阅读说明：本技术 拆除多杆体锚索中钢筋体的方法及专用耐压杆 (Method for removing steel bar body in multi-rod anchor cable and special pressure-resistant rod ) 是由 周建明 于 2019-09-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种拆除多杆体锚索中钢筋体的方法以及专用空心耐压杆,属于基础锚固件的拆除技术领域。该方法针对有长度标记护套的钢筋体构成的锚杆体以及二个以上锚杆体彼此靠近构成的多杆体锚索,当多杆体锚索的至少一个钢筋体已被拆除且留有空护套的情况下,先确定该锚索位于地下的锚固段到地面的距离；选择定制水刀机构,根据剩余空护套的内径和距离确定空心耐压杆及其前端的喷嘴；将空心耐压杆从剩余空护套向锚固段推进,开启水刀机构,通过旋转耐压杆调整喷射高压液体将未拆除的锚杆体的钢筋体进行切割磨损直至拆除,喷射后的液体积存在锚固段附近预先冲刷出来的暗窟窿内并渗入周边地层中。(The invention relates to a method for removing a steel bar body in a multi-rod anchor cable and a special hollow pressure-resistant rod, belonging to the technical field of removal of foundation anchoring parts. Aiming at an anchor rod body formed by a steel bar body with a length marking sheath and a multi-rod anchor cable formed by more than two anchor rod bodies which are close to each other, when at least one steel bar body of the multi-rod anchor cable is dismantled and an empty sheath is left, the method firstly determines the distance from an anchoring section of the anchor cable under the ground to the ground; selecting a customized water jet cutter mechanism, and determining a hollow pressure-resistant rod and a nozzle at the front end of the hollow pressure-resistant rod according to the inner diameter and the distance of the residual empty sheath; and pushing the hollow pressure-resistant rod from the residual empty sheath to the anchoring section, starting the water jet cutter mechanism, adjusting and spraying high-pressure liquid by rotating the pressure-resistant rod to cut and wear the reinforcement body of the anchor rod body which is not removed until the reinforcement body is removed, and storing the sprayed liquid in a pre-washed dark hole near the anchoring section and permeating into the peripheral stratum.)

拆除多杆体锚索中钢筋体的方法及专用耐压杆

技术领域

本发明涉及一种拆除多杆体锚索中钢筋体的方法，属于基础锚固件的拆除技术领域。

背景技术

锚索(或锚杆)是基础设施建设中常用的一种锚固构件，尤其是在城市中运用非常广泛。如大型建筑体、地铁区间、地铁车站或地下车库等。然而，这些建设时广泛运用的锚杆也经常面临着建设完毕后或新建设施工中需要拆除的问题。面对切割既有地下的锚杆，目前广泛采用了可自行拆除锚索的锚杆体中的钢筋体，如热熔锚索等。但是，仍然有以前建设施工中遗留的大量不可自拆除的锚索，而且对于可自行拆除的锚索也存在拆除失效或部分失效的问题。

中国专利申请文件（公布号CN106049495 A）一种用于地下工程锚杆切割的专用设备及其施工方法，公开了通过在地面向下挖导槽，使得深埋底下的锚杆中的钢筋体暴露，然后对暴露的钢筋体进行切割的方法。但是该专利的设备和方法不适用于无法从地面进行开挖导槽的狭窄场合，而实际需要拆除的锚杆大多数是处于无法开挖导槽的狭窄场合。同样的，申请号201811072860.0的中国专利申请文件也提出了一种岩土地层中锚杆筋体的拆除方法，该方法也是利用钻杆钻进到锚杆位于地下锚固段位置后通过带磨削体的钻头来磨损切割锚杆的钢筋体；仍然无法适应狭窄场合。此外, 公布号CN108166491 A的中国专利申请文件公开了锚索中钢筋体的拆除方法,该方法仅是特别针对单个护皮套内单股钢筋体由多根边丝围绕一个中空通道绞合而成或者有一个含中空通道的中丝与多根边丝绞合而成的特制钢筋体,通过该中空通道对该单股钢筋体进行拆除的方法。但是对于没有特制中空通道的一般钢筋体,尤其是对于多股钢筋体及其护套形成多杆体的锚索来说,该方法不能实现钢筋体的拆除。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：能够对地下已有锚杆体进行拆除，尤其是针对多杆体锚索中存在已被拆除钢筋体而剩余空护套的锚杆体情况下对尚未拆除的锚杆体中的钢筋体进行拆除。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种拆除多杆体锚索中钢筋体的方法所述钢筋体具有护套并构成锚杆体,二个以上所述锚杆体彼此靠近构成所述多杆体锚索锚索，所述护套表面有长度标记，针对所述锚索处于整体锚孔中的至少一个所述锚杆体的钢筋体已被拆除且剩余空护套的情况执行以下步骤:

（1）按照所述长度标记和所述锚索的以前施工记录确定所述锚索位于地下的锚固段到地面的距离；

（2）选择定制水刀机构，所述水刀机构包括空心耐压杆和高压泵,所述空心耐压杆的前端设有喷嘴，所述空心耐压杆的后端连接有旋转接头，所述旋转接头连接所述高压泵输出口；根据所述距离和所述空护套的内径确定所述空心耐压杆的长度、外径和所述喷嘴的外径, 所述空心耐压杆的长度大于等于所述距离，所述空心耐压杆和喷嘴的外径小于所述空护套的内径；

（3）将所述空心耐压杆及喷嘴***所述剩余空护套并向所述锚固段推进，推进长度与所述距离基本一致；

（4）当所述喷嘴推进至靠近所述锚固段的位置时，开启所述高压泵，先喷射第一高压水将所述空护套和所述锚固段周围的混凝土层切割破裂，然后旋转所述空心耐压杆使所述喷嘴朝向所述锚索中未拆除钢筋体的所述锚杆体的方向喷射第二高压水对所述锚固段露出的土壤层进行冲刷用以形成自所述喷嘴到未拆除钢筋体的所述锚杆体之间的通道；

（5）在所述通道侧面的土壤层形成窟窿区；

（6）接着再旋转所述空心耐压杆使所述喷嘴朝向所述通道并对准未拆除钢筋体的所述锚杆体的护套及其钢筋体持续喷射第四高压水，直至未拆除钢筋体的所述锚杆体的护套及其钢筋体被切割磨损而拆除；喷射后的水进入所述窟窿区积存并逐步渗透至所述窟窿区以外的所述土壤层。

进一步，在所述步骤（1）之前或在所述步骤（6）中，对所述锚索中未拆除的所述锚杆体的护套内钢筋体施加拉力。

完善的是：空心耐压杆在进入空护套前呈盘旋状；高压水含磨料。

本发明的方法是特别针对目前现有的锚索很多都是把多个锚杆体通过固定架等方式彼此靠近连接构成整体的多杆体锚索结构，而且是针对多杆体锚索结构中已经有至少一个锚杆体的护套内的钢筋体已经被拆除的情况，其具有的有益效果是：由于将水刀机构的空心耐压杆直接从已经被拆除钢筋体后剩余的空护套中***，并且合理地选择定制空心耐压杆的直径和长度，又通过在地下深埋锚固处先进行混凝土层破坏再在土壤层冲刷出用于后续排水排磨料的窟窿（地下暗窟窿），因此实现了对于多杆体锚索结构中尚未拆除的其他锚杆体中钢筋体进行切割磨损直至断裂而被拆除。值得一提的是，本发明不仅利用了剩余空护套作为空心耐压杆的进入通道，还利用了土壤层可以被挤压的特性及水在土壤层易于渗透的特性，巧妙地在地下深处锚杆体锚固段周围构建暗窟窿来积存后续磨料和水，从而得以切实地实现对地下深处锚固处的尚未拆除锚杆体护套内的钢筋体进行持续的高压喷射切割磨损。此外，通过对处于切割磨损钢筋体中或之前的锚杆体施加拉拔力，可以更快速地拆除该锚杆体的钢筋体。

需要说明的是，由于现有已拆除钢筋体后的剩余空护套的通道内径较小(现有锚杆体直径一般小于15mm),因此现有水刀机构不能直接拿来运用到本发明的方法实施中，需要专门定制(如空心耐压杆和喷嘴的尺寸，材料和表面处理等)。因此，一般工程技术人员即使面对已拆除锚杆体钢筋体后的剩余孔护套，也不会想到利用该剩余孔护套作为水刀钻杆的通道。

本发明在上述方法中，为了保证喷嘴有效持续地形成不同角度喷射，又设计了专用空心耐压杆是：一种用于拆除多杆体锚索中钢筋体的方法的空心耐压杆，空心耐压杆分段焊接而成, 喷嘴与空心耐压杆的前端焊接,空心耐压杆的前端外壁设制有锥形部并在该锥形部的空心耐压杆外壁套设有弹性密封圈；在所述方法执行中，弹性密封圈位于并填塞空心耐压杆外壁与空护套内壁之间的空隙。采用这样的专用空心耐压杆，在拆除多杆体锚索中钢筋体的方法步骤中，当高压水含磨料时，填塞空心耐压杆外壁与空护套内壁之间空隙的弹性密封圈，可以有效阻止高压水中的磨料在耐压杆外壁与空护套内壁之间空隙形成积存和阻塞，从而有效避免耐压杆在旋转时被积存的磨料所卡阻而抱死，进而确保耐压杆旋转自由和喷嘴角度自由调整。

此外，锥形部的空心耐压杆外壁还可以套设有贴靠于弹性密封圈侧面的卡扣。

附图说明

下面结合附图对本发明拆除多杆体锚索中钢筋体的方法作进一步说明。

图1是本发明实施例一中的多杆体锚索结构示意图。

图2是图1中尚未拆除钢筋体的锚杆体截面图。

图3是图1中已拆除钢筋体的锚杆体截面图。

图4是实施例一步骤（4）中进入空心耐压杆端部的局部A放大图。

图5是实施例一步骤（4）中开启水刀机构的多杆体锚索结构示意图。

图6是图5中的局部B放大图。

图7是空心耐压杆的局部结构示意图。

图8是图7中A-A向剖面图。

图9是空心耐压杆***空护套的局部结构示意图。

图10是图9中填塞磨料的结构示意图。

图11是是本发明实施例二的多杆体锚索简化结构示意图。

图12是本发明实施例在实际施工场合的第一种应用情景示意图。

图13是本发明实施例在实际施工场合的第二种应用情景示意图。

图14是本发明实施例在实际施工场合的第三种应用情景示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的拆除多杆体锚索中钢筋体的方法，钢筋体具有护套并构成锚杆体,二个以上锚杆体彼此靠近构成多杆体锚索锚索，所针对的护套是指护套表面有长度标记的，长度标记一般是厂家制作锚杆体时在护套表面刻制或印刷而成。

如图1 所示，本实施例例举的是由有五个锚杆体（分别是1-1、1-2、1-3、1-4和1-5）彼此靠近构成多杆体锚索2，其中锚杆体1-1和1-2穿设在同一个整体承压板3-1上彼此固定，锚杆体1-3和1-4穿设在同一个整体承压板3-2上彼此固定，锚杆体1-5穿设在整体承压板3-3上。如图2所示，在本实施例中，护套是PE塑料管，每个锚杆体护套内有钢筋体。该多杆体锚索2处于整体锚孔4中，锚孔4中除了锚杆体以外的空间均填满混凝土层，从图1可看出，锚杆体1-1、1-2、1-3和1-5中的钢筋体已经被拆除，但是尚余锚杆体1-4的钢筋体没有拆除（难以拆除）。因此通过靠近锚杆体1-4的已被拆除锚杆体1-2而剩余空护套，执行以下步骤:

（1）按照锚杆体1-4护套表面的长度标记和多杆体锚索的以前施工记录确定多杆体锚索的锚固段与地面的距离，例如经核实确定本实施例中锚杆体1-4的锚固段与地面的距离是22米。

（2）选择定制水刀机构，如图5所示，水刀机构包括空心耐压杆5和高压泵7-1，空心耐压杆5的前端设有喷嘴6，空心耐压杆的后端连接有旋转接头7-2，旋转接头7-2连接高压泵7-1输出口；该旋转接头7-2采用深圳市欣德利机电设备有限公司生产的型号MG012000的单通道高速旋转接头。根据上述距离22米和锚杆体1-2拆除后剩余空护套的内径确定空心耐压杆5的长度、外径和喷嘴6的外径。本实施例例举的锚杆体护套内径是13mm（毫米），因此确定空心耐压杆5的直径为11mm，同时空心耐压杆5的长度根据上述距离22米确定为23米，在空心耐压杆5的前端安装的喷嘴的出口与空心耐压杆5本身长度方向呈一定夹角的（如图4所示），夹角范围0-90度。本实施例中的空心耐压杆5，每节空心耐压杆5分段焊接以及空心耐压杆5的前端与喷嘴6之间采用焊接以保证耐压性和适应小孔径的环境要求。空心耐压杆5在进入剩余空护套之前呈盘旋状，可以适应狭窄空间的同时利于控制空心耐压杆5进入剩余空护套的长度及固定。

（3）将空心耐压杆5及喷嘴6***上述剩余空护套并向锚固段推进（如图4所示），推进长度与距离22米基本一致。

（4）如图5所示，当空心耐压杆5推进至锚固段位置（即进入剩余空护套基本达到22米）时，开启水刀机构的高压泵7-1，先通过喷嘴6喷射第一高压水（可以含磨料，磨料采用矿砂或金属砂等，水压大约50兆帕左右），喷嘴6喷射高压水或含磨料高压水将剩余空护套和锚固段周围的混凝土层切割破裂；然后旋转空心耐压杆5使喷嘴6朝向多杆体锚索中未拆除钢筋体的锚杆体1-4的方向喷射第二高压水（仅水或含磨料水，水压大约50兆帕左右）对锚固段周围露出的土壤层（即混凝土层和护套切割破裂后可以使喷嘴喷射的高压水直接接触到土壤层）进行冲刷用以形成自喷嘴6到多杆体锚索中未拆除钢筋体的锚杆体1-4之间的通道12（如图6所示）。

（5）旋转空心耐压杆5使喷嘴6朝向通道12侧面的土壤层喷射第三高压水（仅水不含磨料，水压大约20兆帕左右）进行冲刷用以在锚固段周围的土壤层形成窟窿区8（如图6所示）。

本实施例提供的是通过喷射高压水来形成窟窿区8,实际还可以采用***或强力拉锚杆体1-4的方式来形成窟窿区8。

（6）接着再旋转空心耐压杆5使喷嘴6朝向通道12并对准多杆体锚索中未拆除钢筋体的锚杆体1-4的护套及其钢筋体持续喷射第四高压水（仅水或含磨料，磨料采用矿砂或金属砂等，水压大约50兆帕左右）对未拆除钢筋体的锚杆体1-4的护套及其钢筋体进行切割磨损直至未拆除钢筋体的锚杆体1-4的护套及其钢筋体被切割磨损以至断裂而拆除，喷射后的水（含磨料）进入窟窿区8可以积存，并逐步渗透到窟窿区8以外的周围土壤层中。

在本实施例中，可以在步骤（1）之前或在步骤（6）中，对锚杆体1-4的护套内的钢筋体施加10-30吨拉力，可以使锚杆体1-4的护套内的钢筋体加快断裂，从而被尽快拆除。

本实施例为了保证上述方法实施中，喷嘴有效持续地形成不同角度喷射，又设计了专用空心耐压杆如图7所示，空心耐压杆5分段焊接而成, 喷嘴6与空心耐压杆5的前端焊接,空心耐压杆的前端外壁设制有锥形部13并在该锥形部13的空心耐压杆5外壁套设有弹性密封圈14。

在上述方法执行的步骤（4）（5）（6）中，如图9所示，高压水流会从空心耐压杆5外壁与空护套15内壁之间的空隙中向上涌，带着弹性密封圈14上移位于并填塞空心耐压杆5外壁与空护套15内壁之间的空隙。当高压水含磨料时，如图10所示，弹性密封圈14可以有效阻止高压水中的磨料在耐压杆5外壁与空护套15内壁之间空隙形成积存和阻塞，从而有效避免耐压杆5在旋转时被积存的磨料所卡阻抱死，进而确保耐压杆5旋转自由和喷嘴6角度自由调整。

此外，如图7和图8所示，在锥形部13的空心耐压杆5外壁还套设有两个C形卡扣16，C形卡扣分部贴靠于弹性密封圈14的两侧面。当然，也可以采用一个C形卡扣16或不用。当然C形卡扣也可以用环形卡扣或其他形式卡扣代替。

实施例二

如图10所示，本实施例针对通过是通过承压板9上的一对锚杆体10和11，其中锚杆体10已被拆除钢筋体而剩余空护套，锚杆体11尚未拆除钢筋体，与上述实施例一相同的也是在锚杆体10的锚固段周围先形成窟窿区8，然后按照与上述实施例一相同方法进行施工，具体步骤不再赘述。

上述实施例拆除锚杆体的方法具体实际应用场合的情景如图11、图12和图13所示，有三种情景。

情景一如图11所示：属于先处理，锚杆体张拉锁定完发现无法回收锚杆体，这时候土方没开挖，作业面宽阔，可以比较方便的进行切割；

情景二如图12所示：属于后处理，在建筑地下室外墙和围护桩中间的狭小空间内作业，空心耐压杆5采用弯曲形式向空护套内推进；

情景三如图13所示：建筑地下室外墙和围护桩中间的狭小空间无法作业，则可以在地下室外墙上开洞，对准锚杆体的锚孔方向，空心耐压杆5从地下室外墙上孔洞中穿过再向空护套内推进。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，但本发明并不局限于此，比如，在步骤（4）中，也可以采用在空心耐压杆5的端部装设***来对锚固段周围露出的土壤层进行***使在土壤层松动压缩形成窟窿区8，或者通过强力拉未拆除的锚杆体1-4的承压板3-2使土壤层松动压缩而形成窟窿区8。再比如，空心耐压杆5靠近喷嘴6的端部还可以设置专门设计的卡爪机构，当空心耐压杆5推进至锚固段位置可以控制卡爪卡住周围混凝土层和土壤层。所有根据本发明的构思及其技术方案加以等同替换或等同改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。