地锚埋设及回收施工法

主权项

1﹒一种重力式地锚埋设及回收施工法,包含钻孔、扩座、排泥、按设预力钢筋、灌浆及地锚回收等步骤,其特征为:该地锚之倾力钢筋分为较靠近地面之自由端与深入地中之固定端两部份,此两部份间以一接头组件连结,而可于不再须要使用地锚后,由地面控制将自由端之预力钢筋回收至地面;该接头组件包含:第一构件,连结于该固定端之预力钢筋的一端;第二构件,连结于该自由端之倾力钢筋的一端;离合装置;控制装置,用以自地面控制该离合装置,使该接头之结合该第一及第二机件的作用失效;及安全装置,用以防止误操作而使该接头组件失效;于地锚仍须使用时,该离合装置系位于锁定该第一构件及第二构件以阻止该两构件件相对运动的一「结合位置」处,且该安全装置可防止因该操作而触动该离合装置致使该接头组件失效;当地锚不须再使用时,由地面操作该控制装置,俾解除该安全装置之作用而使该离合装置由该「结合位置」转移至另一「脱开位置」,阻止该第一构件及第二构件之相对运动的束缚遂被解除,而使该接头组件之结合作用失效,可将自由端之预力钢筋回收至地面。2﹒一种摩擦式地锚埋设及回收施工法,包括钻孔、排泥、按设倾力钢筋、灌浆及地锚回收等步骤,其特征为:该及锚之预力钢筋分为较靠近地面之自由端及深入地中之固定端两部份,此两部份间以一最外侧接头组件连结,而可在不须使用地锚后,由地面控制将自由端之倾力钢筋回收至地面;该固定端内之预力钢筋由多数个接头组件逐段连结,该多数个接头组件系与前述最外侧接头组件彼此串联而使用;各接头组件包含:第一构件,用以连结于待连结之两段预力钢筋中之一段;第二构件,用以连结于待连桔之两段预力钢筋中的另一段;离合装置;控制装置,用以自地面控制各该离合装置,使各该接头组件之结合各该第一及第二构件的作用失效;及安全装置,用以防止因误操作而使各该接头组件失效;于地锚仍须使用时,各该离合装置系位于锁定各该第一构件及第二构件以阻止该两构件作相对运动的一「结合位置」处,且该安全装置可防止因误操作而触动该离合装置使接头组件失效;当地锚不须再使用时,可由地面操作各该控制装置,俾解除各该安全装置之作用而使各该离合装置由该「结合位置」转移至另一「脱开位置」,阻止各该第一构件及第二构件之相对运动的束缚遂被解除,而使各该接头组件之结合作用失效,自由端之预力钢筋遂可回收至地面。3﹒如请求专利部份第1项之重力式地锚埋设及回收施工法,于其中,在该接头组件中该离合装置为一离合插销及受其作动之至少一个滚珠;该控制装置为由地面引至地锚孔内而连结于该离合插销之一控制索;该安全装置为一安全销;该第一构件件包含一套筒部及一第一凸缘部,自该套筒部之一端面中央开设有沿其轴向延伸之一容纳孔,于该容纳孔之内周凹设有凹槽;该凹槽之深度小于该滚珠之半径,在该第一凸缘部之适当处设有供固定预力钢筋之固定端的一端头用之固定部;该第二构件包含剖面成阶梯状相连之直径最大之第二凸缘部、直径最小之小径部、及位置与直径均介于前两者之间的中间部,于该第二构件之中心开设有一剖面形状恒定之引导孔,此一引导孔自靠近该小径部之一端面开始沿轴向延伸到几乎贯穿至该第二构件之另一端面处,于该处突然缩小成一小径孔,由该小径孔继续延伸而贯穿由该另一端面向外略微凸出之一毂部;该中间部之直径与该第一构件之套筒部外径大体相同,用以在组合成一接头组件时,将一伸缩套囊套在该中间部与该第一构件之该套筒部外周,以防止杂物侵入接头组件内;该小径部之形状与该第一构件之容纳孔配合而尺寸则略小,而可在组合时将该第二构件之小径部套入该第一构件之容纳孔内,在该小径部适当处开设有多数个宽度略大于该等滚珠之滚珠孔,当该第一、二构件彼此套合至一适当程度时各该滚珠孔对正凹设在该第一构件之该容纳孔内周之该凹槽,在该小径部之适当处垂直于其轴向开设有直径恰可插入该安全梢并至少贯穿至该引导孔处的一第一销孔,用以在组合时供该安全销插入;于该第二凸缘部之适当处设有供固定倾力钢筋之自由端的一端头用之固定部;该离合插销包含沿轴向相连之一滑动部及一推压部;该滑动部形状与该第二构件之该引导孔相配合而尺寸略小,俾可在该引导孔内受引导而滑动,在该滑动部适当处开设有垂直于其轴向而贯通该滑动部之第二销孔,用以在组合时供该安全销插入,在该滑动部之远离该推压部之端面设有一固定部,用以将操作该离合插销用之一控制索固定于其上;该推压部之径向尺寸较小于该滑动部,该推压部用以在组合时推压该等滚珠之底部使穿过该第二构件之各滚珠孔而抵紧于设在该第一构件内之该凹槽处,在该推压部之远离该滑动部之一端连设有尺寸渐缩小之渐缩部,又该控制索自该小径孔伸出该毂部外侧并由一端固定于该毂部之一护套沿其全长将其包覆住;藉由此一构造之接头组件,而于地锚使用中时,由该离合插销保持该等滚珠位于穿过该第二构件之该等滚珠孔而抵紧于凹槽设在该第一构件之该凹槽的一结合位置处,俾将该第一及第二构件锁定使两者无法相对运动,且该安全销可防止无意中牵动该控制索而使离合插销移动,造成接头组件失效;当地锚不须再使用时,可由地面曳拉该控制索,俟拉力超过一预定値即可在该第二构件及该离合插销滑动面处将该安全销剪断,而拉动该离合插销,使该等滚珠自该结合位置脱开,解除阻止该第一构件及第二构件之相对运动的束缚,该接头组件遂成为「脱开」状态,而可将预力钢筋之自由端回收至地面。4﹒如请求专利部份第2项之摩擦式地锚埋设及回收施工法,于其中,在各该接头组件中:该离合装置为一离合插销及受其作动之至少一个滚珠;该控制装置为由地面引至地锚内而连结于最外侧接头组件之该离合插销之一端的一控制索及连结于各相邻两接头组件之首尾端的控制索;该安全装置为一安全销;该第一构件包含一套筒部及一第一凸缘部,自该套筒部之一端面中央开设有一容纳孔,该容纳孔沿该第一构件轴向至接近其另一端面附近突然缩小成一第一小径孔,该第一小径孔继续延伸穿出自该另一端面向外略微凸出之一第一毂部,于该容纳孔之内周凹设有凹槽,该凹槽之深度小于该滚珠之半径,在该第一凸缘部之适当处设有供固定预力钢筋之固定端的一端头用之固定部;该第二构件包含剖面成阶梯状相连之直径最大之第二凸缘部、直径最小之小径部、及位置与直径均介于前两者间之中间部,于该第二构件之中心开设有一剖面形状恒定之引导孔,此一引导孔自靠近该小径部之一端面开始沿轴向延伸到几乎贯穿至该第二构件之另一端面处,于该处突然缩小成一第二小径孔,由该第二小径孔继续延伸而贯穿由该另一端面向外略微凸出之一第二毂部;该中间部之直径与该第一构件之套筒部外径大体相同,用以在组合成一接头组件时,将一伸缩套囊套在该中间部与该第一构件之该套筒部外周,以防止杂物侵入接头组件内;该小径部之形状与该第一构件之容纳孔配合而尺寸则略小,而可在组合时将该第二构件之小径部套入该第一构件之容纳孔内,在该小径部适当处开设有多数个宽度略大于该等滚珠之滚珠孔,当该第一、二构件彼此套合至一适当程度时各该滚珠孔均对正凹设在该第一构件之该容纳孔内周之该凹槽,在该小径部之适当处垂直于其轴向开设有直径恰可插入该安全铅并至少贯穿至该引导孔处的一第一销孔,用以在组合时供该安全销插入;于该第二凸缘部之适当处设有供固定预力钢筋之自由端的一端头用之固定部;该离合插梢包含沿轴向相连之一滑动部及一推压部;该滑动部形状与该第二构件之该引导孔相配合而尺寸略小,俾可在该引导孔内受引导而滑动,在该滑动部适当处开设有垂直于其轴向而贯通该滑动部之第二销孔,用以在组合时供该安全销插入,在该离合插销之两端各设有一固定部,用以将操作该离合插销用之控制索分别固定于其两端;该推压部之尺寸较小于该滑动部,该推座部用以在组合时推压该等滚珠之底部使穿过该第二构件之各滚珠孔而抵紧于设在该第一构件内之该凹槽处,在该推座部之远离该滑动部之一端连设有尺寸渐缩小之渐缩部,又该等控制索自该小径孔伸出,第一、第二毂部外侧,并由一端各固定于该等毂部之护套沿该等控制索全长而包覆之;藉由此一构造之接头组件,而于地锚使用中时,由各该离合插销保持该等滚珠位于穿过该第二构件之该等滚珠孔而抵紧于凹设在该第一构件之该凹槽的一结合位置处,俾将该第一及第二构件锁定使两者无法相对运动,且该安全销可防止无意中牵动该控制索而使离合插销移动,造成接头组件失效;当地锚不须再使用时,可由地面曳拉与最外侧接头组件之离合插销连结之该控制索,俟拉力超过一预定値即可在该第二构件及该离合插销滑动面处将该安全销剪断,而拉动该离合插销,使该等滚珠自该结合位置脱开,解除阻止该最外侧接头组件之该第一构件及第二构件之相对运动的束缚,该最外侧接头组件遂成「脱开」状态,而可将自由端之预力钢筋回收至地面,同时与最外侧接头组件相串联之其他接头组件的该等离合插销亦逐一被拉动,而使全部之接头组件逐一成为「脱开」状态,俾令固定端内之各段预力钢筋成为互不连结之状态。5﹒一种重力式地锚埋设施工法,包括钻孔、扩座、排泥、按设预力钢筋及灌浆等步骤,其特征为:于钻孔作业完成后,利用以可枢转方式装设有一可调整倾斜角度之扩座刀的钻杆施行扩座作业,该扩座刀之倾斜角度系由可自地面操作控制之一角度调整控制机构为之,俾配合钻杆往地中推送深度而调整扩座刀之倾斜角度以挖设出实质上为球形之扩座孔;完成扩座作业后,将该钻杆连同扩座刀一并抽出地面,另将一中空之工作杆置入扩座孔内,于该工作杆内装入有预力钢筋,该预力钢筋之一端固定在一钢筋固定端板上,该端板抵靠于该工作杆之靠近该扩座孔底部的内端处;于该工作杆之扩座孔内之一段之外周设有两开口端密封固定于工作杆外周之第一膨胀体,此第一膨胀体之厚度系由扩座孔开口部朝底部方向渐次减小,且在未压送入加压流体前实质上成圆筒形而贴靠于工作杆外周;在该工作杆之位于扩座孔开口稍外之一段之外周设有两开口端密封固定于该作杆外周之第二膨胀体,此第二膨胀体在未压送入加压流体前实质上成圆筒形而贴靠于工作杆外周;于该工作杆内另装有第一及第二加压流体导管,此等流体导管系自地面导入而一端各固定连结于该工作杆壁适当处之一贯通孔俾用以依须要而将加压流体压送入该第一或第二膨胀体与该工作杆外周之间使该第一或第二膨胀体膨胀;于该工作杆内另装有给水灌浆管,用以在排泥作业时将加压水供至扩座孔内,及用以在灌浆作业时将水泥砂浆供至扩座孔内;施行排泥作业时,一面利用第一加压流体导管使该第一膨胀体渐次充入加压流体而膨胀,一面以该给水灌浆管供给加压水至扩座孔底部附近,俟该第一膨胀体由最薄部份先膨胀而后渐次达到最厚部份亦完全膨胀并实质上充满于球形扩座孔内时,即完成排泥作业;然后,利用第二加压流体导管使该第二膨胀体充入加压流体而膨胀并抵紧于扩座孔开口稍外侧之地锚孔壁,接着开始以给水灌浆管将水泥砂浆导入该扩座孔与该工作杆外壁之间,并保持该第一膨胀体内部流体于一定压,该第一膨胀体内部流体在罐入之水泥砂浆之压力下渐次被挤出扩座孔外而其原占有空间渐为水泥砂浆所取代;俟该工作管外之空间完全为水泥砂浆所占有时,将该第二膨胀体之内部流体压力稍降低,而后将预力钢筋、钢筋固定端板连同该工作杆及杆内装设之各管一齐朝该扩座孔开口方向移动一段适当距离,而此时仍由该给水灌浆管继续供给水泥砂浆以填补该工作杆移开后留下之空间;接着,该预力钢筋与钢筋固定端板停留于原位,而该工作杆及其内装设各管一齐往出口方向后退,灌浆作业继续进行至该扩座孔开口部稍外,然后停止灌浆地面,两完成按其内装设各管完全撤出至地面,两完成按设预力钢筋及灌浆作业。6﹒如请求专利部份第5项之重力式地锚埋设施工法,于其中,在该钢筋固定端板上更装设有数根加强肋条,该等肋条之一端枢着于该固定端板之朝向该工作杆之一面,该等肋条之另一端则在该工作杆未与该固定端板分离前抵靠于该杆内壁,而在该工作杆朝该地锚孔出口方向退出后受水泥砂浆之压迫而伏倒贴靠于该固定端板之该一面上并伸出该固定端板外而能使该固定端板与扩座块作更确实之结合。图示简单说明第1图为显示残留于地中之地锚预力钢筋对于相邻土地之施工构成妨碍之情形的示意图。第2图为显示以习知技术所形成之重力式地锚中产生沈积泥浆之死角之情形的示意图。第3图为显示以习知技术所形成之重力式地锚中,扩座块无法充满于扩座孔内之情形的示意图。第4图为显示在依本发明之方法所形成之重力式地锚中不会产生沈积泥浆之死角之示意图。第5图为显示利用本发明之方法所埋设之重力式地锚之示意图。第6图为显示利用本发明之方法所埋设之摩擦式地锚之示意图。第7图为显示在依本发明之方法而埋设之重力式地锚中用来以可离合方式连结预力钢筋的第一型接头组件在结合状态下之剖面图。第8图为显示第7图之第一型接头组件在离合插销受到适当大小之力曳拉而脱开后之状态的剖面图。第9图为构成第7.8图之第一型接头组件中的各构件之分解剖面图。第10图为显示在依本发明之方法而埋设之摩擦式地锚中用来以可离合方式连结预力钢筋的第二型接头组件之组合状态剖面图。第11图为显示第10图之第二型接头组件在离合插销受到适当大小之力曳拉而脱开后之状态的剖面图。第12图为构成第10.11图之第二型接头组件中的各构件之分解剖面图。第13图为显示数个前述第二型接头组件串联使用于摩擦地锚中之剖面图,此图所显示者为此接头组件处于「结合」状态之情形。第14图与第13图类似,唯此图所显示者为该等第二型接头组件处于「脱开」状态之情形。第15A图为依本发明之方法挖设重力式地锚之球形扩座孔之方式的正面剖视示意图。第15B图为第15A图中之钻杆内部之放大侧面剖视图。第15C图为第15A图中之钻杆内部之放大顶面图。第16图至第23图为将内装有预力钢筋、钢筋固定端板、预力钢筋接头、排泥灌浆管及其他设备的中空工作杆送入扩座孔内施行排泥、灌浆、按装预力钢筋等之各连续步骤的剖面图。于其中,在第16至18图显示排泥作业之情形,第18至23图显示灌浆作业之情形。第24图为显示在钢筋固定端板上加装加强肋条之情形之正面剖视图。第25图为显示于第24图中工作杆后退抽出后,加强肋条往外张开之情形之正面剖视图。第26图为第25图中之钢筋固定端板连同往外张开之加强肋条的放大平面图。