CN101666092B - 压力分散型锚索的内锚固承载体 - Google Patents

Abstract

压力分散型锚索的内锚固承载体，设有垂直向分布的多组承载组件(A1，A2，A3)，和若干上端固定于外锚固头(III)的垂直向的拉索(8)，所述若干垂直向拉索(8)下端分组布于不同的承载组件中，并分与对应组承载组件的承压柱(4)相对固定，其特征在于：所述承载组件中的承压柱(4)是上小下大的圆台状楔形体，所述的拉索(8)向下依次从各承载组件的承压柱体内穿过向下延伸并分别固定于对应组承压柱(4)的下端。本发明在内锚固段设置多组承载组件分别承担部分设计张拉力，使得每组承载组件承担的荷载变小，本发明具有承载力高，结构简单紧凑、体积小，便于施工、且适用于软岩，破碎层及水中地层等优点。

Description

压力分散型锚索的内锚固承载体

技术领域

本发明属一种岩土工程中的锚索，具体涉及一种压力分散型锚索的内锚固承载体。

背景技术

预应力锚索是岩土工程中用于边坡稳定等加固的重要手段，其中永久性锚索要求使用年限在50-100年甚至更长，所以对预应力锚索的耐久性要求很高。参见图1，永久性锚索主要由埋入地基插孔9内固化的水泥浆体结石7里的内锚固段I、自由段II和露出地基的外锚固头III组成，通常无粘结拉索8是由钢绞线和防护套组成，芯部的钢绞线上、下端分别与外锚固头和内锚固段固定连接，要长期维持张拉力，需要通过外锚固头拉紧拉索形成预应力。

200510056878.8专利揭公开了一种用于边坡稳定的永久性锚索，参见图1，其内锚固段I的承载体由拉索8和垂直向分布的一组以上的内锚固段承载组件A1，A2，A3构成，每组承载组件设有承压板2、圆柱形的承压柱4，多根垂直向拉索8下端分组布于不同的承载组件中，并分别与对应组承载组件的承压柱下端的承压板2固定连接，承压柱和拉索的外部套有螺旋钢筋3，螺旋钢筋下端与承压板固定连接。其优点是：每组承载组件可使附近的水泥浆体结石承担的荷载变得更小，使水泥浆体结石所受压应力远小于其极限压应力，不易产生裂纹；其不足之处是：该组件由多个部件组装而成，不便于施工，而且当需要大吨位承载力时，承载组件的体积也相应增大，致使地基插孔9的孔径也增大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种承载力高、结构简单、便于施工、体积小的压力分散型锚索的内锚固承载体。

解决上述问题的技术方案是(参见实施例图)：本发明设有垂直向分布的多组承载组件(A1，A2，A3)，和若干上端固定于外锚固头(III)的垂直向的拉索(8)，所述若干垂直向拉索(8)下端分组布于不同的承载组件中，并分别与对应组承载组件的承压柱(4)相对固定，其特征在于：所述承载组件中的承压柱(4)是上小下大的圆台状楔形体，所述的拉索(8)向下依次从各承载组件的承压柱体内穿过向下延伸并分别固定于对应组承压柱(4)的下端。

进一步地，各组承载组件分别设有水平向的承压板(2)，其上壁面上固定有垂直向的穿索管(6)，圆台状楔形承压柱(4)套在该穿索管上，承压板(2)托住承压柱(4)下端，拉索(8)从穿索管(6)和承压板上的穿索孔(12)穿过，固定于该组承载组件的拉索(8)下端固定于承压板上对应穿索孔(12)的下端口。

再进一步地，套在穿索管(6)上的圆台状楔形承压柱(4)为多个。

本发明在内锚固段设置多组承载组件分别承担部分设计张拉力，使得每组承载组件承担的荷载变小，本发明各组承载组件所设置的承压柱将传统的圆柱体改为上小下大的圆台状楔形体，楔形受力效果具有承载力高的特点，可大大提高本发明承载体的承载吨位，特别适用于粘土地基、软岩地基、具有高地下水位的锚固层，而且本发明结构简单，便于施工，其穿索孔设置在承压柱体内，使承压柱与拉索的布局结构更紧凑，可进一步缩小承载体的体积和直径，在相同承载力的情况下，本发明可缩小所需地基钻孔的直径。

附图说明：

图1、现有压力分散型锚索的结构示意图

图2、采用本发明实施例1的压力分散型锚索结构示意图

图3、本发明实施例1承载组件拆分状态结构示意图

图4、本发明实施例1承载组件组合状态结构图

图5、本发明实施例1拉索8穿过一组承载组件的结构示意图

图6：本发明实施例1拉索8穿过多组承载组件的结构示意图

图7、图6所示各组承载组件的承压板2a、2b、2c的D向结构示意图(没有拉索穿过时)

图8、本发明实施例2结构示意图

图9、实施例2每组承载组件中承压柱的结构示意图

1-挤压套  2-承压板  3-螺旋钢筋  4-承压柱  5-保护罩  6-穿索管

7-水泥浆体结石  8-拉索  9-插孔  10-混凝土预应力十字架

11-定位环  12-穿索孔  13-承压柱穿索孔  14-紧固螺钉

具体实施方案

实施例1

图2示出了埋入地基插孔9内固化水泥浆体结石7里的内锚固段I和露出地基的外锚固头III，外锚固头通过自由段II与内锚固段连接。

其中内锚固段的承载体设有三组承载组件A1、A2、A3，并设有6根附着有PE保护层的无粘结钢绞线拉索8，6根拉索平均分成3组，每组2根，其上端分别与外锚固头III张拉固定，三组拉索的下端分别与三组承载组件固定连接，使内锚固段I的水泥浆体结石将外锚固头的张拉力以受压的形式传递给地基。

图3是承载组件中承压柱4与连接部件承压板2、穿索管6的拆分状态示意图，图4是承载组件组合状态结构示意图，图5是拉索8穿过承载组件的结构示意图。

承载组件设有水平向的圆形承压板2，垂直向的穿索管6下端紧配合地套在承压板中心向上突起的圆柱台侧壁上，两个结构相同的承压柱4滑动配合地套在穿索管6上，承压柱是上小下大的圆台状楔形体，材质为铸铁(或铸钢)，上部承压柱上端的部位，设有与穿索管6外壁螺纹配合的定位环11，对套在穿索管上的承压柱起轴向定位作用。

本发明承压柱4圆台形侧壁母线与垂直方向的夹角通常应小于10度，本例楔形承压柱4圆台形侧壁母线与垂直方向的夹角为3度，优选是2-4度。

参见图5，垂直向的拉索8从穿索管6和承压板2上设置的对应穿索孔12穿过：

固定于该组承载组件的拉索8下端伸出穿索孔12后，通过挤压套1卡在该穿索孔下端口部位，挤压套1外套有保护罩5，参见图4，固定拉索的穿索孔12下端口设有扩径台阶口12a，保护罩上端嵌入该扩径台阶口12a内，并与承压板相对固定，密封的保护罩内注有防锈液。

保护罩可以通过与扩径台阶口紧配合来与承压板相对固定，也可以用一垫片压住两保护罩，将一紧固螺钉14从两保护罩之间拧入承压板，将两保护罩与承压板相对固定。

穿过该组承载组件的拉索穿过承压板上的对应穿索孔后则向下延伸到下一组承载组件。

参见图6，本例承载体设有6根拉索，分为3组，各组拉索的下端分别固定于三组承载组件A1、A2、A3承压柱下端的承压板2a、2b、2c上，参见图7，A1组承载组件的承压板2a设有6个穿索孔12，6根拉索分别穿过6个穿索孔，其中用于固定第一组拉索的两个穿索孔12下端设有扩径台阶口12a，两固定拉索的穿索孔圆周向均匀分布，相隔180度(如果每组设置3根拉索，则固定拉索的穿索孔圆周向相隔120度)，承压板上用于固定对应组拉索的固定穿索孔圆周向均匀分布利于承压板的受力平衡。

A2组承载组件的承压板2b设有4个穿索孔12，4根拉索分别穿过4个穿索孔；最下一组的A3组承载组件的承压板2c设有2个穿索孔12，最后一组两根拉索分别穿过这两个穿索孔12并固定于其下端的扩径台阶口12a部位。

本例承载体的部件结构简单，便于加工，安装施工方便，承载力高，体积小，拉索与承压柱之间的布局结构紧凑。

实施例2(见图8、图9)

当承载体所需要承载的吨位较小时，也可只设置一个圆台状楔形体承压柱，设置一个圆台状楔形体承压柱时，可以采用与实施例1相同设置承压板和穿索管的结构，也可以不设置承压板和穿索管。

本例每组承载组件设有一个圆台状楔形体承压柱4，承压柱设有若干从上端面到下端面垂直向贯通的穿索孔13，所述的若干垂直向拉索8分别穿过承压柱的穿索孔13，下端分组布于不同的承载组件中，并分与对应组承载组件的承压柱相对固定，固定于对应组承载组件的拉索8穿过该组承压柱穿索孔13后，通过挤压套1固定于该穿索孔的下端口，其固定方式与实施例1相同，不同的是实施例1是固定于承压柱下方承压板穿索孔12的下端口，本例是固定于承压柱穿索孔13的下端口。

本例的穿索孔13是从承压柱上端面垂直向贯通到下端面，也可以是从侧壁圆台面或者是上端面与侧壁圆台面垂直向贯通到下端面。

实施例1中套在穿索管上的楔形承压柱为两个，也可以根据承载吨位的要求设置2个以上，多个楔形承压柱可以串套在一根穿索管上，也可依次首尾固定连为一体，连为一体的多个承压柱可以套在穿索管上，拉索从穿索管内穿过，也可以在连为一体的承压柱上设置纵向的穿索孔，拉索从承压柱穿索孔内穿过。

本文所述的“垂直”和“水平”均是相对地基面而言的，如当地基面为斜坡面时，所述的“垂直”即指与斜坡面垂直的方向。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.压力分散型锚索的内锚固承载体，设有垂直向分布的多组承载组件(A1，A2，A3)，和若干上端固定于外锚固头(III)的垂直向的拉索(8)，所述若干垂直向拉索(8)下端分组布于不同的承载组件中，并分别与对应组承载组件的承压柱(4)相对固定，其特征在于：所述承载组件中的承压柱(4)是上小下大的圆台状楔形体，所述的拉索(8)向下依次从各承载组件的承压柱体内穿过向下延伸并分别固定于对应组承压柱(4)的下端，具体是：各组承载组件分别设有水平向的承压板(2)，其上壁面固定有垂直向的穿索管(6)，圆台状楔形承压柱(4)套在该穿索管上，承压板(2)托住承压柱(4)下端，拉索(8)从穿索管(6)和承压板上的穿索孔(12)穿过，固定于该组承载组件的拉索(8)下端固定于承压板上对应穿索孔(12)的下端口。

2.根据权利要求1所述的压力分散型锚索的内锚固承载体，其特征在于，固定于对应组承载组件的拉索(8)下端伸出承压板的对应穿索孔(12)后，通过挤压套(1)卡在该穿索孔下端口部位，挤压套(1)外套有保护罩(5)，固定拉索的穿索孔(12)下端口设有扩径台阶口(12a)，保护罩上端嵌入该扩径台阶口(12a)内，并与承压板相对固定，密封的保护罩内注有防锈液。

3.根据权利要求1所述的压力分散型锚索的内锚固承载体，其特征在于，所述承压板上壁面中心设有向上突起的圆柱台，所述垂直向的穿索管(6)下端紧配合地套在圆柱台侧壁上。

4.根据权利要求1所述的压力分散型锚索的内锚固承载体，其特征在于，套在穿索管(6)上的圆台状楔形承压柱(4)为2个或者2个以上。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的压力分散型锚索的内锚固承载体，其特征在于，所述承压柱(4)圆台形侧壁母线与垂直方向的夹角小于10度。

6.根据权利要求5所述的压力分散型锚索的内锚固承载体，其特征在于，所述承压柱(4)圆台形侧壁母线与垂直方向的夹角为2-4度。

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