CN109056721A - 一种自动监测的智能型可回收式锚索系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的自动监测的智能型可回收式锚索系统，设有智能型可回收锚索装置，包括内设空腔并在端板面开设通孔的整流罩，整流罩的内部设有空腔，空腔的密封于整流罩内，锁具通过与整流罩连接的锚环套固定于整流罩的空腔内，锚环套朝向整流罩的端板面形成钢绞线连接口，锁具的导向体前端设有定位槽，定位槽设置在整流罩内并与空腔连通；整流罩内开设多于一个空腔时，各空腔相互连通；空腔内配设传感元件用于监测空腔是否灌入水泥浆或其他液体。本发明可以实时监测到锚索解锁回收装置内是否进(渗)入水泥浆，可实时监测到每根锚索的受力状况，且锚索安装快捷、方便，锚索解锁回收装置内部不易进(渗)入水泥浆的智能型可回收式锚索装置。
Description
技术领域
本发明涉及地下基础设置、建筑施工装备制造领域，具体涉及一种自动监测的智能型可回收式锚索系统。
背景技术
随着地下基础设施建筑规模的扩大，地下基础设施中施工装备具有一次性消耗的特点，材料成本增高。现有基础建筑工地中开始采用可移除的锚索(锁)来替代以前一次性丢弃性的老式锚索。但是由于采用的可移除的锚索产品设计不合理，且地下建筑情况变化很大，实际使用时会产生锚索杆体制作慢、解锁回收装置或钢绞线套管内容易进水泥浆致使锚索解锁回收装置失灵钢绞线回收率大大降低或根本无法回收等诸多问题。另外，现有的锚索结构在锚索索杆体安放(下锚)时阻力较大，增加了施工难度。
发明人针对上述问题申请了中国专利CN204510212，该专利公开了以下技术内容：一种可移除式锚索，包括金属制造的支座、连接套、钢绞线、导向体和锁片，支座与导向体通过连接套套接成一体，锁片咬合钢绞线，所述锁片卡接于导向体尾端，锁片，所述导向体的导向头与支座插接，导向体的注销上设有螺纹。
虽然使用上述技术产品能够将钢绞线轻松移除，但配合使用发明人授权专利CN204510213所公开的“包括金属制造的锚索导向体、锁片，所述锁索具由2—4片爪形锁片合围卡接在导向体尾端外表面而成，所述锁片内壁中下部设螺纹、锁片，需要进行人工组装，花费一定的工时，不够便捷高效，仍存在锚索安放较为困难、锚索施工速度较慢、锚索解锁回收装置内进(渗、漏)入水泥浆无法监测从而导致装置失灵的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提供了一种可以实时监测到锚索解锁回收装置内是否进(渗)入水泥浆，可实时监测到每根锚索的受力状况，且锚索安装快捷、方便，锚索解锁回收装置内部不易进(渗)入水泥浆的智能型可回收式锚索装置。
为实现上述目的，本发明的一种自动监测的智能型可回收式锚索系统，包括一种智能型可回收锚索装置，所述一种智能型可回收锚索装置包括内设空腔并在端板面开设通孔的整流罩，所述整流罩的内部设有空腔，所述空腔的密封于所述整流罩内，锁具通过与整流罩连接的锚环套固定于所述整流罩的空腔内，所述锚环套朝向所述整流罩的端板面形成钢绞线连接口，所述锁具的导向体前端设有定位槽，所述定位槽设置在所述整流罩内并与所述空腔连通；所述整流罩内开设多于一个空腔时，各空腔相互连通；所述空腔内配设传感元件用于监测所述空腔是否灌入水泥浆或其他液体。
进一步地，所述传感元件选用重力传感器；
或，选用电阻传感器；
或，选用密度传感器；
或，选用光电二极管组件；
或，选用温度传感器；
各所述传感元件通过所述钢绞线传输信号至信号终端显示所述空腔内变量的变化；
或，所述各传感元件配设数字处理器，所述数字处理器在所述空腔内变量变化时控制传输信号至信号终端。
进一步地，所述锚环套内部设有斜面，所述斜面与所述锁具的锁片外壁相配合以限制锁片的开合角度；
或，所述锚环套朝向所述锁片一侧，设有一外八字内壁，所述外八字内壁与所述锁具的锁片外壁相配合控制锁片的开合角度；
或，所述锚环套与所述整流罩的插接处设有相互匹配的第一螺纹段，所述第一螺纹段配设密封件。
进一步地，所述密封件选用密封垫圈，所述密封垫圈设置在所述第一螺纹段的垂直方向，并设置在所述锚环套顶紧所述整流罩的接触部位。
进一步地，还设有承载板；
所述承载板通过连接头可回收的安装于所述锚环套朝向整流罩的端板面一侧，所述承载板承压所述整流罩的端板面，并压紧所述锚环套；
或，所述连接头一端通过螺纹连接在所述锚环套上，偏离所述整流套的另一端设有外螺纹，所述外螺纹通过螺纹连接一空心套管，所述空心套管为可插入钢绞线的钢绞线保护管，钢绞线分别穿过所述保护套、所述连接头和所述锚环套插入所述锁具并被所述锁具锁住；
或，所述连接头朝向所述锚环套一侧，设有一密封圈凹槽，所述密封圈凹槽配设一密封圈，所述连接头螺纹连接固定在所述锚环套上时压紧所述密封圈，密封连接所述连接头与所述锚环套；
或，所述整流罩预留螺母或螺杆，所述承载板配合所述螺母或螺杆设有通孔进行螺纹连接，并通过螺纹连接加强与所述整流罩的固定安装；
或，所述螺母或螺杆设有多个，分别设在各所述锚环套之间。
进一步地，所述锚环套朝向所述承载板一端设有压应力传感器，所述压应力传感器测量所述智能型可回收锚索装置的承载力；
或，在锚索杆体的末端靠近压顶梁或围檩梁处与预应力锚具之间安放一压力传感器。
进一步地，所述定位槽的内壁开设螺纹，配合所述锁具的导向体旋入定位。
进一步地，所述整流罩还开设钻杆孔通道，所述钻杆孔通道贯穿整流罩端板面和底面；或，所述钻杆孔通道贯通整流罩端板面而底面密封。
进一步地，所述整流罩外壁设有若干卡槽，所述卡槽用于卡接限位各所述钢绞线保护套；或，所述整流罩外壁设有若干泄压槽，所述泄压槽设置在与所述锚环套相对的整流罩的外壁，用于锚索杆体下放时的减小阻力即泄压的作用。
进一步地，各所述钢绞线保护套外围缠绕加强螺旋筋加固，所述加强螺旋筋围紧所述钢绞线。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本结构可实时监测一种智能型可回收锚索装置的空腔内是否渗入水泥浆的情况；2.本结构锚索装置直接从一侧安装，快捷、方便；3、可根据待插接的钢绞线数量、规格灵活装配，4.本结构密封效果好；5、可实时监测到每根锚索的受力状况，6、可实时分析判断基坑安全状态，进而采取必要措施以防止基坑安全事故发生。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例1的整流罩的结构示意图；
图3是图2的A-A向剖视图；
图4是图2的B-B向剖视图；
图5是图2的C-C向剖视图；
图6是图2的D-D向剖视图；
图7是图2的E-E向剖视图；
图8是实施例1的承载板的结构示意图；
图9是实施例1的连接头的结构示意图；
图10是实施例1的锚环套的结构示意图；
图11实施例2的结构示意图；
图12是实施例2的整流罩的结构示意图；
图13是图12的a-a向剖视图；
图14是图12的b-b向剖视图；
图15是图12的c-c向剖视图；
图16是图12的d-d向剖视图；
图17是图12的e-e向剖视图；
图18是实施例三的结构示意图；
图19是图16中A`-A`向剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步阐述：
本发明的一种自动监测的智能型可回收式锚索系统，包括一种智能型可回收锚索装置，所述锚索装置包括内部设有带导向体11和锁片12的锁具1，该锁具的具体结构已在中国专利CN204510213中公开。
一种自动监测的智能型可回收式锚索系统，包括一种智能型可回收锚索装置、与所述一种智能型可回收锚索装置配套的钢绞线13，所述一种智能型可回收锚索装置包括整流罩2，所述整流罩2的内部设有空腔21，该空腔21的底部被所述整流罩2密封，锁具1通过与整流罩2螺纹连接的锚环套3固定于所述整流罩的空腔21内，所述锚环套3朝向所述整流罩的端板面形成钢绞线连接口31，所述锁具1的导向体11前端设有定位槽4，所述定位槽4设置在所述整流罩2内并与所述空腔21连通，所述定位槽4的内壁开设第二螺纹41，所述定位槽41设置的第二螺纹41用于配合所述锁具1的导向体11旋入定位。
所述锚环套3内部设有可滑动的斜面，所述斜面通过滑动实现相对于锁片的张开或合拢，所述锁片12的张开或合拢与所述锁具的锁片外壁相配合，用于放开所述锁片的开合角度以放开对钢绞线13的锁紧，或用于收紧所述锁片的开合角度以锁紧钢绞线13；
所述锚环套3内部设有可滑动的斜面，系所述锚环套3朝向所述锁片一侧，设置的外八字内壁36，所述外八字内壁36与所述锁具1的锁片12外壁相配合控制锁片的开合角度，所述锚环套3被推进所述整流罩2内，所述锚环套3的外壁被所述整流罩2压紧，所述外八字内壁36的较窄端逐渐扣紧所述锁片12，锁具1逐渐锁紧钢绞线13；反之，当锁片12逐渐脱离所述锚环套3的内腔，逐渐退出所述锚环套3时，所述锚环套3放松对所述锁片12的扣合，所述外八字内壁36的较宽一端逐渐放开对所述锁片12的压紧，锁片12逐渐松开对所述钢绞线13的锁紧，便于钢绞线13拆卸和拉出。
所述整流罩2内开设多于一个空腔21时，各空腔通过腔体连通通道62相互连通；所述空腔21内配设传感元件22用于监测所述空腔是否渗入水泥浆或其他液体。
所述传感原件通过感应所述空腔内的重力、温度、密度、电阻等数值的变化，向信号终端反馈所述空腔21的变化，信号终端由具体施工人员持具，具体施工人根据信号终端反应出的空腔21内的重力、温度、密度或电阻等数值的变化判断所述空腔21内是否渗入水泥浆。
就此，传感元件22可以选择重力传感器、温度传感器、密度传感器、电阻传感器或者发光二极管阵列。
本结构中，传感元件22可以根据情况选择有线信号传送，有线信号传送通过所述锁具1和钢绞线13传送信号。如果一种智能型可回收锚索装置探入较浅，可以直接利用无线进行信号传送，传送的无线发射器安装在所述整流罩2内中。
所述整流罩2在与所述锚环套3的插接处设有第一螺纹段34，螺纹段34的后端有一密封台阶，所述第一螺纹段34配设密封件35，所述锚环套3设有与所述第一螺纹段34配合的螺纹连接处，并贴合设置密封件35。
所述密封件35选用密封圈，所述密封圈设置在所述第一螺纹段34的垂直方向，并设置在所述锚环套3顶紧所述整流罩2的接触部位。所述密封圈选用弹性材料，当需要锚索施工时，旋拧所述锚环套3，通过锚环套3强力压紧密封件35，使紧密封件35与螺纹段34的后端台阶密封，继而使密封件35与所述整流罩2上此处的台阶密封。通过所述锁片12夹紧所述钢绞线13时，所述锚环套3与所述整流罩2贴合时，能强力压紧密封件35，利用密封圈弹性材质的特性，在不影响锁具1锁紧钢绞线13的情况下，达到有效阻隔水泥浆或水等液体涌入空腔的作用。
还设有承载板7，所述承载板7通过连接头16可回收的安装于所述锚环套3朝向整流罩的端板面一侧，所述承载板7压紧所述锚环套3与所述整流罩2的端板面并与所述整流罩2形成密封的腔体21。
所述连接头16一端通过第四螺纹163连接在所述锚环套3上设置的第二螺纹39上，连接头16的另一端设有外螺纹(或内螺纹)161，所述螺纹161通过螺纹连接一空心套管33，所述空心套管33为可插入钢绞线的钢绞线保护管，钢绞线13分别穿过所述保护套33、所述连接头16上设置的通孔、所述承载板7上设置的钢绞线通道28、所述锚环套3上设置的钢绞线连接口31插入所述锁具1并被所述锁具1锁住。
所述连接头16朝向所述锚环套3一侧，设有一密封圈凹槽162，所述密封圈凹槽162配设第二密封圈164，所述第二密封圈164选用弹性材质，所述连接头16螺纹连接固定在所述第二螺纹29上时压紧所述第二密封圈164，密封连接所述连接头16与所述锚环套3；
所述整流罩2上预留螺杆24，所述承载板7配合所述螺母或螺杆24设由螺栓预留孔25，与所述螺杆24螺纹连接，以加强所述承载板7与所述整流罩2的固定安装；
所述螺母或螺杆24设有多个，分别设在各所述锚环套3之间。
所述锚环套3朝向所述承载板7一端设有压应力传感器17，所述压应力传感器17测量所述智能型可回收锚索装置承载力。所述压应力传感器17设置在所述锚环套3与所述承载板7之间，并套设在所述连接头16外壁。
所述整流罩外壁设有若干卡槽26，所述卡槽26用于卡接各所述钢绞线保护套；
所述整流罩外壁设有若干泄压槽27，所述泄压槽27设置在与所述锚环套相对的整流罩的外壁；所述卡槽与所述泄压槽27重叠，用于锚索杆体下放时的减小阻力即泄压的作用。。
各所述钢绞线保护套33外围缠绕加强螺旋筋加固，所述加强螺旋筋18围紧所述钢绞线13。
上述部件中，锁具1、整流罩2、锚环套3由塑性材料或金属材料制成。其中，整流罩2由塑性材料制成，锁具1、锚环套3由金属材料制成时，一种智能型可回收锚索装置的抗拉拔力及坚固程度最佳。
在制造本锚索装置时，先制作一种智能型可回收锚索装置，无需从整流罩2的底部进行安装，可根据待插接的钢绞线数量、规格灵活装配，在整流罩2的空腔21内依次置入传感元件22、弹簧11、锁具1、密封件35、锚环套3，将承载板7和锚环套3放置在预留位置，完成各螺纹连接就制作成一种智能型可回收锚索装置，安装快捷、方便。
本结构中的一种智能型可回收锚索装置的装配过程为：整流罩2开设两个(或两个以上)空腔21时，在空腔21内置入传感元件22，弹簧11、锁具1，置入配设密封圈35、锚环套3，在锚环套3朝向所述整流罩2端板面一侧螺纹连接连接头163，所述连接头16的密封圈凹槽172配设密封圈164，在所述锚环套3和所述承载板7之间的连接头16上配设压应力传感器17，所述连接头16、承载板7各空腔21间设有连通通道62，使得各空腔连通形成连通器。将本一种智能型可回收锚索装置内的塑料套管及钢绞线延长就形成了可回收锚索杆体。
实施例一：
如图1-10所述，选用钻杆施工法，为便于钻杆施工，采用钻杆孔通道23底面贯通的结构，即钻杆孔通道23贯通整流罩2端板面和底面。在锚索施工时，先用三叶钻头引孔，后将旋喷钻杆从钻杆孔通道23内插入至承载板7，由旋喷钻杆的受力台阶将作用力作用在承载板7上，进而顶进该锚索杆体完成施工，也可以采用旋喷钻杆，边旋喷边顶进然后拔出钻杆，完成施工。
实施例二：
如图11-17所示，采用套(跟)管成孔法或三叶钻引孔法施工，为便于套(跟)管成孔法或三叶钻引孔法施工，本结构中，在整流罩2结构制作时取消钻杆孔通道23。在锚索施工时，先采用钢套管或三叶钻成(引)孔，注浆，然后安放可回收锚索杆体，然后拔出套管再进行二次注浆。
本实施例中除在整流罩2结构制作时取消钻杆孔通道23外，其他结构与实施一相同。
实施例三：
如图18-19所示，本实施例中，基坑401周围设有若干基坑支护桩102，并在迎土面的所述基坑支护桩102之间设有若干本系统，尤其是，在本实施中，所述锚索杆体的末端，即在钢绞线13的末端靠近围檩梁40或压顶梁处与预应力锚具41之间配设第二压力传感器42，所述预应力锚具41用于所述锚索系统的张拉与锁定。
本实施例中，所述锚环套3朝向所述承载板7一端设有压应力传感器17，所述压应力传感器17测量所述智能型可回收锚索装置承载力，在及围檩梁40或压顶梁处配设第二压力传感器42，将感应到的对应的每一组承载力数据传输到接收器43，再由接收器43将承载力数据传输到终端44，再由终端44将数据进行综合分析判断基坑实时安全状态，实现自动监测，进而为采取必要措施以防止基坑安全事故发生提供实时监测。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自动监测的智能型可回收式锚索系统，其特征在于：
设有智能型可回收锚索装置，包括内设空腔并在端板面开设通孔的整流罩，所述整流罩的内部设有空腔，所述空腔的密封于所述整流罩内，锁具通过与整流罩连接的锚环套固定于所述整流罩的空腔内，所述锚环套朝向所述整流罩的端板面形成钢绞线连接口，所述锁具的导向体前端设有定位槽，所述定位槽设置在所述整流罩内并与所述空腔连通；所述整流罩内开设多于一个空腔时，各空腔相互连通；所述空腔内配设传感元件用于监测所述空腔是否灌入水泥浆或其他液体。
2.如权利要求1所述的自动监测的智能型可回收式锚索系统，其特征在于：所述传感元件选用重力传感器；
或，选用温度传感器；
或，选用密度传感器；
或，选用电阻传感器；
或，选用光电二极管阵列；
各所述传感元件通过所述钢绞线传输信号至信号终端显示所述空腔内变量的变化；
或，所述各传感元件配设数字处理器，所述数字处理器在所述空腔内变量变化时控制传输信号至信号终端。
3.如权利要求1或2所述的自动监测的智能型可回收式锚索系统，其特征在于：所述锚环套内部设有斜面，所述斜面与所述锁具的锁片外壁相配合以限制锁片的开合角度；或，所述锚环套朝向所述锁片一侧，设有一外八字内壁，所述外八字内壁与所述锁具的锁片外壁相配合控制锁片的开合角度；
或，所述锚环套与所述整流罩的插接处设有相互匹配的第一螺纹段，所述第一螺纹段配设密封件。
4.如权利要求3所述的自动监测的智能型可回收式锚索系统，其特征在于：所述密封件选用密封垫圈，所述密封垫圈设置在所述第一螺纹段的垂直方向，并设置在所述锚环套顶紧所述整流罩的接触部位。
5.如权利要求1、2、4任一权利要求所述的自动监测的智能型可回收式锚索系统，其特征在于：
所述智能型可回收锚索装置还设有承载板；
所述承载板通过连接头可拆卸的安装于所述锚环套朝向整流罩的端板面一侧，所述承载板承压所述整流罩的端板面，并压紧所述锚环套；
或，所述连接头一端通过螺纹连接在所述锚环套上，偏离所述整流套的另一端设有外螺纹，所述外螺纹通过螺纹连接一空心套管，所述空心套管为可插入钢绞线的钢绞线保护管，钢绞线分别穿过所述保护套、所述连接头和所述锚环套插入所述锁具并被所述锁具锁住；
或，所述连接头朝向所述锚环套一侧，设有一密封圈凹槽，所述密封圈凹槽配设一密封圈，所述连接头螺纹连接固定在所述锚环套上时压紧所述密封圈，密封连接所述连接头与所述锚环套；
或，所述整流罩预留螺母或螺杆，所述承载板配合所述螺母或螺杆设有通孔进行螺纹连接，并通过螺纹连接加强与所述整流罩的固定安装；
或，所述螺母或螺杆设有多个，分别设在各所述锚环套之间。
6.如权利要求5所述的自动监测的智能型可回收式锚索系统，其特征在于：所述锚环套朝向所述承载板一端设有压应力传感器，所述压应力传感器测量所述自动监测的智能型可回收式锚索系统承载力；
或，所述钢绞线的末端靠近压顶梁或围檩梁处与预应力锚具配设第二压力传感器。
7.如权利要求1、2、4、6任一权利要求所述的自动监测的智能型可回收式锚索系统，其特征在于：所述定位槽的内壁开设螺纹，配合所述锁具的导向体旋入定位。
8.如权利要求1、2、4、6任一权利要求所述的自动监测的智能型可回收式锚索系统，其特征在于：所述整流罩还开设钻杆孔通道，所述钻杆孔通道贯穿整流罩端板面和底面；或，所述钻杆孔通道贯通整流罩端板面而底面密封。
9.如权利要求1、2、4、6任一权利要求所述的自动监测的智能型可回收式锚索系统，其特征在于：所述整流罩外壁设有若干卡槽卡紧所述钢绞线保护套；
或，所述整流罩外壁设有若干泄压槽，所述泄压槽设置在与所述锚环套相对的整流罩的外壁；
或，所述卡槽与所述泄压槽重叠。
10.如权利要求5所述的自动监测的智能型可回收式锚索系统，其特征在于：各所述钢绞线保护套外围缠绕加强螺旋筋加固，所述加强螺旋筋围紧所述钢绞线。
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