一种转速自适应干作业成孔锚杆综合施工方法与流程

本发明涉及锚杆施工，具体是一种转速自适应干作业成孔锚杆综合施工方法。

背景技术：

1、近年来，随着建筑业的迅速发展，土地价值的提升，城市地下空间的开发也急剧增加。很多情况下会遇到地下水比较富足的工程，此类情况地下水会对建筑造成巨大的有害浮力，抗拔锚杆则是建筑工程中针对这种危害而设置的抵抗浮力对建筑物造成危害措施的一种。

2、目前行业内锚杆的施工方法主要分为干作业法和湿作业法，干作业采用螺旋型钻头，湿作业法采用高压旋喷泥浆法进行开孔。对于干作业法，现场扬尘比较大，并且开孔直径单一上下基本一致，没法做到在扩大头囊体部位的开孔直径大于杆体部位，这样就导致在囊体注浆时囊袋的扩大受限，降低锚杆的抗拔力。对于湿作业法，其原理是通过高压旋喷水泥浆来扩孔，优点是可以通过改变旋喷压力来控制扩孔半径，可以确保囊体部位的扩孔直径大于杆体部位。但缺点也非常明显，其施工过程中，泥浆不断外泄，造成场地泥泞、不符合文明施工要求。此外，通过旋喷压力来控制扩孔半径的数值也不稳定，偏差较大。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明提出一种转速自适应干作业成孔锚杆综合施工方法。

2、本发明提供的一种转速自适应干作业成孔锚杆综合施工方法，包括下述步骤：

3、s1、定位放样：测定定位，放样出锚杆的具体点位；

4、s2、安装转速自适应钻头：转速自适应钻头包括钻头主体，所述钻头主体与钻机钻杆相连接，所述钻头主体的内部设置有限位拉杆，所述限位拉杆的上部设置有限位部，所述钻头主体的内部位于所述限位拉杆的两侧均设置有锁舌，所述锁舌位于所述限位部的下方，用于限制所述限位拉杆下移，所述钻头主体的内部设置有供所述限位拉杆上下移动、所述锁舌左右移动的空腔，所述锁舌与空腔的内壁通过回复弹簧相连接，所述钻头主体的两侧底部均铰接有钻头上臂，两个所述钻头上臂的底部均铰接有钻头下臂，两个所述钻头下臂的底部相铰接，所述限位拉杆的底部延伸至钻头主体的外部且通过两个牵连拉杆分别与两侧的钻头上臂和钻头下臂的铰接部相连接；

5、通过在钻机高速旋转时所述锁舌在虚拟力惯性力的作用下克服摩擦力来压缩所述回复弹簧，当转速ω超过临界转速ωc时，回复弹簧的行程s大于等于锁舌伸出距离δ、释放限位拉杆，以展开钻头扩大切割半径，使得转速ω>ωc时扩大锚杆囊体部位的开孔半径，安装所述转速自适应钻头后，以小于临界转速ωc的钻速进行钻孔，当下钻深度达到锚杆下部囊体部位，提高转速ω超过临界钻速ωc增大钻头的切割半径，为锚杆扩大头囊体部位提供足够注浆空间；

6、s3、复核孔径：判断锚杆囊体部位成孔半径是否符合指定要求，若不符合则重新下钻，若符合则进行下一步；

7、s4、下放锚杆到指定标高；

8、s5、高压注浆，扩大锚杆底部囊体；

9、s6、做抗拔力检测；

10、s7、浇筑垫层，绑扎底板底部钢筋；

11、s8、安装锚固刚片、绑扎底板上部钢筋；

12、s9、验收、浇筑底板混凝土。

13、优选的，s2中，所述钻头主体的顶部设置有内螺纹，所述内螺纹用于与钻机钻杆相连接。

14、优选的，s2中，所述钻头上臂和钻头下臂的外侧部均设置有金刚石打磨片，所述限位拉杆、锁舌、空腔三者之间的接触面均设置有滚珠。

15、优选的，s3中，采用孔径复核装置判断锚杆囊体部位成孔半径是否符合指定要求；所述孔径复核装置包括定位管，所述定位管的内部设有标尺，所述标尺的上部设有刻度线，所述标尺的底端铰接有对称布置的左连接杆和右连接杆，所述定位管的底端铰接有对称布置的左测量臂和右测量臂，所述左连接杆和右连接杆的下端均延伸至所述定位管的外部且分别与所述左测量臂和右测量臂铰连接；随着标尺向下移动，左测量臂和右测量臂展开，读数从0开始增加，当左测量臂和右测量臂触碰到孔壁时停止，读出标尺读数，以通过标尺的移动距离计算出扩孔孔壁的直径。

16、优选的，s7中，在锚杆与底板锚固部位设置锥形螺旋箍筋，并在锥形螺旋箍筋上设置若干通长的竖向受力筋。

17、相对于现有技术，本发明的有益效果为：对比现有干作业施工方法，本发明提出的转速自适应钻头可以人为地通过调节钻速来精准控制钻头的切割半径，有效地解决锚杆端部扩大头位置开挖空间不够问题，提高锚杆的锚固端施工质量，保证了单个锚杆的抗拔力。对比现有高压旋喷扩孔锚杆施工方法(湿作业)，本发明避免了施工现场大量泥浆的喷溅和污染，保证了现场的文明施工。

技术特征：

1.一种转速自适应干作业成孔锚杆综合施工方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.如权利要求1所述的转速自适应干作业成孔锚杆综合施工方法，其特征在于，s2中，所述钻头主体的顶部设置有内螺纹，所述内螺纹用于与钻机钻杆相连接。

3.如权利要求1或2所述的转速自适应干作业成孔锚杆综合施工方法，其特征在于，s2中，所述钻头上臂和钻头下臂的外侧部均设置有金刚石打磨片，所述限位拉杆、锁舌、空腔三者之间的接触面均设置有滚珠。

4.如权利要求1或2所述的转速自适应干作业成孔锚杆综合施工方法，其特征在于，s3中，采用孔径复核装置判断锚杆囊体部位成孔半径是否符合指定要求；所述孔径复核装置包括定位管，所述定位管的内部设有标尺，所述标尺的上部设有刻度线，所述标尺的底端铰接有对称布置的左连接杆和右连接杆，所述定位管的底端铰接有对称布置的左测量臂和右测量臂，所述左连接杆和右连接杆的下端均延伸至所述定位管的外部且分别与所述左测量臂和右测量臂铰连接；随着标尺向下移动，左测量臂和右测量臂展开，读数从0开始增加，当左测量臂和右测量臂触碰到孔壁时停止，读出标尺读数，以通过标尺的移动距离计算出扩孔孔壁的直径。

5.如权利要求1或2所述的转速自适应干作业成孔锚杆综合施工方法，其特征在于，s7中，在锚杆与底板锚固部位设置锥形螺旋箍筋，并在锥形螺旋箍筋上设置若干通长的竖向受力筋。

技术总结
本发明提供一种转速自适应干作业成孔锚杆综合施工方法，涉及锚杆施工技术领域，包括定位放样、安装转速自适应钻头、复核孔径、下放锚杆到指定标高、高压注浆及扩大锚杆底部囊体、做抗拔力检测、浇筑垫层及绑扎底板底部钢筋、安装锚固刚片及绑扎底板上部钢筋、验收即浇筑底板混凝土等步骤。本发明能够提高锚杆的锚固端施工质量，保证单个锚杆的抗拔力。

技术研发人员：张宇峰,田尚龙,陈新鑫,全有维,毕彦超
受保护的技术使用者：中建八局第三建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/2