[发明专利]一种分层内抬升卸荷式地拉锚杆及施工方法

权利要求书

1.一种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）；其特征在于：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，或基坑的外表面，构成分层内抬升卸荷式地拉锚杆。

2.根据权利要求1所述的分层内抬升卸荷式地拉锚杆，其特征在于：所述的抬升卸荷钢管（1）进入稳定土层的长度为0.3~0.5m；抬升卸荷钢管（1）的长度小于锚杆（2）的自由段（8）由边坡表面进入稳定土层的长度；抬升卸荷钢管（1）的末端与锚杆（2）的止浆塞（10）之间留有间距。

3.根据权利要求1所述的分层内抬升卸荷式地拉锚杆，其特征在于：所述的第一类套管（A）与第二类套管（B）长度相同，第一类套管（A）直径大于第二类套管（B）的直径，两类套管都是分节连接组成的；圆环钢板（4）的外径与第一类套管（A）的外径相等，内径与第二类套管（B）的内径相等。

4.根据权利要求1所述的分层内抬升卸荷式地拉锚杆，其特征在于：所述的第一圆形开孔（C）的直径与第一类套管（A）相等，第二圆形开孔（D）的直径大于钢绞线（11）的直径。

5.根据权利要求1所述的分层内抬升卸荷式地拉锚杆，其特征在于：所述的出浆孔（6）为圆形，直径为8~12mm，沿第一类套管（A）外表面呈梅花形均匀布置。

6.根据权利要求1所述的分层内抬升卸荷式地拉锚杆，其特征在于：所述的外拉锚结构（3）中，定滑轮（12）与锚杆（2）列数相同，定滑轮（12）位置在地表以下，第一层锚杆（2）上方；钢管（16）高度与浇筑锚墩（14）的钢筒模型相同且钢管（16）沿锚墩（14）圆周布置数量与锚杆（2）的层数相同；紧绳器（15）的数量与锚杆（2）数量相等。

7.一种分层内抬升卸荷式地拉锚杆的施工方法，其特征在于，其施工步骤为：

（1）制作抬升卸荷钢管（1）：根据工程设计要求确定抬升卸荷钢管（1）的尺寸及数量；预制第一类套管（A）、第二类套管（B）、圆环钢板（4）和固定钢板（5），在第一类套管（A）外表面开设圆形出浆孔（6），并在其一端开凹槽（7），将第一类套管（A）未开凹槽（7）的一端与第二类套管（B）的一端垂直焊接圆环钢板（4）连接，将固定钢板（5）嵌套在第一类套管（A）的凹槽（7）上；

（2）制作外拉锚结构（3）：根据工程设计要求确定所需钢绞线（11）、定滑轮（12）、锚墩（14）和紧绳器（15）的尺寸及数量，制作与钢绞线（11）相匹配的定滑轮（12），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形成锚墩（14）；

（3）定位及钻孔：根据工程设计要求，用仪器测量定位锚杆（2）的施设位置，用钻孔仪器进行钻孔，钻孔直径等于第一类套管（A）的直径；

（4）施工外拉锚结构（3）：将抬升卸荷钢管（1）放入钻孔中并在两类套管之间形成的夹层中注浆；将固定钢板（5）的第一圆形开孔（C）套在第一类套管（A）的凹槽（7）上将定滑轮（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），混凝土槽（13）的长度大于锚杆（2）长度，将锚墩（14）竖直埋置于稳定土层中，使其与混凝土槽（13）的末端垂直；

（5）施工锚杆（2）：将锚杆（2）穿过抬升卸荷钢管（1）放入定位钻孔，并对锚固段（9）进行注浆，待注浆体的强度达到设计强度时，将钢绞线（11）的一端穿过第二圆形开孔（D）并将其另一端沿边坡表面向上拉，使其依次通过定滑轮（12）、混凝土槽（13）、锚墩（14）并与紧绳器（15）连接，旋转紧绳器（15），使得钢绞线（11）拉紧；

（6）按照步骤（4）、（5）依次施工其它锚杆（2）。