一种用于锚杆在水位以下开孔施工工艺的制作方法
本技术涉及建筑施工的领域，尤其是涉及一种用于锚杆在水位以下开孔施工工艺。
背景技术：
1、随着生产的发展和城市建设规模的扩大，高层建筑、大型建筑和各类地下设施日益增多，势必出现越来越多的深大基坑工程。在深大基坑工程施工过程中，支护形式多采用地下连续墙、锚杆或者桩、锚三者相加的形式。但是，此种情况下如果地层中的地下水位较高，锚杆施工位置低于地下水位，在锚杆开孔时会有地下水从开孔位置流出或者喷出，导致基坑支护的施工进度减慢以及整体稳定性和安全性降低。当使用地连墙加内支撑或桩加内支撑支护形式时，虽然不是水下施工，避免了上述情况，但是这种形式施工成本高、施工工期长、对城市污染较重。
2、目前，对于含砂量较大地层，大多采用套管法施工，但是，由于钻杆端部水压力较大，钻至设计深度后，会出现涌水、涌砂现象，涌出来的砂堵塞套管，造成锚索无法安放到位，造成现场施工困难，施工效率低。
技术实现思路
1、为了提升锚杆在水位以下开孔施工的效率，本技术提供一种用于锚杆在水位以下开孔施工工艺。
2、本技术提供的一种用于锚杆在水位以下开孔施工工艺采用如下的技术方案：
3、一种用于锚杆在水位以下开孔施工工艺，包括以下步骤：
4、s1、水钻开孔：用水钻在墙体上进行钻孔，当水钻钻孔的位置距离墙体与土体结合面5-10cm时，停止钻进；
5、s2、安装孔口管：在s1中钻孔内安装孔口管，安装时，使得孔口管与钻孔孔壁之间没有缝隙，孔口管上设置有排渣阀；
6、s3、安装密封盒：在孔口管上安装阀门，在阀门外侧安装密封盒，在密封盒内部周面安装盘根和黄油；
7、s4、二次水钻开孔：打开排渣阀，使用水钻进行二次开孔，打通后拔出水钻，关闭阀门和排渣阀；
8、s5、钻锚杆孔：锚杆成孔的套管钻机就位，钻头和钻杆伸入密封盒，盘根将钻杆包裹密封；打开阀门与排渣阀，开始钻进成孔；
9、s6、拔出钻杆：成孔后，向钻杆内压浆并逐渐拔出钻杆，压浆至孔口管处，排渣阀有水泥浆排出时，将钻杆从阀门中拔出；关闭阀门和排渣阀；
10、s7、开始注浆：打开排渣阀，止浆管形成止水塞；再由注浆管进行水泥浆注浆，持续注入一定量后开始后退同步向外拔出注浆管和止浆管，当拔出距离为5-6米后，再重复拔出之前的注浆操作，直到注浆到孔口结束；
11、s8、张拉锚固：待钻孔内的水泥浆达到要求强度后，将锚杆或锚索进行张拉锚固。
12、通过采用上述技术方案，在开孔时，钻通墙体后，水钻钻筒退至孔口管外，关闭阀门即可完成孔口的密封，防止地下水流出；钻进过程中，密封盒将钻杆包裹，仅通过排渣管进行压力平衡及排渣，且控制排渣阀可以对钻孔过程中的出水进行控制，防止渗漏水超量；插入锚杆过程中，对锚杆及锚索进行包裹，形成密封状态，地下水不会从管口内流出，使得锚索无法安放到位，减少现场施工困难，提升了锚杆在水位以下开孔施工的效率。
13、可选的，钻锚杆孔，包括以下步骤：当水压较大时，浆液不能完全压住水头，使用带有单向阀的钻头，不拔出钻杆和钻头，之后将不同长度注浆管的锚杆安装至钻头内。
14、通过采用上述技术方案，设置带有单向阀的钻头，从而使得钻头内部形成整体封闭，地下水不能进入钻孔，进而地下水不会从管口内流出，使得锚索无法安放到位，减少现场施工困难，提升了锚杆在水位以下开孔施工的效率。
15、可选的，形成止水塞，包括步骤：由止浆管注入丙烯酸盐，丙烯酸盐遇到止浆管内的水会迅速凝结成胶体，从而形成止水塞。
16、通过采用上述技术方案，插入锚杆过程中，利用丙烯酸盐胶体的吸水膨胀等特征，对锚杆及锚索进行包裹，从而对孔口形成封闭，防止孔内浆液从孔口流出，丙烯酸盐一般用双浆液混合而成，具有快速凝固的特性，而且凝固后形成的胶体状有很好的弹性和吸水膨胀性。从而能够很好的止水。
17、可选的，持续注入一定量后开始后退同步向外拔出注浆管和止浆管，如果拔出过程中的水压仍较大，则在密封盒和阀门内部注满丙烯酸盐。
18、通过采用上述技术方案，丙烯酸盐可以提前进行注入，施工时只要将带有胶体状的丙烯酸盐的密封盒安装在阀门外端面即可。丙烯酸盐也可以在现场进行注入，施工时从进浆孔注入丙烯酸盐；丙烯酸盐凝固后，即可实现止水。
19、可选的，若在密封盒和阀门内部注满丙烯酸盐，待水泥浆达到一定强度后，拆除密封盒或阀门，进行二次补浆或劈裂注浆，达到要求强度后封锚张拉。
20、通过采用上述技术方案，待锚索插入至孔底后，在密封盒和阀门内再次注入丙烯酸盐，将多根钢绞线之间的空隙完全填满，从而将孔口再次完全封闭，防止钻孔内水泥浆液凝固阶段有水从孔口流出，此时可以进行注浆，待水泥浆达到一定强度后，进行最后的封锚张拉。
21、可选的，用水钻在墙体上进行钻孔，包括步骤：钻孔的位置和角度按照锚杆的安装的位置进行调整。
22、通过采用上述技术方案，钻孔的位置和角度需要按照锚杆安装的角度和位置，便于后续锚杆的插入以及后续的注浆。
23、可选的，用水钻在墙体上进行钻孔，包括步骤：若墙体上预留了孔口管，则无需开孔。
24、通过采用上述技术方案，如果墙体上预留了孔口管则可以直接使用孔口管进行后续操作，从而无需开孔，节省了s1步骤，进一步提升了施工的效率。
25、可选的，使用水钻进行二次开孔，包括步骤：水钻从密封盒、阀门、孔口管这三个连通的孔内二次进行钻进，把s1中预留距离墙体与土体结合面的距离打透。
26、通过采用上述技术方案，二次开孔时，水钻从密封盒、阀门、孔口管这三个连通的孔内二次进行钻进，从而能够支撑后续的注浆和锚杆的插入，能够直接穿过墙体。
27、可选的，孔口管外露部分的表面上开设有水压平衡口，水压平衡口上安装有排渣管，排渣阀设置在水压平衡口上。
28、通过采用上述技术方案，水压平衡口的开设直接调整了孔口管内的水压平衡，根据施工实际的水压来进行方案的调整，排渣管的设置能够将钻孔时产生的渣子排出管内，从而使得渣子不会在管内停留，便于后续的锚杆插入。
29、可选的，当排渣阀打开时，钻渣从排渣管排出。
30、通过采用上述技术方案，排渣阀打开时，钻渣能够直接从排渣管排出，从而节省了清理钻渣的时间，进一步提升了施工效率。
31、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
32、1.通过设置了墙体、孔口管、排渣阀、阀门以及密封盒，在开孔时，钻通墙体后，水钻钻筒退至孔口管外，关闭阀门即可完成孔口的密封，防止地下水流出；钻进过程中，密封盒将钻杆包裹，仅通过排渣管进行压力平衡及排渣，且控制排渣阀可以对钻孔过程中的出水进行控制，防止渗漏水超量；插入锚杆过程中，对锚杆及锚索进行包裹，形成密封状态，地下水不会从管口内流出，使得锚索无法安放到位，减少现场施工困难，提升了锚杆在水位以下开孔施工的效率；
33、2.通过设置了钻机、钻头以及钻杆，当水压较大时，浆液不能完全压住水头，使用带有单向阀的钻头，不拔出钻杆和钻头，之后将不同长度注浆管的锚杆安装至钻头内。设置带有单向阀的钻头，从而使得钻头内部形成整体封闭，地下水不能进入钻孔，进而地下水不会从管口内流出，使得锚索无法安放到位，减少现场施工困难，提升了锚杆在水位以下开孔施工的效率；
34、3.通过设置了止浆管、注浆管以及单向阀，当水压较大时，浆液不能完全压住水头，使用带有单向阀的钻头，不拔出钻杆和钻头，之后将不同长度注浆管的锚杆安装至钻头内。设置带有单向阀的钻头，从而使得钻头内部形成整体封闭，地下水不能进入钻孔，进而地下水不会从管口内流出，使得锚索无法安放到位，减少现场施工困难，提升了锚杆在水位以下开孔施工的效率。
技术特征：
1.一种用于锚杆在水位以下开孔施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于锚杆在水位以下开孔施工工艺，其特征在于：钻锚杆(9)孔，包括以下步骤：当水压较大时，浆液不能完全压住水头，使用带有单向阀(12)的钻头(13)，不拔出钻杆(7)和钻头(13)，之后将不同长度注浆管(11)的锚杆(9)安装至钻头(13)内。
3.根据权利要求1所述的一种用于锚杆在水位以下开孔施工工艺，其特征在于：形成止水塞，包括步骤：由止浆管(10)注入丙烯酸盐，丙烯酸盐遇到止浆管(10)内的水会迅速凝结成胶体，从而形成止水塞。
4.根据权利要求1所述的一种用于锚杆在水位以下开孔施工工艺，其特征在于：持续注入一定量后开始后退同步向外拔出注浆管(11)和止浆管(10)，如果拔出过程中的水压仍较大，则在密封盒(5)和阀门(4)内部注满丙烯酸盐。
5.根据权利要求4所述的一种用于锚杆在水位以下开孔施工工艺，其特征在于：若在密封盒(5)和阀门(4)内部注满丙烯酸盐，待水泥浆达到一定强度后，拆除密封盒(5)或阀门(4)，进行二次补浆或劈裂注浆，达到要求强度后封锚张拉。
6.根据权利要求1所述的一种用于锚杆在水位以下开孔施工工艺，其特征在于：用水钻在墙体(1)上进行钻孔，包括步骤：钻孔的位置和角度按照锚杆(9)的安装的位置进行调整。
7.根据权利要求6所述的一种用于锚杆在水位以下开孔施工工艺，其特征在于：用水钻在墙体(1)上进行钻孔，包括步骤：若墙体(1)上预留了孔口管(2)，则无需开孔。
8.根据权利要求1所述的一种用于锚杆在水位以下开孔施工工艺，其特征在于：使用水钻进行二次开孔，包括步骤：水钻从密封盒(5)、阀门(4)、孔口管(2)这三个连通的孔内二次进行钻进，把s1中预留距离墙体(1)与土体结合面的距离打透。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的孔口管，其特征在于：孔口管(2)外露部分的表面上开设有水压平衡口，水压平衡口上安装有排渣管，排渣阀(3)设置在水压平衡口上。
10.根据权利要求9所述的孔口管，其特征在于：当排渣阀(3)打开时，钻渣从排渣管排出。
技术总结
本申请涉及一种用于锚杆在水位以下开孔施工工艺，其包括以下步骤：S1、水钻开孔；S2、安装孔口管；S3、安装密封盒；S4、二次水钻开孔；S5、钻锚杆孔；S6、拔出钻杆：成孔后，向钻杆内压浆并逐渐拔出钻杆，压浆至孔口管处，排渣阀有水泥浆排出时，将钻杆从阀门中拔出；关闭阀门和排渣阀；S7、开始注浆：打开排渣阀，止浆管形成止水塞；再由注浆管进行水泥浆注浆，持续注入一定量后开始后退同步向外拔出注浆管和止浆管，当拔出距离为5‑6米后，再重复拔出之前的注浆操作，直到注浆到孔口结束；S8、张拉锚固：待钻孔内的水泥浆达到要求强度后，将锚杆或锚索进行张拉锚固。本申请能够提升锚杆在水位以下开孔施工的效率。
技术研发人员：甄德鹏,贾雷,蒋瑞泳,薛彦东,李玲利,马彪,李蕊
受保护的技术使用者：北京地矿工程建设有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23