CN106121696A - 锚管以及锚管的安装方法和回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种锚管以及锚管的安装方法和回收方法，为解决现有锚管不可回收等问题而发明。包括锚管本体，其中，在所述的锚管本体内轴向设置有贯通锚管的注浆通道和注气通道；在所述的锚管的后段外表面设置有螺旋叶片。本发明在锚固段采用双通道注浆，锚管边旋转边贯入，使浆液与土体充分搅拌混合，在锚固端头形成一定尺寸的锚固体，锚固效果好。本发明在锚管表面设有螺旋叶片，并可以借助于喷气，方便锚管的旋出、回收，实现二次利用。
Description
技术领域
本发明属于支护设备技术领域，具体涉及一种锚管以及锚管的安装方法和回收方法。
背景技术
锚固支护技术于十九世纪发源于英国威尔士，1905年美国矿山中也出现了类似的加固工程。到了20世纪40年代，锚固支护在国外地下工程中得到了广泛的应用，锚固技术得到了迅猛发展。目前，在澳大利亚和美国等国的地下工程支护中，锚固支护已经占到了接近100％。我国于20世纪50年代开始试用锚固支护技术，至70年代前期还处于探索阶段，直到1978年才开始重点推广，80年代开始向英国学习锚固支护技术后推广到煤巷支护，90年代又向澳大利亚学习引进成套先进的锚固支护技术，目前已得到较广泛的推广和应用。在一些矿区的锚固支护巷道比例达到90％以上，有些矿井甚至达到了100％，取得了较好的技术与经济效益。
锚固就是通过埋设在地层中的锚具，将结构物与地层紧紧连锁起来，依靠锚杆与周围地层的剪切强度传递结构物的拉力或使地层自身得到加固。与其他加固技术相比，锚固支护的主要优势是：通过为巷道围岩的强化作用，显著提高了围岩的稳定性和安全性；在保持相同安全间隙的条件下，减少了巷道尺寸；施工简单，综合效益显著。但传统的锚具在长期使用中也发现了一些问题，比如传统的锚具一般是不可重复利用的，造成了施工成本较高，并且埋设在地层中的锚杆会造成永久性的环境污染。同时，传统的锚固体是通过自然注浆形成的，其与地层锚固力弱，锚固体提供的抗拔力有限。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、可回收的锚管以及锚管的安装方法和回收方法。
为达到上述目的，本发明的锚管，包括锚管本体，其中，在所述的锚管本体内轴向设置有贯通锚管的注浆通道和注气通道；在所述的锚管的后段外表面设置有螺旋叶片。
较佳的，在所述的锚管后端设置有尖头的管靴，在所述管靴上设置有与注浆通道连通的出浆孔，以及与注气通道连通的出气孔。
较佳的，所述的螺旋叶片的半径为锚管半径的2-10倍。
为达到上述目的，本发明的锚固支护***，上述的锚管。
较佳的，在所述的锚管前段设置有螺纹；在所述的锚管的前段套设有承压板；所述的承压板通过与锚管前段螺纹相适配的螺母固定。
为达到上述目的，本发明的锚管的安装方法，所述的方法包括：按照设计速度旋拧锚管，在旋进的同时将高压空气通过注气通道注入土体。
较佳的，所述的方法还包括：在锚管进入到的锚固段时，利用注浆通道和注气通道同时将高压水泥浆和空气两种介质注入土体。
为达到上述目的，本发明的锚管的回收方法，所述的方法为：将锚管8反方向旋拧出，并在旋出的同时通过注气管6将空气注入土体。
本发明的与现有技术相比的优点如下：
(1)传统的锚管大多是单通道灌浆，锚杆是预先钻孔后直接注浆加固，这种方法施工简单，但加固范围小，锚固强度低。本发明在锚固段采用双通道注浆，将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后，从出浆口高速喷射出来，连同出气孔喷射出来的空气，共同破坏土体，喷射过程中，锚管边旋转边贯入，使浆液与土体充分搅拌混合，在锚固端头形成一定尺寸的锚固体，锚固效果好。
(2)既有的锚固支护技术，无论是用于临时支护还是永久支护，一般永久埋于土层中，容易造成地下空间不可修复的污染，同时锚固支护施工后，其锚固段和一部分自由段将暴露在该建筑物的征地红线范围外，这样在该建筑物周围开发其他建设项目时，必将造成施工的麻烦。本发明在锚管表面设有螺旋叶片，并可以借助于喷气，方便锚管的旋出、回收，实现二次利用。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
1高强螺母、2锚垫板、3台座、4支架、5横梁、6注气管、7注浆管、8锚管、9螺旋叶片、10出气孔、11出浆孔、12锚固体、13自由端、14锚固段、15管靴
具体实施方式
为了能清楚说明本结构的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
本发明的的锚管，包括锚管本体8，其中，在所述的锚管本体8内轴向设置有贯通锚管的注浆通道6和注气通道7。
图1所示为本发明的实施例，如图1所示，本实施例主要由高强螺母1、锚垫板2和锚管8组成，锚管8端头设置尖头的管靴15，管靴15处设置出气孔10和出浆孔11两个通道，出气孔10和出浆孔11分别与注气管6和注浆管7连接，锚管8外表面设置螺旋叶片9，锚管8与管靴15宜通过螺纹或焊接连接或卡扣+橡胶垫连接，也可通过其他牢固方式连接，螺旋叶片9宜布置在锚管8的端头部分。
该可回收双通道锚管装置的施工工艺依次为：孔位确定、注气与注浆、张拉与锁定、质量验收和锚管回收，具体包括以下技术步骤：
(1)孔位确定。根据设计方案和土层地质条件，采用经纬仪、水准仪、钢卷尺等进行确定锚管8的标高、间距，定出孔位，并做好标记，布孔距允许偏差为±15mm。
(2)注气与注浆。按照设计速度旋拧锚管8，螺旋叶片9会切割锚管周围土体，同时在锚管旋进到自由段13，高压空气通过注气管6，在出气孔10喷射而出，挤压破坏土体，使得锚管8容易进入土体。在锚管8的旋进到锚固段14，可利用注浆管7和注气管6双重通道同时将高压水泥浆和空气两种介质，在出浆口11和出气孔10处注入土体，锚管8边旋转边钻入，在高压浆液和***环绕气流的共同作用下，破坏土体的能量增大，最终在土中形成较大的锚固体12，获得良好的锚固效果。水泥浆应搅拌均匀，随搅随用，并应在凝结前用完。
(3)张拉和锁定。锚管8张拉前应对张拉设备进行标定，锚固体12混凝土强度大于设计强度的70％时方可张拉，平整锚垫板2，并保证其与锚管8的轴线方向垂直，必要时可设置台座3，最后用高强螺母1固定。锚管的张拉顺序应考虑临近锚管的影响。
(4)进行下一道锚管的施工，其施工顺序同上1～3步骤，直到全部锚管8布设完成。
(5)质量验收。验收试验锚管8数量不易少于工程锚管总数的5％，且不得少于3根，最大试验荷载为锚管轴向拉力设计值的1.2倍。
(6)锚管回收。当支护功能完成，锚管8使用结束后，可通过将锚管8反方向旋拧出，必要时可通过注气管6将空气注入土体，降低土体与锚管的粘聚力，便于锚管的旋拧，从而达到回收的目的。
上述具体实施方式仅是本发明的优选实施方式，不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (8)
1.一种锚管，其特征在于，所述的锚管包括锚管本体，其中，在所述的锚管本体内轴向设置有贯通锚管的注浆通道和注气通道；在所述的锚管的后段外表面设置有螺旋叶片。
2.如权利要求1所述的锚管，其特征在于，在所述的锚管后端设置有尖头的管靴，在所述管靴上设置有与注浆通道连通的出浆孔，以及与注气通道连通的出气孔。
3.如权利要求1所述的锚管，其特征在于，所述的螺旋叶片的半径为锚管半径的2-10倍。
4.一种锚固支护***，其特征在于，所述的***包括如权利要求1或3所述的锚管。
5.如权利要求4所述的锚固支护***，其特征在于，在所述的锚管前段设置有螺纹；在所述的锚管的前段套设有承压板；所述的承压板通过与锚管前段螺纹相适配的螺母固定。
6.一种如权利要求1或3所述的锚管的安装方法，其特征在于：所述的方法包括：按照设计速度旋拧锚管8，在旋进的同时将高压空气通过注气通道注入土体。
7.如权利要求6所述的锚管的安装方法，其特征在于：所述的方法还包括：在锚管进入到的锚固段时，利用注浆通道和注气通道同时将高压水泥浆和空气两种介质注入土体。
8.一种如权利要求1或3所述的锚管的回收方法，其特征在于：所述的方法为：将锚管8反方向旋拧出，并在旋出的同时通过注气管6将空气注入土体。
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