[发明专利]一种分层内抬升卸荷式地拉锚杆及施工方法

说明书

一种分层内抬升卸荷式地锚杆结构及其施工方法，属支挡工程领域。分层内抬升卸荷式地锚杆支护结构，包括抬升卸荷钢管、锚杆和外拉锚结构；抬升卸荷钢管由第一类套管、第二类套管和圆环钢板组成；锚杆由自由段、锚固段、止浆塞组成；外拉锚结构由钢绞线、定滑轮、混凝土槽、锚墩、紧绳器组成；抬升卸荷钢管带圆环钢板的一端套在锚杆的自由段上，置于稳定土层中，另一端通过钢绞线与外拉锚结构相连，固定在边坡（或基坑）外表面。本发明结构简单，承载力高，可以充分利用稳定土层及锚杆的自由段，解决目前高边坡或某些特殊基坑无法打桩或成孔而造成的支护结构施工困难以及支护结构容易穿越建筑红线的问题。

技术领域

本发明属于岩土工程锚固技术领域，具体涉及一种分层内抬升卸荷式地拉锚杆，适用于边坡及基坑支护工程。

背景技术

在岩土工程支护领域，锚杆支护是最常用的支护技术之一，经过多年发展，锚杆支护技术已经较为成熟，如何提高锚杆的承载力是解决锚杆材料浪费的重要因素。现有的支护技术中，单纯的框架锚杆结构不能用于较高边坡或深基坑，它通常与排桩结合起来作为深基坑或高边坡支护的主要结构型式，这种结构承载力高，施工技术成熟，但造价也相对较高，不经济，如专利号为CN 205776250 U的一种设有地拉锚型式的双排桩结构体系很好地将地拉锚应用于双排桩中，解决了双排桩的受力问题及锚索不能穿越红线的问题，但其缺点在于：一方面，当边坡施工空间小时，施工排桩的空间不足，无法打桩，当边坡或基坑周围地下水较多或土层易坍塌时，会引起成孔困难，不易施工；另一方面，当地面超载大时，由于无法卸荷会使得桩身直径大，配筋大，同时，锚杆长度增加，配筋增大，造成材料浪费。专利号为CN 206599785 U的一种排桩锚拉水泥土桩连续墙支护结构将锚杆锚固于水泥土桩内，减小了锚杆的锚固段长度和桩体的直径，但该结构锚杆的数量增多，而且结构本身重力较大，占地面积大，施工工序复杂，容易穿越建筑红线。因此，很有必要提出一种既能通过逐层卸荷作用减小锚杆锚固段长度，又能保证施工方法简单且支护结构不穿越建筑红线的分层内抬升卸荷式地拉锚杆，用于多种环境的高边坡或深基坑支护。

发明内容

针对上述支护结构的不足和基于保护地下环境，节约资源的原则，本发明的主要目的是提供内抬升卸荷式地拉锚杆及施工方法，解决目前高边坡或某些特殊基坑无法打桩或成孔而造成的支护结构施工困难以及支护结构容易穿越建筑红线的问题。

本发明是一种分层内抬升卸荷式地拉锚杆及施工方法，分层内抬升卸荷式地拉锚杆，包括抬升卸荷钢管1、锚杆2和外拉锚结构3；抬升卸荷钢管1由第一类套管A、第二类套管B、圆环钢板4和固定钢板5组成，第一类套管A是外表面带圆形出浆孔6的钢管，其一端沿圆周开一道不贯通钢管厚度的凹槽7，第二类套管B周身无开孔，将第二类套管B套进第一类套管A中，使第一类套管A未开凹槽7的一端与第二类套管B的一端垂直焊接在圆环钢板4上，固定钢板5是边长大于第一类套管A直径的钢板，其表面沿中心线上下分布大小不一的两个不贯通固定钢板5的第一圆形开孔C和第二圆形开孔D，第一圆形开孔C嵌套在凹槽7上；锚杆2由自由段8、锚固段9和止浆塞10组成，锚杆2的自由段8穿过第二类套管B，通过锚具将其固定在第二类套管B位于边坡表面的一端，锚固段9置于稳定土层中，止浆塞10套在锚固段9与自由段8连接的一端；外拉锚结构3由钢绞线11、定滑轮12、混凝土槽13、锚墩14和紧绳器15组成，定滑轮12紧贴边坡表面固定在第一排锚杆2上方，在与定滑轮12等高的位置沿坡顶开设混凝土槽13，锚墩14是在钢筒模型中沿圆周等间距放入钢管16并对钢管16以外的部分灌浆浇筑而成，锚墩14埋置于锚杆2锚固段9之后的稳定土层中，使锚墩14中钢管16的开孔方向与混凝土槽13的末端垂直，紧绳器15放置于锚墩14下端，钢绞线11一端通过第二圆形开孔D与固定钢板5连接，另一端沿边坡表面向上依次通过定滑轮12、混凝土槽13、锚墩14并与紧绳器15连接；抬升卸荷钢管1带圆环钢板4的一端套在锚杆2的自由段8上，置于稳定土层中，另一端通过钢绞线11与外拉锚结构3相连，固定在边坡（或基坑）外表面，构成分层内抬升卸荷式地拉锚杆。

本发明的一种分层内抬升卸荷式地拉锚杆的施工方法，其步骤为：