本發明專利技術公開了土木施工工藝技術領域的一種高壓旋噴錨索鉆體及其旋噴錨索的施工工藝,鉆體包括中空的鉆桿、鉆頭、錨索組件和軸承組件,鉆頭固定連接于鉆桿一端,鉆桿外壁靠近鉆頭一端設有螺紋,鉆桿上靠近鉆頭一端設有第一噴孔,鉆桿遠離鉆頭一端的螺紋處設有第二噴孔;錨索組件包括錨索盤和若干錨索,鉆桿靠近鉆頭一端穿過錨索盤,錨索一端均穿過錨索盤并與錨索盤固定連接,軸承組件包括滾動軸承和內螺紋套筒,內螺紋套筒位于鉆桿螺紋處并與鉆桿外壁的螺紋互相配合,滾動軸承內圈與內螺紋套筒外壁固定連接,滾動軸承外圈與錨索盤內壁固定連接。本發明專利技術結構簡單,通過在軸承處設置第二噴孔,在退鉆過程中實現對孔周土壤的加固,提高注漿效果。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于土木施工工藝,具體是一種高壓旋噴錨索鉆體及其旋噴錨索的施工工藝。
技術介紹
1、高壓旋噴錨索是一種新型的支護方式,主要是利用高壓旋噴技術加固軟弱土層,旋噴攪拌的同時將鋼絞線直接帶入孔中一次形成錨拉體系。不同于普通錨索,高壓旋噴錨索能夠適用于各種地層,尤其對軟弱土層更能發揮其優勢。
2、而目前的高壓旋噴錨索,在淤泥質等軟土層使用時,由于軟土土壤蠕變情況嚴重,存在成孔質量差,孔周軟土易塌陷的問題,如若增加噴漿的壓力,則容易導致注漿冒出過多,注漿效果不理想的情況。為此有必要提出一種針對軟土層且提高注漿效率的高壓旋噴錨索鉆體及旋噴錨索的施工工藝。
技術實現思路
1、為了解決上述軟土層土壤蠕變情況嚴重,孔周易塌陷的問題,本專利技術的目的是提供一種高壓旋噴錨索鉆體,通過在軸承處設置第二噴孔,在退鉆過程中實現對孔周土壤的加固,提高注漿效果。
2、為了實現上述目的,本專利技術的技術方案如下:一種高壓旋噴錨索鉆體,包括鉆桿、鉆頭、錨索組件和軸承組件,鉆桿內部呈中空狀,鉆頭固定連接于鉆桿一端,鉆桿外壁靠近鉆頭一端設有螺紋,鉆桿上靠近鉆頭一端設有第一噴孔,鉆桿遠離鉆頭一端的螺紋處設有第二噴孔;
3、錨索組件包括錨索盤和若干錨索,鉆桿靠近鉆頭一端穿過錨索盤,錨索一端均穿過錨索盤并與錨索盤固定連接,軸承組件包括滾動軸承和內螺紋套筒,內螺紋套筒位于鉆桿螺紋處并與鉆桿外壁的螺紋互相配合,滾動軸承內圈與內螺紋套筒外壁固定連接,滾動軸承外圈與錨索盤內壁固定連接。p>4、基礎方案的原理是:首先將軸承組件和錨索組件置于螺紋處,安裝好鉆頭,進而鉆機旋轉鉆桿,滾動軸承連接的內螺紋套筒在旋轉過程中隨著螺紋旋緊在鉆桿上,遮蓋住第二噴孔,而滾動軸承外圈帶動錨索盤和錨索保持相對靜止,并同樣旋緊固定在鉆體上,同時向鉆桿內注入高壓清水,第一噴孔在旋進的過程中噴水切割土體,進而在鉆機和鉆頭的作用下向下鉆進至設計孔深位置,隨后停鉆注漿,注漿結束后鉆機反轉鉆桿,滾動軸承和內螺紋套筒跟隨螺紋退出鉆桿,將錨索組件和軸承組件留在孔內,進而露出第二噴孔,退鉆同時往鉆桿中注入高壓水泥漿,由于第二噴孔位于第一噴孔上端,在退鉆過程中能夠對孔周土層進行與注漿,防止孔周塌陷,且同時能夠加固孔周泥土,增大了土體原本的軟弱結構面,提高土層的抗拔承載力。
5、基礎方案的有益效果是:1、利用軸承組件連接錨索盤和鉆桿,能夠使錨索盤在鉆進的過程中不跟隨鉆桿旋轉,且鉆桿上的螺紋和內螺紋套筒的設計,能夠使錨索盤在鉆進的過程中保持旋緊的狀態,增加了鉆桿和錨索盤的連接穩定性,提高鉆孔效率;
6、2、與現有技術相比,本專利技術通過設置第二噴孔,在退鉆過程中對孔周土層進行預注漿,能夠更好地對抗軟土土層的蠕變變形,進而使得退鉆時,配合第一噴孔注漿實現雙層注漿,提高土體的粘聚力,大大提升了土體自身的抗拉能力,實現高效注漿錨支護體系。
7、進一步,滾動軸承為單向滾動軸承,且滾動軸承的滾動方向與螺紋旋進方向相同。
8、基礎方案的有益效果是:單向滾動軸承的設計,能夠保證鉆桿在鉆進時不會帶動錨索盤和錨索轉動,且鉆桿在反轉時不會帶動滾動軸承旋轉,進而使得滾動軸承在鉆桿上沿螺紋方向旋出,帶動錨索盤和錨索退出鉆桿,同時露出被滾動軸承遮擋的第二噴孔,保證了放置錨索過程的以及后續注漿過程的順利進行。
9、進一步,錨索靠近錨索盤一端設有擠壓錨鎖具。
10、基礎方案的有益效果是:由于錨索為若干鋼絞線絞制而成,通過擠壓錨鎖具能夠將錨索固定在錨索盤上,防止錨索在鉆桿旋進和退鉆過程中與錨索盤脫離,造成錨索放置失敗的情況。
11、進一步,鉆桿外壁靠近螺紋一端固定連接有限位環,限位環直徑大于滾動軸承內圈直徑,限位環靠近螺紋一端固定連接有彈性墊片。
12、基礎方案的有益效果是:限位環的設計,能夠在鉆進過程中,阻止內螺紋套筒跟隨螺紋旋出,進而限定了滾動軸承和錨索盤的位置,且增加了錨索盤和鉆桿連接的穩定性,同時彈性墊片可充當錨索盤的緩沖層,防止錨索盤在鉆進過程中,因轉速太快與限位環相撞進而損傷限位環的情況。
13、進一步,第二噴孔的直徑小于第一噴孔的直徑。
14、基礎方案的有益效果是:第二噴孔孔徑小于第一噴孔,使得在退鉆注漿過程中,第二噴孔處的噴漿壓力更大,能夠在退鉆過程中進一步擴大孔徑,形成擴大頭錨固段,擴大頭錨固段可提高土體的抗拔承載力,減少了工作人員以反復退鉆進鉆來擴大頭錨固段的繁瑣過程,大大增加了注漿錨支護的效率。
15、進一步,錨索盤上設有若干管孔。
16、基礎方案的有益效果是:針對成樁質量要求較高的工程,可將外設注漿管通過管孔與鋼絞線一起連接在錨索盤上,注漿管在旋噴鉆進時一同被埋入錨固段內,無需再進行額外埋管,可直接接入注漿機器進行注漿,增加了鉆體的實用性且提高了支護效率。
17、進一步,鉆頭外壁設有若干螺旋狀凸起,鉆頭材質為硬質合金。
18、基礎方案的有益效果是:鉆頭外壁的螺旋狀凸起可配合鉆頭形成凹槽,凹槽作為排削槽,可在鉆進過程中排出細小的土礫和砂石,且硬質合金材質堅硬,鉆頭使用硬質合金構成,能夠依靠鉆壓和自身旋轉產生的沖擊載荷破碎巖石,進一步加快鉆進效率。
19、進一步,鉆桿遠離錨索盤一端設有固定組件,固定組件包括固定盤和若干鋼筋,固定盤位于鉆桿遠離錨索盤一端并穿過鉆桿和錨索,鋼筋一端均與固定盤固定連接,鋼筋另一端均與錨索盤固定連接。
20、基礎方案的有益效果是:固定盤與錨索盤通過鋼筋連接,能夠進一步提高錨索盤和鉆桿連接的穩定性,在工作人員退鉆進鉆以擴大頭錨固段的過程中,防止錨索盤脫落。
21、進一步,固定盤上設有錨索卡槽。
22、基礎方案的有益效果是:錨索卡槽將錨索一同固定在固定盤上,在施工過程中進一步杜絕脫索,提高施工效率且節省施工成本。
23、進一步,包括以下步驟:
24、步驟一,錨孔定位和施工準備:確定場地條件和錨孔位置,鉆機進場,根據錨索孔位調整好機身高度及傾斜角,同時做好錨索制作、鉆體安裝和漿液配置的準備;
25、步驟二,旋噴成孔并攜帶錨索鉆進:使用高壓清水輔助旋噴攜帶錨索一同鉆進,鉆進至設計孔深后停鉆;
26、步驟三,注漿加固并高壓旋噴退鉆:停鉆后關閉清水,使用水泥漿往注漿管進行注漿,注漿結束后反轉退鉆,同時往鉆桿注入高壓水泥漿;
27、步驟四,二次補漿至完全退鉆:退鉆至自由端時,改換水泥漿進行補漿,待鉆桿完全推出后停止注漿;
28、步驟五,張拉鎖定:使用千斤頂和油泵對錨索進行張拉鎖定,并進行定期觀測與檢查。
29、基礎方案的有益效果是:通過使用本專利技術中的高壓旋噴錨索鉆體,該施工工藝能夠高效地完成對軟土土層的支護,大大提高了施工效率,降低了人力成本;利用高壓和常壓水泥分別對錨固段和非錨固段注漿,可降低施工成本和時間成本,且高壓水泥漿可促進水泥漿和土層結合形成擴大頭錨固段,使得錨固效本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種高壓旋噴錨索鉆體,其特征在于:包括鉆桿、鉆頭、錨索組件和軸承組件,鉆桿內部呈中空狀,鉆頭固定連接于鉆桿一端,鉆桿外壁靠近鉆頭一端設有螺紋,鉆桿上靠近鉆頭一端設有第一噴孔,鉆桿遠離鉆頭一端的螺紋處設有第二噴孔;
2.根據權利要求1所述的一種高壓旋噴錨索鉆體,其特征在于:滾動軸承為單向滾動軸承,且滾動軸承的滾動方向與螺紋旋進方向相同。
3.根據權利要求2所述的一種高壓旋噴錨索鉆體,其特征在于:錨索靠近錨索盤一端設有擠壓錨鎖具。
4.根據權利要求3所述的一種高壓旋噴錨索鉆體,其特征在于:鉆桿外壁靠近螺紋一端固定連接有限位環,限位環直徑大于滾動軸承內圈直徑,限位環靠近螺紋一端固定連接有彈性墊片。
5.根據權利要求4所述的一種高壓旋噴錨索鉆體,其特征在于:第二噴孔的直徑小于第一噴孔的直徑。
6.根據權利要求5所述的一種高壓旋噴錨索鉆體,其特征在于:錨索盤上設有若干管孔。
7.根據權利要求6所述的一種高壓旋噴錨索鉆體,其特征在于:鉆頭外壁設有若干螺旋狀凸起,鉆頭材質為硬質合金。
8.根據權利要求7所述的一種高壓旋噴錨索鉆體,其特征在于:鉆桿遠離錨索盤一端設有固定組件,固定組件包括固定盤和若干鋼筋,固定盤位于鉆桿遠離錨索盤一端并穿過鉆桿和錨索,鋼筋一端均與固定盤固定連接,鋼筋另一端均與錨索盤固定連接。
9.根據權利要求8所述的一種高壓旋噴錨索鉆體,其特征在于:固定盤上設有錨索卡槽。
10.一種高壓旋噴錨索的施工工藝,其特征在于:包括以下步驟:
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【技術特征摘要】
1.一種高壓旋噴錨索鉆體,其特征在于:包括鉆桿、鉆頭、錨索組件和軸承組件,鉆桿內部呈中空狀,鉆頭固定連接于鉆桿一端,鉆桿外壁靠近鉆頭一端設有螺紋,鉆桿上靠近鉆頭一端設有第一噴孔,鉆桿遠離鉆頭一端的螺紋處設有第二噴孔;
2.根據權利要求1所述的一種高壓旋噴錨索鉆體,其特征在于:滾動軸承為單向滾動軸承,且滾動軸承的滾動方向與螺紋旋進方向相同。
3.根據權利要求2所述的一種高壓旋噴錨索鉆體,其特征在于:錨索靠近錨索盤一端設有擠壓錨鎖具。
4.根據權利要求3所述的一種高壓旋噴錨索鉆體,其特征在于:鉆桿外壁靠近螺紋一端固定連接有限位環,限位環直徑大于滾動軸承內圈直徑,限位環靠近螺紋一端固定連接有彈性墊片。
5.根據權利要求4所述的一種高...
【專利技術屬性】
技術研發人員:江濤,常海彬,鄧巧巧,富英豪,霍明志,孫海霖,
申請(專利權)人:中核大地生態科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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