CN109056720B - 一种深孔可回收锚索承载板加强装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种深孔可回收锚索承载板加强装置，包括可回收锚索、承载板、容置可回收锚索并穿透承载板的锚具本体、固定在承载板端面上的副承载板组件以及解锁副承载板组件的解锁装置，可回收锚索一端插入锚具本体中，可回收锚索通过自转与锚具本体锁紧或解锁，解锁装置一端固定在锚具本体内且与可回收锚索传动连接，副承载板组件包括一个以上的增强板，增强板由解锁装置固定并收拢于承载板端面内，可回收锚索转动时带动解锁装置解锁副承载板组件，使增强板水平置于承载板上，并且增强板的一部分延伸至承载板端面范围之外。本发明能增大锚具总的承压面积，整体支护强度与稳定性均得到提高，安全可靠，结构简单，安装方便，具有广泛的实用性。

Description

一种深孔可回收锚索承载板加强装置及方法

技术领域

本发明公开一种深孔可回收锚索承载板加强装置及方法，按国际专利分类表(IPC)划分属于建筑施工基坑工程预应力锚具技术领域。

背景技术

在深基坑、变形量控制严格的高边坡、隧道支护体系和山体地质勘查中，预应力锚索被广泛应用于改善岩体的力学性能，有效地控制岩体的位移，促使其稳定，达到整治顺层、滑坡和危岩的目的。现有技术将组装有预应力锚索的锚具放置于钻孔，再将水泥砂浆通过注浆管灌注于钻孔内进行锚固。钻孔的深度可达到二三十米，孔越深，锚具越难以安放到底，填孔所需的水泥砂浆量也越多，锚索的长度也越长。若是锚具本身具有优良的承载性能，能减少埋入的深度，节省工作量，并节约水泥浆砂和锚索用量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深孔回收锚索承载板加强装置，受力性能好、锚固可靠、承载力高的特点。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种深孔可回收锚索承载板加强装置，包括可回收锚索、承载板、容置可回收锚索并穿透承载板的锚具本体、固定在承载板端面上的副承载板组件以及解锁副承载板组件的解锁装置，可回收锚索一端插入锚具本体中，可回收锚索通过自转与锚具本体锁紧或解锁，解锁装置一端固定在锚具本体内且与可回收锚索传动连接，副承载板组件包括一个以上的增强板，增强板由解锁装置固定并收拢于承载板端面内，可回收锚索转动时带动解锁装置解锁副承载板组件，使增强板水平置于承载板上，并且增强板的一部分延伸至承载板端面范围之外。

进一步的，所述的解锁装置包括销套、解锁销、弹簧以及解锁线，销套固定在承载板上，弹簧置于销套内，弹簧支撑位于其上方的解锁销，解锁销的末端突出于销套外，解锁线一端穿过承载板和弹簧固定在解锁销上，锚具本体内设有旋转体，解锁线另一端固定在旋转体上。

进一步的，所述的旋转体外圆周面上设有收容解锁线的螺旋槽，旋转体旋转可使解锁线缠绕在螺旋槽中，从而牵动解锁装置解锁副承载板组件。

进一步的，：所述的增强板一端设有枢接孔，枢接孔内置一枢接轴，承载板上对应设有枢接座，枢接轴插入承载板的枢接座将增强板枢接至承载板上，枢接轴上装设有扭簧，扭簧一端抵推承载板，其另一端抵推增强板。

进一步的，所述的增强板上固定有锁片，锁片与增强板一一对应，锁片上设有固定孔，解锁装置插入固定孔以束缚增强板收拢于承载板端面范围内。

进一步的，所述的锚具本体包括锥套、壳体和锁紧装置，锥套组装于壳体开口处，锁紧装置内置于锥套和壳体中，锁紧装置包括夹爪、旋转体和连接螺杆，锥套和夹爪均设有锚索通道，旋转体一端组装夹爪并设有锚索槽，另一端组装连接螺杆，连接螺杆通过螺纹与壳体螺接，可回收锚索依次穿过锥套和夹爪插入锚索槽中，可回收锚索转动时带动锁紧装置相对壳体旋转。

本发明还公开了一种深孔可回收锚索承载板加强方法：

深孔可回收锚索承载板加强装置放入深孔前，可回收锚索插入锚具本体中并锁紧，此时，承载板上的增强板处于收拢合起状态；深孔可回收锚索承载板加强装置下放到深孔中，转动可回收锚索并带动解锁装置使增强板水平展开以扩大承载面积。

本发明具有以下优点：

本发明的锚具放入钻孔时，副承载板组件呈收拢状态，使锚具容易放入钻孔中而不必增加工作量来扩大钻孔的宽度。因锚具置于钻孔中，不适合采用外部工具伸入钻孔中解锁副承载板组件，通过转动锚索就能使增强板展开，增大总的承压面积，整体支护强度与稳定性均得到提高，安全可靠，结构简单，安装方便。因增大了锚具的承载力，相应地，可减少安装锚具所需的钻孔深度，从而减少施工工作量，并且节约混凝土和钢绞线用量，具有广泛的实用性。

附图说明

图1示出了本发明实施例的深孔可回收锚索承载板加强装置的剖视图，图中的副承载板组件为水平展开状态；

图2示出了本发明实施例的深孔可回收锚索承载板加强装置的俯视图，图中的副承载板组件为水平展开状态；

图3是沿图4中B-B线的剖视图，图中的增强板为收拢合起状态；

图4示出了本发明实施例的深孔可回收锚索承载板加强装置的左视图，图中的副承载板组件为收拢合起状态；

图5是图4状态的深孔可回收锚索承载板加强装置的俯视图；

图6是沿图4中C-C线的剖视图；

图7示出了本发明实施例的旋转体示意图；

图8示出了本发明实施例的旋转体的主视图；

图9是沿图8中A-A线的剖视图；

图10示出了本发明实施例的锚具本体的剖示图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

请参阅附图1，一种深孔可回收锚索承载板加强装置，包括可回收锚索1、承载板2、容置可回收锚索1并穿透承载板2的锚具本体3、固定在承载板2上的副承载板组件4以及解锁副承载板组件4的解锁装置5。

请同时参阅附图2，本实施例中固定在承载板2上的锚具本体3为两个，且两个锚具本体3在承载板2上相对设置。承载板2呈圆饼状，承载板2上相对设有两个枢接座21，每个枢接座21设有枢接副承载板组件4的枢接孔。承载板2的中部设有固定解锁装置5的螺纹孔，螺纹孔底部设有贯通的解锁线通道。

副承载板组件4包括两个相对设置的增强板41，增强板41的一端为固定端，另一端为自由端。固定端末端设有枢接孔，枢接孔内组装有枢接轴42，枢接轴42插入承载板2的枢接座21的枢接孔上，将增强板41枢接至承载板2上。枢接轴42上还装设有扭簧43，扭簧43一端抵推承载板2，其另一端抵推增强板41。解锁装置5解锁副承载板组件4后，扭簧43推动增强板41向外翻转，使增强板41水平置于承载板2上，此时，增强板41的自由端延伸至承载板2的端面范围之外，增大了锚具的总承载面积，各增强板41和承载板2共同组成增大承载能力的新承载板结构。

自由端以位于增强板41固定端的枢接轴42为旋转轴在承载板2上翻转，自由端的末端固定有锁片44。锁片44与增强板41一一对应，锁片44一端设有通孔，螺钉穿过该通孔将锁片44固定在增强板41的自由端，锁片44另一端设有贯穿锁片44的固定孔45，解锁装置5插入固定孔45以束缚增强板41和锁片44收拢于承载板2端面范围内。增强板41与承载板2接触的一侧设有加强筋46，加强筋46上设有与承载板2的圆周配合的曲面，增强板41水平放置在承载板2上时，加强筋46的曲面抵接至承载板2的圆周面上。

请参阅附图3，解锁装置5穿透承载板2且位于两个增强板41之间，包括销套51、解锁销52、弹簧53以及解锁线54。销套51一端通过螺纹旋接在承载板2上，其另一端设有供解锁销52突出的开口。解锁销52一端穿过销套51开口突出于销套51外，其另一端设有大于销套51开口的限位肩台521。弹簧53置于销套51内，弹簧53一端抵接承载板2，另一端支撑位于其上方的解锁销52的限位肩台521。解锁销52设有解锁线通道，解锁线54一端依次穿过承载板2、弹簧53和解锁销52并固定在解锁销52末端，解锁线54另一端固定在锚具本体3内。

如图4至图10所示，锚具本体包括锥套33、壳体31和锁紧装置，锥套33组装于壳体31开口处，锁紧装置内置于锥套33和壳体31中，锁紧装置包括夹爪34、旋转体32和连接螺杆，锥套33和夹爪34均设有锚索通道，旋转体32一端组装夹爪34并设有锚索槽，另一端与连接螺杆固定，旋转体32与连接螺杆结合处设有弹簧，弹簧卡设在旋转体和连接螺杆的轴肩之间，连接螺杆通过螺纹与壳体31螺接。可回收锚索穿过锥套33和夹爪34插入旋转体32的锚索槽中，弹簧瞬间受挤压后反弹将夹爪挤压入锥套33中，夹爪34咬合锚索，转动可回收锚索，可回收锚索带动连接螺杆相对壳体31旋转，旋转体32和连接螺杆朝锥套33方向移动，夹爪34挤入锥套33越深，夹爪34对可回收锚索的夹紧力越大，从而实现锁紧。反向旋转可回收锚索几圈，使锁紧装置朝远离锥套33的方向移动，夹爪34脱离锥套33的挤压，然后抽出可回收锚索，实现回收。

旋转体32一端凹设有锚索槽321，可回收锚索1是由六股钢丝线绞合成股的钢绞线，锚索槽321大致呈六边形或六瓣梅花形，可回收锚索1一端插入该锚索槽321中，转动可回收锚索1，则可回收锚索1带动旋转体32转动。旋转体32外圆周面上设有收容解锁线54的螺旋槽322，螺旋槽322的开始处设有一个径向孔323，旋转体32上垂直于该径向孔323还设有一个螺纹孔，该螺纹孔的末端与该径向孔323连通。

解锁装置5与其中一个锚具本体连接，该锚具本体的壳体31对应旋转体32的径向孔323设有一个解锁线孔，解锁线54一端穿过壳体31的解锁线孔插入旋转体32的径向孔323中，采用一螺钉旋入旋转体32的螺纹孔中将解锁线54固定，通过旋转体32的旋转，解锁线54缠置在螺旋槽322上。解锁线54由多股钢丝线构成，解锁线54暴露在锚具外的部分套设有保护管55，保护管55末端通过锁紧件56与承载板2和壳体31固定连接。

工作原理：深孔可回收锚索承载板加强装置放入钻孔前，将可回收锚索插入锚具本体中并锁紧，此时，承载板上的增强板处于收拢合起状态。深孔可回收锚索承载板加强装置下放到钻孔中，转动可回收锚索，可回收锚索带动旋转体32旋转，旋转可回收锚索一圈以内，使解锁线54部分缠置于旋转体32的螺旋槽322中，解锁线54固定在解锁销52上的一端拉动解锁销52往销套51内回收。解锁销52下降一定高度后，锁片44脱离解锁销52，增强板41失去解锁销的固定，扭簧43弹开增强板41，增强板41翻转至水平置于承载板2上，增强板41一端延伸至承载板2的端面范围之外，加强筋46抵接至承载板2的圆周面上用于支撑增强板41，增强板和承载板构成新的承载板结构，增加了深孔可回收锚索承载板加强装置的总承载面积，反向旋转该可回收锚索，使该可回收锚索由锚具本体锁紧。

可以理解的是，除了本实施例所述的将解锁线54穿过解锁销52的解锁线通道固定在解锁销52末端，解锁线54也可以直接固定在解锁销52的限位肩台521上。

在其他实施例中，锚具本体的数量还可以增加至3个、4个等，为了使锚具受力均衡，锚具本体在承载板上最好均匀分布。增强板的数量理论上不作限制，最好是在承载板上对称分布，使增强板和承载板组成的新的承载板结构受力均衡。

锚具本体不限于上述方案，如专利号为CN104674811B的发明专利所公开的锚具也适用于本案，其中的螺旋套相当于本实施例所述的旋转体，在其中的保护套或外套上设置解锁线孔，解锁线一端穿过解锁线孔固定在螺旋套上，可回收锚索转动带动螺旋套旋转，使解锁线缠置在螺旋套上，可以实现与上述实施例同样的效果。

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (7)

1.一种深孔可回收锚索承载板加强装置，其特征在于：包括可回收锚索、承载板、容置可回收锚索并穿透承载板的锚具本体、固定在承载板端面上的副承载板组件以及解锁副承载板组件的解锁装置，可回收锚索一端插入锚具本体中，可回收锚索通过自转与锚具本体锁紧或解锁，解锁装置一端固定在锚具本体内且与可回收锚索传动连接，副承载板组件包括一个以上的增强板，增强板由解锁装置固定并收拢于承载板端面内，可回收锚索转动时带动解锁装置解锁副承载板组件，使增强板水平置于承载板上，并且增强板的一部分延伸至承载板端面范围之外；所述的解锁装置包括销套、解锁销、弹簧以及解锁线，销套固定在承载板上，弹簧置于销套内，弹簧支撑位于其上方的解锁销，解锁销的末端突出于销套外，解锁线一端穿过承载板和弹簧固定在解锁销上，锚具本体内设有旋转体，解锁线另一端固定在旋转体上；所述的增强板一端通过一枢接轴枢接承载板，枢接轴上装设有扭簧，扭簧一端抵推承载板，其另一端抵推增强板。

2.如权利要求1所述的深孔可回收锚索承载板加强装置，其特征在于：所述的旋转体外圆周面上设有收容解锁线的螺旋槽，旋转体旋转可使解锁线缠绕在螺旋槽中，从而牵动解锁装置解锁副承载板组件。

3.如权利要求1所述的深孔可回收锚索承载板加强装置，其特征在于：所述的增强板一端设有枢接孔，枢接孔内置一所述的枢接轴，承载板上对应设有枢接座，枢接轴插入承载板的枢接座将增强板枢接至承载板上。

4.如权利要求1所述的深孔可回收锚索承载板加强装置，其特征在于：所述的增强板上固定有锁片，锁片与增强板一一对应，锁片上设有固定孔，解锁装置插入固定孔以束缚增强板收拢于承载板端面范围内。

5.如权利要求1所述的深孔可回收锚索承载板加强装置，其特征在于：所述的锚具本体包括锥套、壳体和锁紧装置，锥套组装于壳体开口处，锁紧装置内置于锥套和壳体中，锁紧装置包括夹爪、旋转体和连接螺杆，锥套和夹爪均设有锚索通道，旋转体一端组装夹爪并设有锚索槽，另一端组装连接螺杆，连接螺杆通过螺纹与壳体螺接，可回收锚索依次穿过锥套和夹爪插入锚索槽中，可回收锚索转动时带动锁紧装置相对壳体旋转。

6.一种深孔可回收锚索承载板加强方法，其特征在于：将权利要求1至5之一所述的深孔可回收锚索承载板加强装置放入深孔前，可回收锚索插入锚具本体中并锁紧，此时，承载板上的增强板处于收拢合起状态；锚具下放到深孔中，转动可回收锚索并带动解锁装置使增强板水平展开以扩大承载面积。

7.如权利要求6所述的一种深孔可回收锚索承载板加强方法，其特征在于：可回收锚索转动时带动旋转体旋转，旋转体旋转时解锁线部分缠绕在旋转体外围，可回收锚索转动一圈以内即可使解锁线拉动解锁销往销套内回收，增强板脱离解锁销的固定后自动水平展开。

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