地下锚筋清除装置的制作方法

本实用新型涉及盾构法隧道施工，尤其涉及一种地下锚筋清除装置。

背景技术：

盾构法进行城市范围内地铁隧道的施工，已经非常普遍。由于城市范围内，高层建筑比较多见，常常会碰到盾构区域内碰到原有地下基坑施工时留下的锚筋或锚筋的情况。此种情况下，一般都要先清除地下锚筋以免锚筋搅在盾构机刀盘上，造成道具损坏、螺旋机被卡和被迫开仓检修等风险。传统方法有人工挖孔(井)拔除法、地下连续墙成槽机上加装剪刀状刀片切割等方法，比较耗时耗工，非常麻烦。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种地下锚筋清除装置，旨在用于解决现有施工过程中对地下锚筋清除比较麻烦的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种地下锚筋清除装置，包括绞索用钻管，所述绞索用钻管的其中一端口处设置有收纳槽，所述收纳槽包括两个通孔，沿轴向其中一所述通孔的投影与另一所述通孔的投影位于同一圆周上，沿轴线方向其中一所述通孔的深度大于或者等于另一所述通孔的深度。

进一步地，所述绞索用钻管对应所述收纳槽一侧的端口还设置有导向部，所述导向部上开设有供锚筋沿轴向滑入所述收纳槽内的两个第二导向槽，两个所述第二导向槽分别以对应所述通孔的相对两边的末端为起点向远离所述通孔的方向呈渐扩状延伸，所述第二导向槽两边对应的管壁为两个插头。

进一步地，每一所述插头沿轴向延伸的边沿呈圆弧状。

进一步地，所述通孔的锚索入口处具有导入通道，沿周向所述导入通道的内部宽度大于外部开口的宽度。

进一步地，还包括用于驱使所述绞索用钻管绕自身轴线旋转的驱动组件。

进一步地，还包括剪断用钻杆，所述剪断用钻杆包括内管以及可相对所述内管转动且与所述内管同心设置的外管，所述内管设置于所述外管内，所述外管其中一端口处设置有供锚索穿过的第一通槽，所述内管于对应所述第一通槽处设置有供所述锚索穿过的第二通槽，所述第一通槽与所述第二通槽配合形成用于剪切锚索的切槽，所述切槽具有至少一个剪切部，所述剪切部包括所述第一通槽的轴向边以及与其对向设置的所述第二通槽的轴向边，且两个所述轴向边均安设有剪切刀头。

进一步地，所述第一通槽具有第一开口部以及第二开口部，沿轴向所述第一开口部的投影与所述第二开口部的投影位于同一圆周上，所述第一开口部的轴向边设置有所述剪切刀头，且沿圆周方向所述第二开口部的尺寸大于所述第一开口部的尺寸，沿轴线方向所述第二开口部的深度大于或者等于第一开口部的深度。

进一步地，所所述外管于所述第一通槽一端具有延伸部，所述延伸部沿轴向凸出所述内管，且所述延伸部上设置有供所述锚索沿轴向导入所述第一通槽内的第一导向槽，所述第一导向槽两边以所述第一通槽的相对两边末端为起点向远离所述第一通槽的方向呈渐扩状延伸，所述第一导向槽两边对应的管壁为两块导向板。

进一步地，所述第一通槽的锚索入口具有颈部通道，沿周向所述颈部通道的内部宽度大于外部开口的宽度。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的清除装置中，绞索用钻管的其中一端口位置设有收纳槽，当地下锚筋被剪断后，将绞索用钻管压入地下，锚筋可以径向穿过收纳槽的两个通孔，控制绞索用钻管绕自身轴线旋转后，锚筋在两个通孔位置被折弯，进而可以依次盘绕在绞索用钻管的外表面上，此时将绞索用钻管取出后，被剪断后的锚筋也可被同步取出，采用这种结构的清除装置不但操作方便，安全高效，而且对原土的破坏比较小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的地下锚筋清除装置的剪断用钻杆的结构示意图；

图2为图1的地下锚筋清除装置的剪断用钻杆的主视图；

图3为图1的地下锚筋清除装置的剪断用钻杆的外管的结构示意图；

图4为图1的地下锚筋清除装置的剪断用钻杆剪切锚筋的结构示意图；

图5为图1的地下锚筋清除装置的绞索用钻管的结构示意图；

图6为图1的地下锚筋清除装置的绞索用钻管的主视图；

图7为图1的地下锚筋清除装置的锚筋盘绕绞索用钻管的结构四意图；

图8为图1的地下锚筋清除装置的剪断用钻杆与绞索用钻管下压的结构示意图；

图9为图1的地下锚筋清除装置的锚筋穿过剪断用钻杆与绞索用钻管的结构示意图；

图10为图1的地下锚筋清除装置剪断且取出锚筋的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1-图4，本实用新型实施例提供一种地下锚索清除装置，包括剪断机构，通过剪断机构可以将埋设于地下的锚索2剪断，对于锚索2也可以为锚杆，两者等同，进而达到将其清除的目的，剪断机构包括剪断用钻杆1，具体地，剪断用钻杆1包括内管11以及可相对内管11转动的外管12，内管11设置于外管12内，即在外力作用下，外管12可绕内管11转动，或者内管11在外管12内旋转，通过外管12与内管11之间的相对转动以达到剪断锚索2的作用，当然外管12与内管11的端口位置可进行一定的密封处理，或者外管12的内壁与内管11的外壁之间精密贴合，可以避免泥沙等进入外管12与内管11之间，进而影响外管12与内管11之间的相对转动，在外管12的其中一端口处设置有第一通槽121，锚索2可以穿过该第一通槽121，而在内管11上也设置有供锚索2穿过的第二通槽111，沿轴线方向第一通槽121与第二通槽111的位置相同，即当剪断用钻杆1竖直放置时，第一通槽121与第二通槽111等高，且第一通槽121与第二通槽111配合形成切槽，锚索2可以穿过该切槽，进而通过切槽可以实现对锚索2的剪切，具体地，切槽具有至少一个剪切部，该剪切部包括包括第一通槽121的轴向边以及与该第一通槽121的轴向边对向设置的第二通槽111的轴向边，且在对向设置的这两个轴向边上均安设有剪切刀头13，且由于两个轴向边对向设置，则当外管12与内管11相对转动时，对向设置的两个轴向边相互远离或者相互靠近，且当两个轴向边相互靠近时，两者上的剪切刀头13可以对穿过的锚索2进行剪断，由于外管12与内管11精密贴合，使得剪切部的两个剪切刀头13的端部近似位于同一圆周上，针对这种结构形式，则剪切部可为一个或者两个，当剪切部为一个时，则只表明第一通槽121与第二通槽111均只有一个轴向边上设置有剪切刀头13，且当为两个时，则第一通槽121与第二通槽111的两个轴向边上均设置有剪切刀头13，通过控制外管12与内管11相对转动，使得其中一个剪切部的两个剪切刀头13均抵接至锚索2上，此时另外一个剪切部的两个剪切刀头13均不与锚索2接触，对此，当剪切部为一个时，限定了外管12与内管11之间相对转动的方向，比如只能逆时针或者顺时针旋转，而当剪切部为两个时，则逆时针与顺时针旋转均可。本实用新型中，第一通槽121与第二通槽111分别位于外管12与内管11的同一侧端口位置，两者分别沿径向贯穿外管12与内管11，且沿轴向方向两者均具有槽口，在使用时，可将剪断用钻杆1具有第一通槽121与第二通槽111的一端竖直向下，然后在外力作用下下压至锚索2位置，锚索2可由槽口进入第一通槽121与第二通槽111内，且锚索2同时沿径向穿过第一通槽121与第二通槽111，由于锚索2为原地下基坑施工时预留，锚索2位置为已知，进而可以在地面确定锚索2的投影，在下压剪断用钻杆1时，可以通过投影穿过第一通槽121与第二通槽111的方式确定剪断用钻杆1的位置，对此，当剪断用钻杆1下压至锚索2所在位置后，锚索2自动进入第一通槽121与第二通槽111内，此时可在地面驱使外管12旋转，第一通槽121内的剪切刀头13驱使锚索2扭转直至第二通槽111内的剪切刀头13也抵压至锚索2上，此时两个剪切刀头13相互靠近且朝向相反，两个剪切刀头13均对锚索2产生较大的剪切力，当外管12继续旋转后，两个剪切刀头13将锚索2对应位置剪断。在上述工作过程中，通过剪断用钻杆1可将地下的锚索2剪断，进而可以方便将其由地下取出，不但操作方便，安全高效，而且对原土的破坏比较小。对于，驱使外管12旋转的外力可以为一驱动组件，驱动组件可为电机，具体可为剪断用钻杆钻机，对此外管12一端设置有第一通槽121，另一端则连接有驱动组件，一般，在使用过程中，外管12连接驱动组件的一端外露于地面上，当驱动组件的电机启动后，即可带动外管12同步旋转，进而达到剪切锚索2的作用。

参见图1以及图4，优化上述实施例，第一通槽121具有第一开口部1211与第二开口部1212，锚索2可以依次穿过第一开口部1211与第二开口部1212，即沿轴向第一开口部1211的投影与第二开口部1212的投影位于同一圆周上，且在第一开口部1211的轴向边上设置有其中一上述的剪切刀头13。本实施例中，细化了第一通槽121的结构，但是由于锚索2在植入地下时，其整体结构不是水平的，通常具有15度的倾斜角，针对这种形式，第一开口部1211与第二开口部1212可以正对或者错开，沿轴线方向第二开口部1212的深度大于或者等于第一开口部1211的深度，即当将外管12竖直设置时，第一开口部1211的位置高于或者等于第二开口部1212的位置，以控制锚索2同时穿过第一开口部1211与第二开口部1212，当然，应只需在第一开口部1211内设置有上述的剪切刀头13，以保证锚索2只有一处被剪断，否则会剪断为三段，取出不方便；另外，沿圆周方向，第二开口部1212的尺寸大于第一开口部1211的尺寸，且应远大于，从而保证在第一开口部1211内的剪切刀头13在剪断锚索2时，第二开口部1212沿圆周方向的内壁不会与锚索2接触，以避免第二开口部1212的内壁折弯或者剪断锚索2。对于第二通槽111的结构，则与第一通槽121相类似，可以分为与第一开口部1211与第二开口部1212对应的两个部分，且剪切刀头13位于对应第一开口部1211的部分内。

参见图2，继续优化第一通槽121，第一通槽121的锚索2入口位置设置有颈部通道1213，且沿周向颈部通道1213的内部宽度大于外部开口的宽度，可以将第一通槽121近似视为L型，颈部通道1213的内部尺寸大于外部尺寸，则当锚索2沿轴向由颈部通道1213的外部开口滑入颈部通道1213的内部时，锚索2还可以沿垂直于轴向的方向在颈部通道1213的内部移动，进而可以通过颈部通道1213的内部限制锚索2的轴向移动，有效防止锚索2剪切时向外滑脱。

参见图1-图3，优选地，外管12在第一通槽121一端具有延伸部14，该延伸部14沿轴向凸出内管11，从而表明内管11在第二通槽111一端整体均位于外管12内侧，延伸部14上设置有第一导向槽141，沿外管12的轴向，第一通槽121位于第一导向槽141的内侧，且第一导向槽141与第一通槽121连通，则第一导向槽141可以视为其两边以第一通槽121的相对两边末端为起点向远离第一通槽121的方向呈渐扩状延伸形成，对此，在外管12下压的过程中，锚索2先进入第一导向槽141内，再经由第一导向槽141可进入第一通槽121内，即第一导向槽141是方便将锚索2沿轴向导入第一通槽121内。第一导向槽141的结构也应与第一通槽121的结构对应，分为相对的两个部分，两个部分分别与第一开口部1211以及第二开口部1212对应连通，当然第一导向槽141的两个部分的尺寸也不一致，与第一开口部1211对应的部分小于与第二开口部1212对应的部分，通常第一导向槽141与第二开口部1212对应的部分可理解为将圆柱状的外管12切削120度形成，第二开口部1212的圆心角也可为120度，两者可视为一个整体的缺口结构，进而不但可以满足锚索2倾斜设置的要求，而且可以避免在剪断过程中，锚索2与该缺口结构的内壁接触，而第一导向槽141对应第一开口部1211的部分则可为渐缩结构，其沿靠近第一开口部1211的方向呈渐缩状，在剪断用钻杆1下压过程中，可以方便锚索2由此处进入第一开口部1211内。且针对第一导向槽141的结构，第一导向槽141的两边对应的管壁为两块导向板142，即延伸部14可为与两块导板142，两者为外管的一部分，两个导板142沿圆周方向间隔分布，且两者相间隔的位置形成第一导向槽141的两个部分。具体地，两个导板142均沿远离第一通槽121的方向呈渐缩状，当然两者均只在第一开口部1211对应的一侧边沿1421渐缩，且该边沿1421以圆弧的形式使得导板142呈渐缩状，对此，沿轴向两个导板142均可视为圆弧刀头结构，方便剪断用钻杆1下压。一般，剪断用钻杆1采用静力压入方式入土，则外管12与内管11的壁厚在满足强度稳定性要求的情况下，应尽可能的薄，以减小入土阻力。

参见图1以及图5，进一步地，清除装置还包括有绞索用钻管3。本实施例中，清除装置还增设一绞索用钻管3，其整体结构与剪断用钻杆1结构类似，但是为单层管结构，没有内管11与外管12区分，绞索用钻管3主要是用于将地下被剪断后的锚索2取出，其与上述的剪断用钻杆1配合使用，先通过剪断用钻杆1剪断锚索2，然后采用绞索用钻管3将剪断后的锚索2盘绕拔出。具体为，绞索用钻管3将剪断后的锚索2折弯，以使锚索2均盘绕在绞索用钻管3上，且当绞索用钻管3取出地面后，剪断后的锚索2也被同步取出，操作非常方便，而且对原土的破坏比较小。

参见图5-图7，细化上述绞索用钻管3的结构，绞索用钻管3的其中一端口处设置有供锚索2径向穿过的收纳槽31以及可驱使锚索2导入收纳槽31内的第二导向槽321，两个第二导向槽321分别以对应通孔311的相对两边的末端为起点向远离通孔311的方向呈渐扩状延伸。本实施例中，绞索用钻管3具有两个端口，其中一端口可与驱动组件连接，驱动组件的绞索用钻管钻机与绞索用钻管3连接，以驱使绞索用钻管3绕自身轴线旋转，另一端口处则设置有收纳槽31，且当采用绞索用钻收取锚索2时，收纳槽31一侧端口需要压入地下，而可与驱动组件连接的一端口位于上方，其可以为地面，通过驱动组件驱使绞索用钻管3绕自身轴线旋转。对于收纳槽31也为两部分结构，包括两个通孔311，两者相对设置，锚索2可沿径向依次穿过两个通孔311，当驱动组件驱使绞索用钻管3旋转后，第一通槽311与第二通孔311的内壁均沿圆周方向对锚索2产生作用力，进而使得锚索2在这两个位置被折弯，且折弯后的锚索2盘绕于绞索用钻管3的外表面上，且当锚索2盘绕完成后，将绞索用钻管3整体取出。一般，由于锚索2在地下倾斜放置，与水平方向具有15度左右的倾斜角，则两个通孔311沿轴向错开设置，且当绞索用钻管3竖直下压时，其中一通孔311位于另一通孔311的下方，且位于上方的通孔311靠近锚索2的剪断位置，锚索2可以同时穿过两个通孔311。对于第二导向槽321，其主要是方便锚索2进入收纳槽31内，第二导向槽321也具有两部分结构，且两部分结构分别与两个通孔311对应连通，第二导向槽321的两个部分结构均沿远离收纳槽31的方向呈渐扩结构，即第二导向槽321的两个部分远离收纳槽31的一侧尺寸大于靠近收纳槽31一侧的尺寸，在下压绞索用钻管3时，由于第二导向槽321的槽口比较大，锚索2可以比较方便进入第二导向槽321内。继续细化两个通孔311结构，均采用L字型结构，通孔311在锚索入口处设置有导入通道3111，导入通道3111的内部尺寸大于外部尺寸，则当锚索2沿轴向由导入通道3111的外部开口滑入导入通道3111的内部时，锚索2还可以沿垂直于轴向的方向在导入通道3111的内部移动，进而可以通过导入通道3111的内部限制锚索2的轴向移动，有效防止锚索2盘绕时向外滑脱，可以防止锚索2在折弯盘绕的过程中具有轴向的滑动。绞索用钻管3的下压方式与剪断用钻杆1的下压方式相同，可以由锚索2在地面的投影线来确定绞索用钻管3的下压位置，且使得投影线穿过绞索用钻管3的收纳槽31，从而可以使得在下压一定距离后，剪断后的锚索2可以顺利进入第二导向槽321内。

参见图5以及图6，针对上述结构，在绞索用钻管3具有收纳槽31的一端设置有导向部32，当然导向部32与绞索用钻管3为一体结构，或者说导向部32为绞索用钻管3的一部分，导向部32也为两部分结构，包括沿圆周方向间隔分布的两个插头322，第二导向槽321的两边对应的管壁即为两个插头322，两个插头322间隔的位置即为第二导向槽321，由于第二导向槽321的两个部分均为渐扩结构，则两个插头322沿远离收纳槽31的方向为渐缩结构，具体为，每一插头322沿轴向延伸的两个相对边沿3221均以圆弧的形式使得插头322呈渐缩状，从而可以方便绞索用钻管3静压。

参见图1、图5以及图8-图10，本实用新型实施例还提供一种地下锚索清除方法，主要是采用了上述的锚索2清除装置，通过锚索2清除装置可以将地下内的锚索2由地下取出，具体包括以下步骤：

按收集到的资料计算出地下锚索2的投影，且在地面上放出锚索2的地面投影线，必要时，可以根据资料，采用人工挖掘的方式，确定第一列，第一个浅层锚索2的位置，其它位置依据图纸进行推算，再在地面上放出投影线；

在需要清除的锚索2靠近建筑基坑一侧的边界位置，采用静压法压入剪断用钻杆1，应注意外管12与内管11具有剪切刀头13的一侧朝向建筑基坑，锚索2对应的投影线与切槽正对，使得锚索2的投影线能够穿过切槽的中心与剪断用钻杆1竖直投影的圆心的连线，在需要清除的锚索2段中间部位，垂直压入绞索用钻管3，其放置方法与剪断用钻杆1相似，收纳槽31与锚索2投影线对正，使得锚索2投影线穿过收纳槽31的投影线，位置较高的通孔311对向建筑物方向，两套工具(剪断用钻杆1与绞索用钻管3)可同时分两班人员同时进行操作；

当切槽以及收纳槽31到达锚索2位置后，剪断用钻杆1与绞索用钻管3的压入反力会明显增大，再结合收集到的资料，判断锚索2已经纳入切槽内，此时停止压入剪断用钻杆1与绞索用钻管3；

驱动组件开始工作，剪断用钻杆钻机驱动剪断用钻杆1的外管12旋转，内管11固定不动，通过两个剪切刀头13的剪切力剪断锚索2，可以根据剪断荷载的变化，确定是否已经剪断锚索2；

当锚索2剪断后，绞索用钻管钻机驱动绞索用钻管3旋转，将剪断后的锚索2从土层中搅出并盘绕在钻绞索用钻管3上，这是依靠绞索用钻管3的扭矩拔出锚索2，当然驱动绞索用钻管3的绞索用钻管钻机的功率应通过计算提前确定，且绞索用钻管3应对应剪断后锚索2的中间位置，当然也可以获取更精确的位置，以保证其为剪断后锚索2的平衡点位置；

当锚索2缠绕在绞索用钻管3上后，绞索用钻管钻机保持低速旋转并提出绞索用钻管3，出地面后取出盘绕在绞索用钻管3上的锚索2。

而当锚索2具有多个时，可依次重复上次操作，采用剪断用钻杆1与绞索用钻管3配合依次取出地下各锚索2，当然可以依据地下各锚索2的实际位置，预先确定各锚索2在地面的投影线，对此，可以在取出第一根锚索2之后，后续各锚索2的取出步骤只需重复剪断用钻杆1与绞索用钻管3的工作过程。而通常锚索2具有同位置成层布置的特点，采用这种方式由上到下依次破除同位置所有锚索2，安全高效。而整个操作步骤中采用全机械式进行锚索2清除，且绞索用钻管3与剪断用钻杆1以点状布置，旋转方式拔出锚索2，对原土破坏较小，安全高效。

在上述步骤中，采用绞索用钻管3与剪断用钻杆1同时下压的方式，主要是由于在剪断前，锚索2的位置容易定位，锚索2可以比较顺利穿过收纳槽31与切槽，反之在剪断锚索2后再压入绞索用钻管3，由于没有绞索用钻管3的限位作用，锚索2剪断过程中可能产生移位，进而导致绞索用钻管3不易定位剪断后的锚索2。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。