CN106768573A - 一种安装预应力锚索测力计防偏心装置 - Google Patents

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张伟帆
陈法权
李奕武
郭作纯
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    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands

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Abstract

本发明是一种安装预应力锚索测力计防偏心装置。包括垫板和支架，其中垫板为中空筒体，垫板的中空筒体的中空半径与钢套管外径相同，保证锚索从钢套管及垫板中穿出，垫板的中空筒体的轴线与钢套管的孔口轴线重合，钢套管的孔口轴线为锚索安装施工前钻机成孔的孔洞中轴线，锚索测力计装设在垫板的上表面，锚索测力计上安装有工作锚，并在工作锚安装夹片。本发明采用一种实操性强的简易装置，可使锚索测力计对中锚索孔位几何中心，尽可能防止偏心，可提高锚索应力观测的准确性，真实反应实际受力情况。本发明测量精确，操作方便，且成本较低。

Description

一种安装预应力锚索测力计防偏心装置
技术领域
本发明涉及一种安装预应力锚索测力计防偏心装置。特别是一种用于边坡、地下工程中，预应力锚索施工时锚索测力计安装过程中的防偏心装置。
背景技术
高速公路路堑高边坡加固防护是施工期及运营期的重点，预应力锚索+砼格梁是一种有效的加固措施。为控制边坡变形，锚索施工时需张拉锁定，施加一定的预应力，在施工期、运营期锚索预应力需长期观测，结合地表位移、深层位移等监测项目综合判别边坡的稳定状态。
锚索预应力监测常用的监测元件为振弦式锚索测力计，由弹性钢筒、密封壳体、信号传输电缆、振弦（传感器）及电磁线圈等组成。工作原理：被测载荷作用在锚索测力计上，不同应力的变化，改变振弦的振动频率，并通过电磁线圈传递频率信号经电缆到振弦式读数仪上，即可测读出频率值，从而转化成应力值。一般测力计内置多个传感器（3弦或以上），电缆线输出读数亦为多个，通常取平均值作为实测应力值。但是实际安装过程中，由于测力计并未对中锚索束孔位中心，产生一定程度的偏心，通常为某一电缆线测值很大（甚至超过量程），可能使测力计损坏，而另一电缆线测值很小，导致实测结果离散性大，不能真实、准确反映锚索应力情况，影响边坡的稳定状态判别。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷而提供一种安装预应力锚索测力计防偏心装置。本发明可使锚索测力计对中锚索孔位几何中心，尽可能防止偏心，可提高锚索应力观测的准确性，真实反应实际受力情况。且本发明测量精确，操作方便，成本较低。
本发明的技术方案是：本发明的安装预应力锚索测力计防偏心装置，包括垫板和支架，其中垫板为中空筒体，垫板的中空筒体的中空半径与钢套管外径相同，保证锚索从钢套管及垫板中穿出，垫板的中空筒体的轴线与钢套管的孔口轴线重合，钢套管的孔口轴线为锚索安装施工前钻机成孔的孔洞中轴线，锚索测力计装设在垫板的上表面，锚索测力计上安装有工作锚，并在工作锚安装夹片。
本发明的安装预应力锚索测力计防偏心装置，利用特制垫板将测力计对中于锚索孔口中心，并确保测力计钢筒接触面平整且垂直于孔口轴线，利用微型支架固定测力计，防止其因重力作用滑落或偏位。确保锚索测力计受力时，受力均匀，避免局部个别传感器超出量程损坏，同时较少离散性，提高测量的准确性。本发明采用一种实操性强的简易装置，可使锚索测力计对中锚索孔位几何中心，尽可能防止偏心，可提高锚索应力观测的准确性，真实反应实际受力情况。本发明测量精确，操作方便，且该防偏心装置成本较低。
附图说明
图1为本发明的安装预应力锚索测力计防偏心装置整体示意图；
图2为垫板的正面示意图；
图3为支架的示意图。
其中1为砼格梁、2为锚索测力计、3为特制垫板、4为支架、5为工作锚、6为垫座、7为孔口轴线、8为输出电缆、9为锚索、10为垫板平面、11为铣床加工环形面、12为锚索束、13为钢环托、14为转轴、15为脚架、16为频率测读仪、17为夹片、18为钢套管。
具体实施方式
参见图1、图2、图3，本发明的安装预应力锚索测力计防偏心装置，包括垫板3和支架4，其中垫板3为中空筒体，垫板3的中空筒体的中空半径与钢套管18的外径相同，保证锚索9从钢套管18及垫板3中穿出，垫板3的中空筒体的轴线与钢套管18的孔口轴线7重合，钢套管18的孔口轴线为锚索安装施工前钻机成孔的孔洞中轴线，锚索测力计2装设在垫板3的上表面，锚索测力计2上安装有工作锚5，并在工作锚5安装夹片17。锚索测力计2安装固定后，锚索测力计前端装设工作锚5，工作锚5上安装的夹片17用于液压千斤顶的张拉锁定。其中，垫板3在锚索9、钢套管18、垫座6、砼格梁1等依次施工完成后安装。
本实施例中，锚索测力计2的外侧还支撑有支架4，支架4包括有钢环托13、转轴14、脚架15，钢环托13为环形，钢环托13支撑住锚索测力计2的钢筒底部侧壁，转轴14为钢筋绕成圆环，焊于钢环托13的底部，脚架15一端绕成环形套在转轴14上，脚架15另一端置于砼格梁1或边坡坡面，砼格梁1是边坡锚索间的钢筋混凝土连系梁，嵌入边坡坡面。脚架15落足于砼格梁1，并充分受力，起到托住测力计2的作用，防止移动偏心。
安装时，钢环托13支撑住锚索测力计2的钢筒底部侧壁，脚架15置于砼格梁1或边坡坡面，转轴14为细钢筋绕成圆环，直径2cm，焊于钢环托底部，脚架一端绕成环形套在转轴上，以方便灵活调整脚架15）脚架另一端落足于砼格梁并充分受力，起到托住测力计的作用，防止移动偏心，锚索测力计2安装固定后，测力计前端置工作锚5，并安装夹片7，以便液压千斤顶张拉锁定。
本实施例中，垫板3的下表面与垫座6焊接，确保安装时固定。本实施例中，垫板3的上表面是垫板平面10，锚索测力计2紧挨垫板平面10，垫板平面10为垫板3的上表面，垫板平面10用铣床加工时，以中空孔口中心为圆心，以锚索测力计2的钢筒半径为半径，形成平整环形工作面11，深度1mm，锚索束12由平整环形工作面11的内环穿过，锚索测力计2的钢筒正好嵌入平整环形工作面11的内环对中，与支架4一起固定锚索测力计2。
本实施例中，脚架15的脚架端部加工磨尖。
本实施例中，锚索9张拉时，应取0.1~0.2倍设计张拉力值对锚索进行预张拉，确保特制垫板3、测力计2、工作锚5等各部分接触密贴，最后按设计锁定吨位张拉锁定，支架4可拿开，下一工点重复使用。
本实施例中，锚索测力计2通过输出电缆8与频率测读仪16连接。频率测读仪16可以外置，张拉过程及锁定后，用外置测量仪器频率测读仪16经输出电缆8读取内置于锚索测力计2中的多个传感器数据信息。多个传感器读数偏差小，避免超出量程损坏传感器。
本实施例中，频率测读仪16设有用于存储测量数据的存储部件，并与计算机进行数据传输。
本实施例中，垫板3为钢垫板。需提前铣床加工，中空半径与钢套管18相同，保证锚索9可以穿出，与孔口轴线7重合，垫板3下表面与垫座6焊接，确保安装时固定。
本实施例中，张拉过程及锁定后，用频率测读仪16经输出电缆8读取内置于锚索测力计2中的多个传感器数据信息。多个传感器读数偏差小，避免超出量程损坏传感器。
本实施例中，频率测读仪16设有用于存储测量数据的存储部件，并与计算机进行数据传输。
尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (10)

1.一种安装预应力锚索测力计防偏心装置，其特征在于包括垫板和支架，其中垫板为中空筒体，垫板的中空筒体的中空半径与钢套管外径相同，保证锚索从钢套管及垫板中穿出，垫板的中空筒体的轴线与钢套管的孔口轴线重合，钢套管的孔口轴线为锚索安装施工前钻机成孔的孔洞中轴线，锚索测力计装设在垫板的上表面，锚索测力计上安装有工作锚，并在工作锚安装夹片。
2.根据权利要求1所述的安装预应力锚索测力计防偏心装置，其特征在于：锚索测力计的外侧还支撑有支架，支架包括有钢环托、转轴、脚架，钢环托为环形，钢环托支撑住锚索测力计的钢筒底部侧壁，转轴为钢筋绕成圆环，焊于钢环托的底部，脚架一端绕成环形套在转轴上，脚架另一端置于砼格梁或边坡坡面，砼格梁是边坡锚索间的钢筋混凝土连系梁，嵌入边坡坡面。
3.根据权利要求1所述的安装预应力锚索测力计防偏心装置，其特征在于：垫板的下表面焊接有垫座。
4.根据权利要求1所述的安装预应力锚索测力计防偏心装置，其特征在于：垫板为钢垫板。
5.根据权利要求1所述的安装预应力锚索测力计防偏心装置，其特征在于：垫板的上表面设有垫板平面，锚索测力计置于垫板平面。
6.根据权利要求5所述的安装预应力锚索测力计防偏心装置，其特征在于：垫板平面还设有平整环形工作面，平整环形工作面设有内环，锚索束穿过平整环形工作面的内环，锚索测力计的钢筒嵌入平整环形工作面的内环对中。
7.根据权利要求1所述的安装预应力锚索测力计防偏心装置，其特征在于：脚架的脚架端部加工磨尖。
8.根据权利要求1至7任一项所述的安装预应力锚索测力计防偏心装置，其特征在于：锚索张拉时，垫板、测力计、工作锚的各接触面接触在一起。
9.根据权利要求8所述的安装预应力锚索测力计防偏心装置，其特征在于：锚索测力计通过输出电缆与频率测读仪连接。
10.根据权利要求9所述的安装预应力锚索测力计防偏心装置，其特征在于：频率测读仪设有用于存储测量数据的存储部件，并与计算机进行数据传输。
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