专利名称：一种多功能套管配件及用其进行锚杆施工的方法
技术领域：
本发明涉及一种多功能套管配件及用其进行锚杆施工的方法。适用于水利水电工程、市政交通工程及建筑地基工程等领域。
背景技术：
所有涉及的建筑物都在向高层、深层、大面积、重型化方向发展，锚杆在岩土体加固工程、支护工程中的应用量也越来越大、应用范围越来越广泛，对此工程技术领域及施工技术方法的创新或有益改进具有重要的工程意义和经济价值。现阶段锚杆施工方法和工序较为繁琐，每道工序都需消耗多种设备成本、时间成本和人力成本。土层锚杆施工中，对于工程地质不良的岩土体，如在松散砂土及软弱土层中钻孔易坍塌，坍塌是由于工程地质不良的岩土体的钻孔自稳能力有限造成，特别是在钻孔完成但锚杆未放入、注浆未完成的时间内，钻孔坍塌后导致锚杆不能顺利插入，一般对坍塌孔的处理是进行先回填，进行注浆硬化处理后再成孔，费时费力，造成经济浪费，后成孔的质量也不能保证，塌孔部位土体的力学性能也有所降低。施工时也不能准确把握施工精度，锚杆自由段和锚固段长度不能精确地按设计值定位，锚杆插入后经常会出现跑偏、保护层不足等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:针对上述存在的问题，提供一种结构简单、制作方便且成本低廉的多功能套管配件，以及采用多功能套管配件施打锚杆的施工方法，以简化施工工序，提高施工施工精度，降低施工成本。本发明所采用的技术方案是:一种多功能套管配件，其特征在于:所述套管配件由若干个圆柱体单元拼接而成，每个圆柱体单元沿轴向设有三个通道，分别是中央的锚杆通道以及位于锚杆通道两边的注浆通道和排气通道。相邻圆柱体单元之间通过卡槽连接。在排气通道的最底端设置反滤膜。所述圆柱体单元的外圆柱面上标有刻度。采用多功能套管配件施打锚杆的施工方法，包括步骤:
1、首先确定锚杆位置，以一定角度钻孔至设计深度并清孔；
2、与此同时，在地面按所述设计深度拼接圆柱体单元，并在锚杆通道内插入锚杆，在注浆通道内插入注浆软管，注浆软管的外端连接注浆泵，在排气通道的最底端安装反滤膜，形成套管配件备用；
3、清孔后立即在钻孔内插入步骤2准备好的套管配件；
4、开动注浆泵通过注浆软管向钻孔孔底注浆，边注浆边外拨相连的圆柱体单元，同时拆除外露的多余的圆柱体单元；
5、通过圆柱体单元外圆柱面上的刻度来控制锚杆锚固段的长度，注浆完成后，待浆体达到设计强度后，在孔口对锚杆进行张拉；
6、张拉完成后，安装锚头和锚具进行固定；
7、仍旧留在钻孔内的圆柱体单元作为锚杆自由段的隔离套管永久保留。本发明的有益效果是:1)钻孔后全段护壁，防止施工作业时钻孔坍塌。2)多功能套管配件按标准化制作，选用PVC材质，可大规模预制生产。3)多功能套管在施工过程中起到对中作用，替代对中支架。4)可起到预应力锚杆自由段与浆体的隔离作用，同时起到防止自由段锚杆腐蚀的作用。5)多功能套管兼具注浆通道之用。6)多功能套管上标有刻度，施工时可精准确定锚杆自由段和锚固段长度。7)多功能套管间可拆解方式连接，可根据实际情况控制长度，方便施工。8)所拆解下的多功能套管可回收重复利用。9)施工效率高。
图1为本发明中多功能套管配件及锚杆施工整体结构示意图。图2为本发明中多功能套管配件端部截面示意图。图3为一组多功能套管配件立面示意图。
具体实施例方式如图1、图2所示，本实施例为一种多功能套管配件，由若干个圆柱体单元I拼接而成，每个圆柱体单元内部沿轴向设有三个通道，分别为锚杆通道3、注浆通道4和排气通道5，其中锚杆通道3，位于套管配件I的中心部位，注浆通道4位于靠近圆柱体单元I的下部，排气通道5位于靠近圆柱体单元I的上部。如图3所示，圆柱体单元I外圆柱面上设置刻度6，圆柱体单元I之间通过卡槽7连接，每根圆柱体单元I的长度可根据设计要求按I米或0.5米进行预制，亦可根据具体要求设置不同的尺寸。本例中锚杆通道3尺寸与锚杆2直径尺寸一致，保证锚杆2在锚杆通道3内可自由进出；注浆通道4中插入注浆软管8，可通过外部的注浆泵9进行注浆；最底端排气通道5设置反滤膜10，反滤膜10作用可保证空气通过而浆体11不能通过。本实施例中采用多功能套管配件施打锚杆的具体施工方法如下:
1、首先经过计算，确定锚杆钻孔的位置、锚杆设置角度、锚杆总体长度、锚杆锚固段长度及自由段长度，然后在预定位置采用适当的钻孔方法钻入至设计深度，例如采用螺旋钻头、冲击钻头等钻孔方法，并进行清孔；
2、与此同时，在地面按所述设计深度拼接圆柱体单元I，并在锚杆通道3内插入锚杆2，在注浆通道4内插入注浆软管8，注浆软管的外端连接注浆泵9，在排气通道5的最底端安装反滤膜10，形成套管配件备用；
3、清孔后立即将上述步骤2拼接准备好的多功能套管配件插入钻孔内，防止长时间钻孔坍塌，套管配件插入后可起到后续施工过程对钻孔的护壁作用；
4、开动注浆泵9通过注浆软管8进行孔底注浆，在注浆过程中，孔底空间注浆被浆液占据，多余空气可通过排气通道5外排；同时根据控制注浆量或注浆压力边注浆边外拔相连的(通过卡槽7)圆柱体单元1，外拔过程中，要确保只外拔圆柱体单元I而锚杆2不动，外拔时孔口露出的多余的圆柱体单元I可进行拆卸并回收利用；
5、根据圆柱体单元I外圆柱面上的刻度6的观测，可精准完成锚杆锚固段的注浆，控制锚杆锚固段的长度；注浆完成后，待浆体达到设计强度后，在孔口对锚杆2进行张拉；
6、张拉完成后，安装锚头和锚具进行固定；
7、仍旧留在钻孔内剩余的圆柱体单元I作为锚杆2自由段的隔离套管永久保留，同时永久保留的隔离套管起到隔离和防护两种作用。
权利要求
1.一种多功能套管配件，其特征在于:所述套管配件由若干个圆柱体单元(I)拼接而成，每个圆柱体单元沿轴向设有三个通道，分别是中央的锚杆通道(3)以及位于锚杆通道两边的注浆通道(4)和排气通道(5)。
2.根据权利要求1所述的多功能套管配件，其特征在于:相邻圆柱体单元(I)之间通过卡槽(7)连接。
3.根据权利要求1或2所述的多功能套管配件，其特征在于:在排气通道(5)的最底端设置反滤膜(10)。
4.根据权利要求3所述的多功能套管配件，其特征在于:所述圆柱体单元(I)的外圆柱面上标有刻度(6)。
5.一种采用如权利要求3所述的多功能套管配件施打锚杆的施工方法，包括步骤: 5.1、首先确定锚杆位置，以一定角度钻孔至设计深度并清孔； 5.2、与此同时，在地面按所述设计深度拼接圆柱体单元(I )，并在锚杆通道(3 )内插入锚杆(2)，在注浆通道(4)内插入注浆软管(8)，注浆软管的外端连接注浆泵(9)，在排气通道(5)的最底端安装反滤膜(10)，形成套管配件备用； 5.3、清孔后立即在钻孔内插入步骤5.2准备好的套管配件； 5.4、开动注浆泵(9)通过注浆软管(8)向钻孔孔底注浆，边注浆边外拨相连的圆柱体单元(1)，同时拆除外露的多余的圆柱体单元(I)； 5.5、通过圆柱体单元(I)外圆柱面上的刻度(6)来控制锚杆锚固段的长度，注浆完成后，待浆体达到设计强度后，在孔口对锚杆进行张拉； 5.6、张拉完成后，安装锚头和锚具进行固定； 5.7、仍旧留在钻孔内的圆柱体单元(I)作为锚杆(2)自由段的隔离套管永久保留。
全文摘要
本发明涉及一种多功能套管配件。本发明的目的是提供一种结构简单、制作方便且成本低廉的多功能套管配件，以简化施工工序，提高施工施工精度，降低施工成本。本发明的技术方案是一种多功能套管配件，其特征在于所述套管配件由若干个圆柱体单元拼接而成，每个圆柱体单元沿轴向设有三个通道，分别是中央的锚杆通道以及位于锚杆通道两边的注浆通道和排气通道。本发明适用于水利水电工程、市政交通工程及建筑地基工程等领域。
文档编号E02D5/74GK103195061SQ20131011737
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月7日 优先权日2013年4月7日
发明者张琳, 张明林, 狄圣杰, 杜文博, 徐高峰, 郭增卿, 张昆, 陈美 , 崔超朋 申请人:浙江华东建设工程有限公司