成鉸接關係；或所述的各錨爪的上端鉸接在錨杆套底面環狀凸起的下端外沿上的結構為所述錨杆套底面環狀凸起的下端外沿設有環形內凹槽，所述的錨爪的前端設有外凸沿嵌入所述的環形內凹槽形成鉸接關係。本實用新型的上述鉸接結構，整個鉸軸即所述環形外凸沿或環形內凹槽上都可鉸接錨爪，所以錨爪可在其上緊密的並排設置並圍成一圈，從而大大增加了錨爪的數量，減小了錨爪之間的間隙。本實用新型可優選如下實施方式I)所述的錨爪的下端內側設有倒角，錨爪處於收攏狀態時，所述錨杆下端的盤狀凸緣的上邊沿落入由錨爪下端倒角圍成的空間內側。當向上提升所述錨杆時，錨杆上的盤狀凸緣的上邊沿通過擠壓錨爪的倒角使錨爪展開。2)所述的錨爪的下端鉸接有支撐杆，所述支撐杆的下端鉸接在所述錨杆的盤狀凸緣的外沿上。當向上提升所述錨杆時，支撐杆繞其上下端的鉸軸轉動支撐其與錨爪的鉸接點向遠離錨杆套軸線位置運動，從而支撐各錨爪展開。在錨爪下設置支撐杆，能改善本實用新型端承地錨的穩定性、提高材料的使用性能，如錨爪不易因長期使用而變形，影響後期的使用效果。所述錨杆的上端設有外螺紋，錨杆套上設置提升端螺母，所述錨杆通過所述提升端螺母安裝在錨杆套上。所述錨杆套上端也設置外螺紋，錨杆套上從下往上還依次套裝有錨板和定位螺母，所述錨杆套通過所述錨板和定位螺母安裝在巖土層上面。所述錨爪收攏成空心的柱狀時，相鄰的錨爪的相對面緊密相鄰，錨爪展開成放射狀時，相鄰的錨爪鉸接端的相對面緊密相鄰。相對於現有技術，本實用新型具有如下有益效果I)本實用新型在錨杆套底面環狀凸起的下端外沿上設置多個錨爪，錨爪間距小， 展開成柵板後，柵板與巖土層之間的端阻力大，地錨所能提供的錨固力大；本實用新型的端承地錨在整個裝拆過程中，都無需澆築混泥土等，安裝非常方便，裝好後，能夠迅速投入使用，放鬆錨杆和錨爪錨杆套後，本實用新型的端承地錨可整體取出，拆卸乾淨快捷；由於錨爪間距小，可以有效阻止能影響錨爪收攏的大塊異物落於孔底，即使孔底出現塌陷也不影響地錨完全回收的端承地錨，最大程度的節省成本；2)本實用新型通過巧妙的設置錨爪與錨杆套底面環狀凸起的下端外沿之間的鉸接結構，使錨爪可在下端外沿上緊密的並排設置圍成一圈，從而大大增加了錨爪的數量，減小了錨爪之間的間隙，錨爪展開成柵板後，所能提供的錨固力更大，同時錨爪間間隙減小，更好的防止大塊異物落於孔底，使地錨的拆除、回收都更加方便。

圖Ia為實施例一錨爪收攏時的立體圖；圖Ib為實施例一錨爪展開時的立體圖；圖2a為實施例一中錨爪與錨杆套之間的分解放大圖；圖2b為實施例二中錨爪與錨杆套之間的分解放大圖；圖3a為實施例一中錨爪收攏時的放大圖；圖3b為實施例二中錨爪收攏時的放大圖；圖4a為實施例一中錨爪展開時的放大圖；圖4b為實施例二中錨爪展開時的放大圖；圖5為實施例一中單個錨爪的立體圖；圖6a為實施例一中的多個錨爪收攏成空心的柱狀時的立體圖；圖6b為實施例一中的多個錨爪展開成放射狀時的立體圖；圖7a為實施例二中的多個錨爪收攏成空心的柱狀時的立體圖；圖7b為實施例二中的多個錨爪展開成放射狀時的立體圖；圖8a為實施例三中的多個錨爪收攏成空心的柱狀時的狀態圖；圖8b為圖8a中a處的放大圖；圖9a為實施例三中的多個錨爪展開成時的狀態圖；圖9b為圖9a中b處的放大圖；圖IOa為實施例四中的多個錨爪收攏成空心的柱狀時的狀態圖；圖IOb為圖IOa中c處的放大圖；[0045]圖Ila為實施例四中的多個錨爪展開成時的狀態圖；圖Ilb為圖Ila中d處的放大圖。
具體實施方式
實施例一如圖I為本實用新型的可完全回收的端承地錨實施例一的立體圖，為便於觀察，圖中沿錨杆套I的軸線剖下了一部分，如圖I所示，本實用新型的端承地錨包括錨 杆套I、錨爪2，錨杆3，錨杆3為一下端設有盤狀凸緣31的直杆，錨杆3套有管狀的錨杆套1，錨杆套I底面設有環狀凸起11，如圖2所示，錨爪2為多個，各錨爪2的上端鉸接在錨杆套I底面環狀凸起11的下端外沿上。圖2a為實施例一中各錨爪的上端鉸接在錨杆套底面環狀凸起的下端外沿上的結構錨杆套I底面環狀凸起11的下端外沿設有環形外凸沿111，錨爪2的上端設有內凹槽22包裹所述的環形外凸沿111形成鉸接關係。錨爪2有多個，錨爪2的上端鉸接在環狀凸起11的側壁上，使錨爪2可沿環狀凸起11的側壁由平行於錨杆套I軸線位置向垂直於錨杆套I軸線位置轉動以使錨爪2呈放射狀展開，如圖3a和4a所示。圖3a、4a分別為實施例一中錨爪收攏、展開時的放大圖。多個錨爪2直接並排設置圍成一圈，如圖6a、6b所示。圖6a、6b分別為實施例一中錨爪2收攏、展開時的立體圖。如圖3a和圖5所示，錨爪2的下端內側設有倒角，錨爪2處於收攏狀態時，錨杆3下端的盤狀凸緣31的上邊沿落入由錨爪2下端倒角圍成的空間內側。錨杆3沿錨杆套I上下運動，錨杆3下端的盤狀凸緣31向上擠壓或放鬆錨爪2，使錨爪2展開成放射狀或收攏成空心的柱狀，如圖6所示，且所述空心的柱狀體的直徑不大於所述錨杆套I的直徑。當然，空心柱狀體直徑大於錨杆套直徑的情況下也能實施本實用新型的目的。圖6為本實用新型實施例一中的錨爪2的立體圖，錨爪2收攏成空心的柱狀時，相鄰的錨爪2的相對面緊密相鄰，見圖6a，錨爪2展開成放射狀時，相鄰的錨爪2鉸接端的相對面緊密相鄰，見圖6b。錨爪的具體結構為如圖6所示，錨爪2的上端內側設有內凹槽22，上端外側同其下端一樣都設有倒角，錨爪2的橫截面為扇形或近似於梯形的形狀。錨爪2左右側面之間的夾角為以錨爪2的片數等分圓周所得的度數，所述的多個錨爪收攏時可將所述的錨杆圍住，錨爪2前上端也為為扇形或梯形，使錨爪2張開時，其前上端可合攏圍成一放射狀圓環面。實施例一的具體施工過程如下在已鑽好孔並擴好底的錨孔內放入已組裝好的端承地錨，此時錨爪2處於收攏狀態，將利用空心千斤頂、錨板5和定位螺母6等設備支撐錨杆套和錨杆，向上提升起所述錨杆3，錨杆3上的盤狀凸緣31向上運動的同時擠壓錨爪2的倒角，使錨爪2慢慢展開，直至錨爪2被錨杆套I底部和錨杆3的盤狀凸緣31夾緊、展開的錨爪2受巖土層阻力作用導致整個地錨不能再上移為止，此時，錨爪2展開成放射狀的柵板，定位好錨杆3此時的位置，也定位好錨杆套I此時的位置，這時所述柵板的上表面緊貼巖土層，對巖土層及錨杆套體系起到預緊作用，柵板與巖土層間產生柵板效應提供很大的端阻力，產生很大的錨固力。本實用新型整個安裝過程中，沒有涉及到混凝土等材料，一經安裝完畢，可即刻投入使用。使用完後，操作千斤頂放鬆錨杆3，錨杆3上的盤狀凸緣31向下運動，錨爪2在自身重力作用下收攏或錨杆套I下降擠壓錨爪2收攏或端承地錨取出時錨爪2被巖土層擠壓而收攏，最終使錨爪2收攏成空心的柱狀物使整個端承地錨被順利拔出。由於本實用新型中的多個錨爪2直接相鄰，錨爪2之間的間距小，能有效阻止能影響錨爪收攏的大塊異物落於孔底，即使孔底出現塌陷也不影響地錨完全回收，最大程度的節省了成本。實施例二如圖2b、3b、4b、7a、7b所示，為本實用新型實施例二的各相應視圖。實施例二與實施例一的區別在於，實施例二中各錨爪的上端鉸接在錨杆套底面環狀凸起的下端外沿上的結構為錨杆套I底面環狀凸起11的下端外沿設有環形內凹槽112，錨爪2的上端設有外凸沿23嵌入所述的環形內凹槽112形成鉸接關係。實施例二與實施例一的具體施工過程相同。實施例三圖8、圖9分別為本實用新型實施例三錨爪2收攏時和錨爪2展開時的狀態圖，其
與實施例一的差別在於錨杆3的上端設有外螺紋，錨杆套I上設置提升端螺母4，錨杆3通過提升端螺母4安裝在錨杆套I上。提升端螺母4設於錨杆套I的上端面，此時，提升端螺母4與錨杆套I之間只是接觸關係，向上或向下旋轉提升端螺母4，操作提升或放鬆錨杆3，實現錨爪2的展開或收攏。提升端螺母4也可固定設置在錨杆套I的管腔內或錨杆套I的上下端，如固定在錨杆套I的下端，此時錨杆3的上升或放鬆通過操作旋轉錨杆3實現，不過此時錨杆3可適當短些，可藉助套管插入錨杆套I的管腔來操作旋轉錨杆3。錨杆套I上端也設置外螺紋，錨杆套I上從下往上還依次套裝有錨板5和定位螺母6，錨杆套I通過錨板5和定位螺母6安裝在巖土層地面上。實施例三的具體施工過程與實施例一的差別在於操作錨杆3的提升或放鬆通過旋轉提升端螺母4或錨杆3實現，而無需另外設置千斤頂等裝置，錨杆套I在巖土層上的定位是通過調節其上的錨板5和定位螺母6來實現。在已鑽好孔並擴好底的錨孔內放入本實用新型的端承地錨，通過調節錨板5和定位螺母6來調整錨杆套I的位置，最好使錨杆套I下端面低於與所鑽的擴孔上表面取平，操作收緊提升端螺母4，使錨杆3上移，錨杆3上的盤狀凸緣31向上擠壓錨爪2，達到需要的角度(通過設置錨杆套I下底面與錨杆3上的盤狀凸緣31之間的角度，可使錨爪2張開到更大的角度)後上緊定位螺母6，使展開成柵板狀，再調整定位螺母使張開成柵板狀的錨爪2與巖土層貼緊，利用柵板效應而發揮端承作用。實施例四如圖10、圖11分別為本實用新型實施例四錨爪2收攏時和錨爪2展開時的狀態圖，實施例四與實施例三的差別在於錨爪2的下端鉸接有支撐杆7，支撐杆7的下端鉸接在錨杆3的盤狀凸緣31的外沿上。錨爪2收攏時，錨爪2和支撐杆7均平行於錨杆套I軸線。支撐杆7與錨杆3的盤狀凸緣31之間的鉸接結構，類似於本實用新型錨爪2上端與錨杆套I上的環狀凸起11之間的鉸接結構。當向上提升錨杆3時，錨杆3上的盤狀凸緣31向上擠壓支撐杆7，支撐杆7繞其上下端的鉸軸轉動支撐其與錨爪2的鉸接點向遠離錨杆套I軸線位置運動，從而支撐各錨爪2展開。[0069]本實用新型的端承地錨主要受到來自巖土層與錨爪組合體結合的端阻力的作用。當需要更大的錨固力時，僅需加大擴孔、錨杆各部件尺寸、錨孔深度即可。本實用新型主要應用於臨時性很強、要求提供較大錨固力的錨固場合，特別適用於靜載試驗的反力系統，多個本實用新型端承地錨的運用，可完全代替成本高昂的堆荷法。本實用新型的端承地錨不僅可提供較大的錨固力，而且可方便的完全被拆除，循環使用，不僅節省了使用成本，還節省了施工時間，降低了施工難度，且因其結構簡單，同樣節省了生產成本，具有較好的推廣價值。本實用新型既可作為端承錨杆作抗拔用，也可將擴孔、錨爪上下位置互換，適當增大各部件的尺寸，還可作為臨時性的端承的抗壓樁使用。權利要求1.一種可完全回收的端承地錨，包括錨杆和錨爪，其特徵在於所述的錨杆為一下端設有盤狀凸緣的直杆，錨杆套有管狀的錨杆套，所述錨杆套底面設有環狀凸起，所述錨爪為多個，各錨爪的上端鉸接在錨杆套底面環狀凸起的下端外沿上。
2.根據權利要求I所述的可完全回收的端承地錨，其特徵在於所述的各錨爪的上端鉸接在錨杆套底面環狀凸起的下端外沿上的結構為所述錨杆套底面環狀凸起的下端外沿設有環形外凸沿，所述的錨爪的上端設有內凹槽包裹所述的環形外凸沿形成鉸接關係。
3.根據權利要求I所述的可完全回收的端承地錨，其特徵在於所述的各錨爪的上端鉸接在錨杆套底面環狀凸起的下端外沿上的結構為所述錨杆套底面環狀凸起的下端外沿設有環形內凹槽，所述的錨爪的上端設有外凸沿嵌入所述的環形內凹槽形成鉸接關係。
4.根據權利要求2或3所述的可完全回收的端承地錨，其特徵在於所述的錨爪的下端內側設有倒角，多個錨爪處於收攏狀態時，所述錨杆下端的盤狀凸緣的上邊沿落入由錨爪下端倒角圍成的空間內側。
5.根據權利要求2或3所述的可完全回收的端承地錨，其特徵在於所述的錨爪的下 端鉸接有支撐杆，所述支撐杆的下端鉸接在所述錨杆的盤狀凸緣的外沿上。
專利摘要本實用新型公開了一種可完全回收的端承地錨，包括錨杆、錨杆套和錨爪，所述的錨杆為一下端設有盤狀凸緣的直杆，錨杆下部套有管狀的錨杆套，所述錨杆套底面設有環狀凸起，所述錨爪為多個，各錨爪的上端鉸接在錨杆套底面環狀凸起的下端外沿上。本實用新型的端承地錨安裝完成後能夠迅速投入使用、錨爪多、錨固力大、裝拆快捷、即使孔底出現塌陷也不影響地錨完全回收。
文檔編號E02D5/80GK202466583SQ20122004838
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月15日 優先權日2012年2月15日
發明者覃永忠 申請人:覃永忠