一种预应力锚索可回收装置的制作方法

本实用新型涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种应用于深基坑临时支护的预应力锚索可回收装置。

背景技术：

预应力锚索锚固，即由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，通过锚固段（内锚头）把锚索一端锚固在坚硬的岩层或滑动面以外的稳定体中，锚索的另一端设置一定长度的自由段（钢绞线不与粘结物粘结），在其端部进行张拉并通过锚具锁定（外锚头），从而对岩层预施加一定的拉力，对不稳定岩体或滑动体进行锚固。这种装置称预应力锚索装置，如图5和图6所示，采用该装置进行锚固的方法称为预应力锚索锚固法。

基坑支护特别是深基坑支护工程，预应力锚索装置作为临时支护体系的一个重要部分时常被采用。在临时设施的基坑支护中，锚索用钢绞线通常是不能够回收的，这不但需要消耗大量的钢(筋)绞线等材料，造成极大浪费；而且这些钢绞线预留在地下对周边建筑物的后期建设也会产生不良影响。如果这些临时性的设施采用可回收式预应力锚索进行支护，临时支护完成后对其进行拆除并回收利用，既可以大幅降低费用，又可以消除钢绞线留在地下对后期建设的影响。因此，可回收锚索越来越受到人们的重视和青睐。但现有的可回收锚索装置存在以下不足：一、机构复杂，成本高居不下；二、回收难度大，回收率低下；三、回收操作复杂，现场不易操作，甚至需要专用的辅助工具才可以将钢绞线抽出。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种预应力锚索可回收装置及其施工方法，该预应力锚索可回收装置及其施工方法能够解决现有技术中存在的不足，具有成本低、操作简单可靠、钢绞线回收率高等特点。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种预应力锚索可回收装置，包括外锚具、内锚具和钢绞线；所述外锚具与内锚具之间的钢绞线的外侧套设有钢绞线护套。所述内锚具包括中间开设有空腔的内锚具座、安装在内锚具座空腔内的钢绞线夹和自上向下依次设置在内锚具座下方的弹簧和弹簧压片；所述弹簧压片通过螺杆与钢绞线夹的下端相连；所述钢绞线夹为上窄下宽的空心圆台，且该空心圆台由若干均匀分布的钢绞线夹片围绕而成；所述钢绞线的下端伸入至内锚具座空腔内且被钢绞线夹夹紧；所述内锚具座的下端连接有密封帽，所述弹簧及弹簧压片位于密封帽内。

进一步的，该装置还包括锚具护套连接件和护套防水锁紧帽；所述锚具护套连接件的上端与钢绞线护套的下端相连，锚具护套连接件的下端嵌入安装在内锚具座空腔的上端内部；所述护套防水锁紧帽套设在钢绞线护套的外侧，且其下端与护套锚具连接件的中段相连。

进一步的，所述弹簧为压缩状态；所述弹簧夹在内锚具座的底部与弹簧压片的顶部之间，弹簧的上端与内锚具座相连，下端与弹簧压片相连；所述弹簧、钢绞线、钢绞线夹同轴设置。

进一步的，所述连接件为螺杆，螺杆的上端与钢绞线夹的下端相连，螺杆的下端与弹簧压片相连。

进一步的，所述连接件包括固定安装在钢绞线夹空腔中的水平连接板和设置在水平连接板下方的竖直连接板；所述水平连接板卡合连接在钢绞线夹的空腔中，所述竖直连接板的上端与水平连接板的底部相连，下端与弹簧压片的顶部相连。

进一步的，所述内锚具座的顶部上方设有承压板，且所述承压板套设在锚具护套连接件的外侧。

进一步的，所述内锚具座空腔的形状和钢绞线夹的形状相适应。

由以上技术方案可知，本实用新型不需要特殊的专用回收工具，如千斤顶、卷扬机等牵拉设备，只需要给予钢绞线一个轴向的敲击力，不需要旋转的力，即可解除钢绞线夹对钢绞线的锁定，从而轻松地从锚索孔中退出钢绞线。

附图说明

图1是实施例一中的预应力锚索可回收装置的结构示意图一（弹簧处于压缩状态，钢绞线夹位于内锚具座空腔内）；

图2是实施例一中的预应力锚索可回收装置的结构示意图二（弹簧处于原长状态，钢绞线夹位于内锚具座下方）；

图3是实施例二中的预应力锚索可回收装置的结构示意图一（弹簧处于压缩状态，钢绞线夹位于内锚具座空腔内）；

图4是实施例二中的预应力锚索可回收装置的结构示意图二（弹簧处于原长状态，钢绞线夹位于内锚具座下方）；

图5是现有技术中的预应力锚索装置的结构示意图；

图6是现有技术中的预应力锚索装置的断面图。

其中：

1、钢绞线，2、钢绞线护套，3、护套防水锁紧帽，4、护套与内锚具连接件，5、水平连接板，6、承压板，7、内锚具座，8、竖直连接板，9、弹簧，10、钢绞线夹，11、密封帽，12、螺杆，13、弹簧压片，14、外锚具，15、锚索孔，16、注浆管，17、注浆体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

实施例一

如图1所示的一种预应力锚索可回收装置，包括外锚具、内锚具和钢绞线1。所述外锚具与内锚具之间的钢绞线1的外侧套设有钢绞线护套2。外锚具、内锚具、钢绞线和钢绞线护套的结构构造及位置关系、连接关系，可以采用现有技术中的方式。所述内锚具包括中间开设有空腔的内锚具座7、安装在内锚具座7空腔内的钢绞线夹10和自上向下依次设置在内锚具座7下方的弹簧9和弹簧压片13。所述弹簧压片13通过连接件与钢绞线夹10的下端相连。所述连接件为螺杆12，螺杆23的上端与钢绞线夹10的下端相连，螺杆23的下端与弹簧压片相连。

所述钢绞线夹10为上窄下宽的空心圆台，且该空心圆台由若干均匀分布的钢绞线夹片围绕而成。每个钢绞线夹片的下端均开设有一螺孔，用于连接螺杆的上端。弹簧压片上也开设有一螺孔，用于连接螺杆的下端。所述钢绞线1的下端伸入至内锚具座7空腔内且被钢绞线夹10夹紧。所述内锚具座7的下端连接有密封帽11，所述弹簧9及弹簧压片13位于密封帽11内。所述外锚具是用于给锚索提供预应力并锁定的装置，采用常规的夹片式预应力锚具。所述钢绞线1，用于将外锚具提供的预应力传递到内锚具上。

进一步的，该装置还包括锚具护套连接件4和护套防水锁紧帽3。所述锚具护套连接件4的上端外丝与钢绞线护套2的下端内丝密封连接。所述锚具护套连接件4的下端嵌入安装在内锚具座7空腔的上端内部，锚具护套连接件4的外丝与内锚具座7空腔上端的内丝密封连接。所述护套防水锁紧帽3套设在钢绞线护套2的外侧，且其下端与护套锚具连接件4的中段相连。所述钢绞线护套2，护套防水锁紧帽3和锚具护套连接件4，一方面用于防止水泥浆等粘合物与钢绞线粘合，另一方面可以在运输、安装锚索过程中，起到阻止沿锚索轴向的外力传递到钢绞线1上的作用。钢绞线1没有受到沿其轴向的外力，已经锁紧的钢绞线夹10就会保持与内锚具座内壁紧密接触，钢绞线夹10不会松动，钢绞线夹10不松动，弹簧就不会恢复原长，钢绞线夹就不会从内锚具座空腔中脱离，钢绞线就能牢稳地被钢绞线夹夹紧。

进一步的，所述弹簧9为压缩状态；所述弹簧9夹在内锚具座7的底部与弹簧压片13的顶部之间，弹簧9的上端与内锚具座7相连，下端与弹簧压片13相连；所述弹簧9、钢绞线1、钢绞线夹10同轴设置。

进一步的，内锚具座7的下端外丝与密封帽上端的内丝密封连接。密封帽11上开设有上端开口的空腔。

进一步的，所述内锚具座7的顶部上方设有承压板6，且所述承压板6套设在内锚具与护套连接件4之间。所述承压板6，用于将来自内锚具的预应力传递到锚索锚固段上，将其转换为对锚固对象的锚固力。

进一步的，所述内锚具座7空腔的上端设有内螺纹，用于与锚具护套连接件相连。内锚具座7空腔的中下端的形状为圆台状，与钢绞线夹10的形状相适应。通过将内锚具座7空腔的中下端设置为与钢绞线夹10相适应的圆台状，这样在外力作用下，将钢绞线夹10放置在内锚具座7空腔中时，越往上放，内锚具座7空腔与钢绞线夹10连接的越牢稳，从而使钢绞线夹10能够将从其中间穿过的钢绞线1夹紧。当钢绞线受到向下的外力时，钢绞线1会向下运动，进而带着钢绞线夹10向下运动，钢绞线夹10向下运动时，其与内锚具座7空腔之间的间隙会越来越大，内锚具座7空腔就无法将钢绞线夹10夹紧了。

本实用新型还涉及一种上述预应力锚索可回收装置的施工方法，该方法包括以下步骤：

（1）组装

先将钢绞线护套2、护套锚具连接件4、护套防水锁紧帽3、承压板6、内锚具座7、钢绞线夹10、弹簧9、连接件、弹簧压片13、密封帽11装配好，再将钢绞线1依次穿过钢绞线护套2、护套防水锁紧帽3、护套锚具连接件4后伸入至内锚具座7空腔中，在外力作用下，钢绞线夹10与内锚具座7空腔紧密接触，钢绞线1的下端被位于内锚具座7空腔内的钢绞线夹10夹紧，完成锚索的组装，组装好的锚索如图1所示。此时，弹簧9处于压缩状态，弹簧9的弹力远小于已经被内锚具座腔体锁紧的钢绞线夹10的拔出力。

（2）注浆

锚索孔15成孔完成后，根据需要敷设注浆管16，将组装好的锚索下到锚索孔15中，由注浆管16对其锚固段进行一次注浆或二次注浆。所述注浆管16，用于往锚索孔15内压注粘结物料。

（3）张拉与锁定

当注浆体17与锚索凝结成一体并达到一定强度后，在钢绞线1上端安装外锚具14，对锚索施加预应力进行张拉与锁定，完成对锚固体的锚固。

（4）回收

当锚固任务完成后，需要将钢绞线1抽出进行回收；先将外锚具14拆除，并将钢绞线1从钢绞线护套2中分离出一定长度（几十厘米）；再从正上方向下敲击钢绞线护套2内的钢绞线1，钢绞线1带动钢绞线夹10向下运动，使钢绞线夹10松动，钢绞线夹10向下运动时，钢绞线夹10与内锚具座空腔之间的间隙变大，即钢绞线夹10的外径小于内锚具座空腔的内径，此时内锚具座空腔就无法将钢绞线夹夹紧了，内锚具座施加在钢绞线夹10上的夹紧力逐渐变小；与此同时，当弹簧9的作用力大于钢绞线夹10的拔出力时，在弹簧9的弹力作用下，发生松动的钢绞线夹10从内锚具座7空腔向下运动至内锚具座7的下方，使钢绞线1与钢绞线夹10分开，如图2所示。向上拉动钢绞线1，将钢绞线1从内锚具中抽出。钢绞线1能够一次性从内锚具中抽出，快速便捷的完成锚索回收。

实施例二

如图3和图4所示，所述连接件包括固定安装在钢绞线夹10空腔中的水平连接板5和设置在水平连接板5下方的竖直连接板8。所述钢绞线夹10的空腔内壁上设有凹槽，所述水平连接板5卡合连接在钢绞线夹10的空腔中，所述竖直连接板8的上端与水平连接板5的底部相连，下端与弹簧压片13的顶部相连。

其他同实施例一。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

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