CN110241820A - 锚头结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种锚头结构，该锚头结构用于预力地锚施工专用，主要设有一锚头，该锚头设有钢键锚定部及预力感应环部，该钢键锚定部的直径大于该预力感应环部的直径，该钢键锚定部与该预力感应环部之间形成一凸缘，该钢键锚定部上设有数个钢键穿孔及灌浆孔，该预力感应环部设有一环槽，该环槽上对应于各该钢键穿孔的位置均设有一感测元件，该预力感应环部外部套设有一锚头侧盖，该锚头侧盖由二弧形板所对接而成，该锚头侧盖上设有出线孔，该感测元件的接线由该出线孔穿伸出，该接线并连接至一物联网模块上；如此，可长期远端监测钢键的受力行为，并可供再施预力设备夹持架设，以方便对钢键再次施加预力。

Description

锚头结构

技术领域

本发明涉及一种锚头结构，特别系指一种用于预力地锚施工专用的锚头结构，于锚头上设有钢键锚定部及预力感应环部，在预力感应环部上对应于钢键锚定部的钢键穿孔位置设置有感测元件，可测知预力钢键的偏心及其偏心差异值，并配合物联网模块可长期远端监测钢键的受力行为，并于钢键锚定部及预力感应环部之间形成有一凸缘，可供再施预力设备夹持架设，以方便对钢键再次施加预力。

背景技术

一般为防止地层土石松动大都会进行防护工程，而传统的预力地锚施工方法，请参阅图1所示，系先设置一挡土墙10，挡土墙10上形成有一锚座100，然后钻孔深入土壤或岩石中的孔洞101，再利用灌浆成型工法使钢键11埋入锚定于孔洞101内，再对钢键11施加预力，而欲对钢键施加预力时，需先于锚座100上组设一承压板12，锚定于孔洞101内的钢键11则由该承压板12的穿孔120穿伸出，而该钢键11的外端则凭借锚头13做为固定，现有的锚头13结构(如图2所示)，系于锚头13上设有数个钢键穿孔130及灌浆孔131，将各钢键11分别由锚头13的各钢键穿孔130穿伸出，再架设油压千斤顶施加预力(图中未示)，直到所设计的预力值，再将数个钢键固定夹片14分别套设于钢键11上并设入于锚头13的钢键穿孔130内夹紧各钢键11(如图3所示)，再剪断多余的钢键11，并于外部进行相关防锈保护，如此，使地层及挡土墙10构成强力键结作用，完成防护工程；然而，现有的锚头结构在利用油压千斤顶对钢键11进行施加预力时，是以游标卡尺与油压表来进行钢键预力的测量，对钢键11施加到所设计的预力值后，再将油压千斤顶予以拆除，而传统以游标卡尺与油压表的预力测量方式误差大，且需多次片段测量，故在测量时极为费时、费事；又，施工时经施拉力形成预力后因钢键11外端已被裁切故无法再对钢键施加拉力来调整预力，故需再另外重新施作一地锚，且现有的锚头结构并无感测装置，易因长时间下土层潜变、钢键松弛或地下水的侵蚀…等问题造成钢键11的预力损失，而由其锚头13的外部并无法察觉钢键11预力的变化，且施工时经施拉力形成预力后因钢键11外端已被裁切故无法再夹持施加预力，故易发生挡土墙及土石崩塌滑落的危险。

发明内容

本发明的主要目的，系在提供一种锚头结构，可有效解决现有锚头在使用时及对钢键施加预力时所存在的缺点。

本发明的锚头结构，该锚头结构为预力地锚施工专用，主要设有一锚头，该锚头设有钢键锚定部及预力感应环部，该钢键锚定部的直径大于该预力感应环部的直径，该钢键锚定部与该预力感应环部之间形成一凸缘，该钢键锚定部上设有数个钢键穿孔及灌浆孔，该预力感应环部设有一环槽，该环槽上对应于各该钢键穿孔的位置均设有一感测元件，该预力感应环部外部套设有一锚头侧盖，该锚头侧盖由二弧形板所对接而成，该锚头侧盖上设有出线孔，该感测元件的接线由该出线孔穿伸出，该接线并连接至一物联网模块上。

本发明的锚头结构，其中，该锚头的钢键锚定部顶面设有一凹槽，该凹槽涵盖了各该钢键穿孔及该灌浆孔的顶部位置，该凹槽系供防锈灌胶使用。

本发明的锚头结构，其中，该锚头的钢键锚定部的顶面对应于各该钢键穿孔及该灌浆孔的顶部位置上均设有一凹槽，各该凹槽系供防锈灌胶使用。

本发明的锚头结构，其中，该锚头由一钢键锚定部与一预力感应环部所组成，该钢键锚定部的底部设有一凹室，该钢键锚定部的侧壁面上设有数个连通于该凹室的穿孔，该预力感应环部的顶面设入于该钢键锚定部的凹室内，该预力感应环部的侧壁面上对应于该钢键锚定部的各穿孔位置均设有一螺孔，数个螺固元件分别穿设于该钢键锚定部的穿孔并螺固于该预力感应环部的螺孔内，将该钢键锚定部与该预力感应环部固接为一体。

本发明的锚头结构，其中，该锚头的钢键锚定部上设有数个螺孔，一锚头保护盖盖设于该锚头上，该锚头保护盖上设有数个穿孔，数个螺固元件系穿伸于该锚头保护盖的穿孔并螺固于该锚头的螺孔内，将该锚头保护盖固设于该锚头上。

本发明的锚头结构，其中，该锚头结构欲进行钢键预力施作时，进一步于该锚头上设有一油压千斤顶，该油压千斤顶上设有位移感测器，该位移感测器与该感测元件全程感测纪录钢键被拉伸的位移值及预力值。

本发明的锚头结构，其中，该锚头结构内的钢键需再施加预力时，进一步于该锚头上架设一再施加预力设备，该再施加预力设备由传力轴杆、传力元件、固定环、承载座及螺固元件所组成，该传力轴杆的一端设有一凸块、另一端设有螺纹段，该传力元件套设于该传力轴杆的凸块上，该传力元件由二弧形座所组成，该传力元件内设有容置槽，该容置槽的一端设有第一扣持缘、另一端设有第二扣持缘，该固定环套设于该传力元件的外部，该承载座上设有一供该传力轴杆穿伸出的穿孔，另将螺固元件螺设于传力轴杆的螺纹段上，再将该油压千斤顶架设于该再施加预力设备的承载座上，对钢键进行再次施加预力。

本发明的锚头结构，其中，以该再施加预力设备对钢键进行再施加预力后，于该锚头的底部垫设有垫块，供将该锚头的底部与承压板之间所形成之间隙予以填补。

本发明的锚头结构，其优点在于：

1.本发明具有一般锚头固定钢键的功能。

2.本发明在预力施加时，可配合位移感测器全程测量记录预力值与位移值，以改进现有以油压表与游标卡尺的片段测量的缺失。

3.本发明依锚头内的相对钢键穿孔位置配置有感测元件，可测知预力钢键的偏心及其偏心差异值，可供适时作调整。

4.本发明配合物联网模块可长期进行远端监测钢键的受力行为，进而达到提早预警的作用。

5.钢键的预力损失后，本发明可将锚头侧盖予以拆除，再利用锚头的凸缘供再施预力设备夹持架设，以方便对钢键再施加预力。

附图说明

图1为现有地锚组装的立体分解示意图。

图2为现有锚头的立体图。

图3为现有地锚组装后的剖面示意图。

图4为本发明实施例锚头的立体分解图。

图5为本发明实施例锚头的组合剖面图。

图6为本发明的锚头另一实施例的立体分解图。

图7为本发明的锚头又一实施例的立体分解图。

图8为本发明的锚头再一实施例的立体分解图。

图9为本发明实施例地锚施作的立体分解图。

图10为本发明实施例地锚施作进行预力施加的立体示意图。

图11为本发明实施例地锚施作进行预力施加的剖面示意图。

图12为本发明实施例地锚施作完成后的立体示意图。

图13为本发明实施例地锚施作完成后的剖面示意图。

图14为本发明实施例地锚钢键的再施加预力设备的立体分解图。

图15为本发明实施例地锚钢键的再施加预力设备的组合剖面图。

图16为本发明实施例地锚钢键的锚头上装设再施加预力设备进行预力施加的立体示意图。

图17为本发明实施例地锚钢键上装设再施加预力的剖面示意图。

附图标记说明：10挡土墙；100锚座；101孔洞；11钢键；12承压板；120穿孔；13锚头；130钢键穿孔；131灌浆孔；14钢键固定夹片；2锚头；20钢键锚定部；200钢键穿孔；201灌浆孔；202螺孔；203凹槽；204凹槽；205凹室；206穿孔；21预力感应环部；210环槽；211容置槽；212螺孔；22凸缘；23感测元件；230接线；24锚头侧盖；240出线孔；25物联网模块；26螺固元件；3油压千斤顶；30防脱基座；300穿孔；31固定基座；310穿孔；32轴杆；4位移感测器；41荷重感测器；5锚头保护盖；50穿孔；51螺固元件；6再施加预力设备；60传力轴杆；600凸块；601螺纹段；61传力元件；610容置槽；611第一扣持缘；612第二扣持缘；62固定环；63承载座；630穿孔；64螺固元件；7垫块。

具体实施方式

有关本发明为达上述的使用目的与功效，所采用的技术手段，兹举出较佳可行的实施例，并配合图式所示，详述如下：

本发明的实施例，请参阅图4、图5所示，主要设有一锚头2，该锚头2设有钢键锚定部20及预力感应环部21，该钢键锚定部20的直径大于该预力感应环部21的直径，该钢键锚定部20与该预力感应环部21之间形成一凸缘22，该钢键锚定部20上设有数个钢键穿孔200及灌浆孔201，该钢键锚定部20上另设有数个螺孔202，该预力感应环部21设有一环槽210，该环槽210上对应于各该钢键穿孔200的位置均设有一感测元件23，该预力感应环部21内设有一容置槽211，该钢键穿孔200系连通于该容置槽211，该预力感应环部21外部套设有一锚头侧盖24，该锚头侧盖24由二弧形板所对接而成，该锚头侧盖24上设有出线孔240，该感测元件23的接线230由该出线孔240穿伸出，该接线230并连接至一物联网模块25上，如此，即为一锚头结构。

本发明的锚头另一实施例，请参阅图6所示，如同上述实施例的主要结构所述，其不同处系于钢键锚定部20的顶面设有一凹槽203，该凹槽203涵盖了各钢键穿孔200及灌浆孔201的位置，该凹槽203系供防锈灌胶使用。

本发明的又一实施例，请参阅图7所示，如同上述实施例的主要结构所述，其不同处系于钢键锚定部20的顶面对应于各钢键穿孔200及灌浆孔201的顶部位置上均设有一凹槽204，各该凹槽204系供防锈灌胶使用。

本发明的再一实施例，请参阅图8所示，如同上述实施例的主要结构所述，其不同处系在于该锚头2由一钢键锚定部20与一预力感应环部21所组成，该钢键锚定部20的底部设有一凹室205，该钢键锚定部20的侧壁面上设有数个连通于该凹室205的穿孔206，该预力感应环部21的顶面设入于该钢键锚定部20的凹室205内，该预力感应环部21的侧壁面上对应于该钢键锚定部20的各穿孔206位置均设有一螺孔212，数个螺固元件26分别穿设于该钢键锚定部20的穿孔206并螺固于该预力感应环部21的螺孔212内，将该钢键锚定部20与该预力感应环部21固接为一体。

本发明的锚头在组装时，请参阅图9～图13所示，将钢键11锚定于土壤或岩石地层中再由挡土墙10上的锚座100的孔洞101穿伸出，于锚座100上组设一承压板12，钢键11则由承压板12的穿孔120穿伸出，再将锚头2组设于承压板12上，使各钢键11分别由锚头2的各钢键穿孔200穿伸出，再将钢键固定夹片14套设于各钢键11上并设入于锚头2的钢键穿孔200内予以夹固，再于锚头2上装设一防脱基座30(如图10、图11所示)，各钢键11分别穿伸于该防脱基座30的各穿孔300，以防止钢键固定夹片14沿施拉预力方向滑脱，再架设一油压千斤顶3于防脱基座30上，各钢键11并由油压千斤顶3穿伸出，再将一固定基座31装设于油压千斤顶3上，各钢键11分别穿固定基座31的穿孔310穿伸出，再将钢键固定夹片14套设于各钢键11上予以夹固，另于油压千斤顶3上设有位移感测器4，并装上物联网模块25，如此，即可凭借油压千斤顶3顶出轴杆32对钢键11施加预力，并由油压千斤顶3上的位移感测器4全程感测纪录钢键11被拉伸的位移值及预力值，直到钢键11达到所设计的预力值后，再将除了锚头2与物联网模块25以外的相关设备移除，再剪断多余的钢键11，并于其外部进行防锈保护处理后，再将锚头保护盖5盖设于锚头2上，并凭借螺固元件51穿伸于该锚头保护盖5的穿孔50并螺固于该锚头2的螺孔202内，将该锚头保护盖5固设于该锚头2上(如图12、图13所示)，如此，即可完成锚头2的安装及预力施作，本发明的锚头结构，可凭借锚头2上的各感测元件23对应各钢键11并由物联网模块25进行远端的预力值侦测，可长期远端监测钢键11的受力值，若钢键11的受力值产生变化，可达到提早预警的作用，可及时进行补施拉预力或其他防治措施，避免地层滑动的危险状况发生。

在利用物联网模块25长期监测各钢键11的预力下，若发现预力损失超过容许范围时，请参阅图14～图17所示，本发明可于挡土墙10上的锚头2装设再施加预力设备6来再次对钢键11调整施加的预力，该再施加预力设备6设有一传力轴杆60、一传力元件61、一固定环62、一承载座63及一螺固元件64(如图14、图15所示)，该传力轴杆60的一端设有一凸块600、另一端设有螺纹段601，该传力元件61套设于该传力轴杆60的凸块600上，该传力元件61由二弧形座所组成，该传力元件61内设有容置槽610，该容置槽610的一端设有第一扣持缘611、另一端设有第二扣持缘612，该固定环62套设于该传力元件61的外部，该承载座63上设有一供该传力轴杆60穿伸出的穿孔630，另将螺固元件64螺设于传力轴杆60的螺纹段601上；该再施加预力设备6欲组装在既有的锚头2上对钢键11再次施加预力时，请参阅第十六、十七图所示，首先，先将锚头侧盖24自锚头2的二侧移开，再将传力元件61套设于锚头2的钢键锚定部20上，使钢键锚定部20位于传力元件61的容置槽610内，而传力元件61的第一扣持缘611则扣持于锚头2的凸缘22上，另传力轴杆60的凸块600也设于该传力元件61的容置槽610内，并受传力元件61的第二扣持缘612扣持住，将固定环62套设于传力元件61上，将传力元件61予以套束固，再将承载座63架设于承压板12上，使传力轴杆60由承载座63的穿孔630穿伸出，再将油压千斤顶3组设于承载座63上，传力轴杆60则由油压千斤顶3穿伸出，再于油压千斤顶3上组设有荷重感测器41，传力轴杆60也由荷重感测器41穿伸出，再以螺固元件64螺锁于传力轴杆60的螺纹段601上，将各构件予以固定，如此，即可再次凭借油压千斤顶3顶出轴杆32将传力轴杆60予以向外拉伸，传力轴杆60则带动传力元件61向外移动，并拉动锚头2向外移动，进而对固定于锚头2上的钢键11再次施加预力，并由油压千斤顶3上的位移感测器4与荷重感测器41连接物联网模块25全程感测纪录钢键11被拉伸的位移值及预力值，并使钢键11的再施预力值略大于所设计的预力值后，其锚头2外移与承压板12之间则会形成有间隙，该间隙内则塞入垫块7予以填补，松掉油压千斤顶3的油压后，检视锚头2的感测元件23所监测的钢键11预力值，若未达设计值，则再次施加预力及再垫垫块7，直到到达设计值为止后，再将油压千斤顶3及再施加预力设备6自锚头2上予以移除，即可再次进行长期远端监测钢键11的受力值，并将锚头侧盖24再盖合于锚头2的预力感应环部21上，以保护预力感应环部21上的感测元件23；凭借本发明的锚头2所设的凸缘22可供再施加预力设备6扣持，可方便对钢键11进行再施加预力的操作，无须另外重制锚定结构，可大幅节省维护、施作成本与工时。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锚头结构，该锚头结构为预力地锚施工专用，其特征是主要设有一锚头，该锚头设有钢键锚定部及预力感应环部，该钢键锚定部的直径大于该预力感应环部的直径，该钢键锚定部与该预力感应环部之间形成一凸缘，该钢键锚定部上设有数个钢键穿孔及灌浆孔，该预力感应环部设有一环槽，该环槽上对应于各该钢键穿孔的位置均设有一感测元件，该预力感应环部外部套设有一锚头侧盖，该锚头侧盖由两个弧形板所对接而成，该锚头侧盖上设有出线孔，该感测元件的接线由该出线孔穿伸出，该接线并连接至一物联网模块上。

2.根据权利要求1所述的锚头结构，其特征在于，该锚头的钢键锚定部顶面设有一凹槽，该凹槽涵盖了各该钢键穿孔及该灌浆孔的顶部位置。

3.根据权利要求1所述的锚头结构，其特征在于，该锚头的钢键锚定部的顶面对应于各该钢键穿孔及该灌浆孔的顶部位置上均设有一凹槽。

4.根据权利要求1所述的锚头结构，其特征在于，该锚头由一钢键锚定部与一预力感应环部所组成，该钢键锚定部的底部设有一凹室，该钢键锚定部的侧壁面上设有数个连通于该凹室的穿孔，该预力感应环部的顶面设入于该钢键锚定部的凹室内，该预力感应环部的侧壁面上对应于该钢键锚定部的各穿孔位置均设有一螺孔，数个螺固元件分别穿设于该钢键锚定部的穿孔并螺固于该预力感应环部的螺孔内，将该钢键锚定部与该预力感应环部固接为一体。

5.根据权利要求1所述的锚头结构，其特征在于，该锚头的钢键锚定部上设有数个螺孔，一锚头保护盖盖设于该锚头上，该锚头保护盖上设有数个穿孔，数个螺固元件系穿伸于该锚头保护盖的穿孔并螺固于该锚头的螺孔内。

6.根据权利要求1所述的锚头结构，其特征在于，该锚头结构欲进行钢键预力施作时，进一步在该锚头上设有一油压千斤顶，该油压千斤顶上设有位移感测器，该位移感测器与该感测元件全程感测纪录钢键被拉伸的位移值及预力值。

7.根据权利要求5所述的锚头结构，其特征在于，该锚头结构内的钢键需再施加预力时，进一步在该锚头上架设一再施加预力设备，该再施加预力设备由传力轴杆、传力元件、固定环、承载座及螺固元件所组成，该传力轴杆的一端设有一凸块、另一端设有螺纹段，该传力元件套设于该传力轴杆的凸块上，该传力元件由两个弧形座所组成，该传力元件内设有容置槽，该容置槽的一端设有第一扣持缘、另一端设有第二扣持缘，该固定环套设于该传力元件的外部，该承载座上设有一供该传力轴杆穿伸出的穿孔，另将螺固元件螺设于该传力轴杆的螺纹段上，再将该油压千斤顶架设于该再施加预力设备的承载座上，对钢键进行再次施加预力。

8.根据权利要求6所述的锚头结构，其特征在于，以该再施加预力设备对钢键进行再施加预力后，在该锚头的底部垫设有垫块。