[发明专利]一种基于挤扩成孔的端承锚杆的施工装置和施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于挤扩成孔的端承锚杆的施工装置和施工方法，属于土木工程技术领域。 

背景技术

锚杆支护技术作为一种岩土锚固技术在岩土工程领域得到了广泛应用。其中端承锚杆相对于摩擦型锚杆而言，锚固力大，位移变形小，其应用范围更加广泛。除了用作基坑支护的临时性锚杆外，还在许多工程中用作永久性加固措施，如稳定高边坡，防止坝体、桥台、输电铁塔等构筑物的倾覆，隧道的衬砌加固，抵抗船坞或地下室受到的浮托力等。本发明提供一种端承锚杆的施工装置和施工方法，采用筒形挤扩器挤扩成孔，灌注锚固材料后形成端承锚杆的锚头，该施工方法适用土层条件广泛，扩展了端承锚杆的适用范围。 

发明内容

本发明的目的是提供一种基于挤扩成孔的端承锚杆的施工装置和施工方法，该法采用筒形挤扩器在土中挤扩的方法施工端承锚杆的锚头，灌注锚固材料后形成端承锚杆的锚头，在施工过程中不易塌孔，适用土层条件广泛，扩展了端承锚杆的适用范围。 

本发明提供一种基于挤扩成孔的端承锚杆的施工装置，其中用于挤扩成孔的挤扩器的组成和结构如下： 

所述的施工装置为由至少两个挤扩器单元组成的挤扩器，所述的挤扩器单元包括中心螺杆、正向螺母、反向螺母、支撑杆、支撑梁和扩展叶片，所述的中心螺杆包括反向螺纹段和正向螺纹段，所述的反向螺纹段上旋套有反向螺母，正向螺纹段上旋套有正向螺母，在所述的反向螺母和正向螺母上分别铰接有支撑杆，支撑杆的另一端分别连接支撑梁，支撑梁外连扩展叶片，所述的正向螺母上铰接的支撑杆的另一端与反向螺母上铰接的支撑杆的另一端分别连接支撑梁上的不同点，如果所述的中心螺杆上的正反向螺纹段的螺距和正反向螺母上铰接的支撑杆的长度相同，则为直筒形挤扩器单元，称为I型挤扩器单元；如果所述的中心螺杆上正反向螺纹段的螺距不同或者正反向螺母上铰接的支撑杆的长度不相等，或者所述的螺距和支撑杆的长度同时不相等，则为斜扩型挤扩器单元，称为II型挤扩器单元。 

所述的施工装置由两个以上的I型挤扩器单元组成，各挤扩器单元之间中心螺杆互相连 接，支撑梁和扩展叶片也分别固定连接或连续。 

所述的施工装置由两个以上的II型挤扩器单元组成，每个挤扩器单元的中心螺杆固定连接，支撑梁和扩展叶片不连接，不连续。 

所述的施工装置由一个以上的I型挤扩器单元和一个以上的II型挤扩器单元顺序或者间隔组合而成，扩展后的挤扩直径为变直径，每个挤扩器单元的中心螺杆固定连接。 

本发明提供的一种基于挤扩成孔的端承锚杆的施工方法采用如下步骤进行： 

第一步：将处于收缩态的挤扩器植入需要锚固的土体内设计深度； 

第二步：旋转中心螺杆带动正向螺母和反向螺母相向运动；驱使铰接在螺母上的支撑杆另一端向外凸起，推动支撑梁向外运动，支撑梁顶着扩展叶片向外扩张，使挤扩器的孔径扩大直至端承锚杆的设计直径。 

第三步：挤扩器直径扩大完成后，收起挤扩器，然后向挤扩孔中安装锚索并浇注锚固材料，完成端承锚杆施工。 

本发明的优点及功效： 

1、本发明采用筒形挤扩器挤扩成孔灌注锚固材料后形成端承锚杆锚头的施工方法，在锚头成孔的施工过程中不易塌孔，扩展了端承锚杆的适用范围。 

2、采用不同的形式的变直径桩固定锚头，满足不同地形或者地理的需要。 

3、挤扩器以单元形式组装，满足不同深度和扩孔的要求，便于组装和施工。 

附图说明

图1a为直筒型挤扩器单元主视图； 

图1b为直筒型挤扩器单元收缩状态下的剖面图； 

图2为直筒型挤扩器单元扩展状挤态下的剖面图； 

图3为直筒型锚头端承锚杆施工示意图； 

图4为斜扩型锚头端承锚杆施工示意图； 

图5a为组合型锚头端承锚杆的挤扩器单元收缩状态的主视图； 

图5b为组合型锚头端承锚杆的挤扩器单元扩展状态的主视图； 

图5c为组合型锚头端承锚杆的施工示意图。 

图中： 

A反向螺纹段；B扩展叶片；C反向螺母；D正向螺母；F支撑梁；G支撑杆；H正向螺纹段；I中心螺杆；J中心螺母；L1收缩状态挤扩器直径；L2扩展状态挤扩器直径。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的一种基于挤扩成孔的端承锚杆的施工装置进行详 细说明。