CN111945724A - 具有大直径筋杆体的锚索支护结构和预应力智能施加方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有大直径筋杆体的锚索支护结构和预应力智能施加方法，解决了现有技术在基坑支护中使用钢绞线存在诸多缺陷的问题。本发明的锚索支护结构包括围护结构、筋杆体和夹片式锚具，筋杆体为玻璃纤维筋或玄武岩筋，并且筋杆体的公称直径不小于25mm；围护结构上设置有第一锚索孔，筋杆体安装于第一锚索孔中，夹片式锚具包括锚具和夹片，锚具上设置有第二锚索孔，锚具通过第二锚索孔插接于筋杆体上，并且夹片位于锚具与筋杆体之间的空隙。本发明的锚索支护结构，可满足临时基坑支护要求，无需使用钢绞线，可避免材料浪费，具有结构简单、成本低和节能环保的优势。

Description

具有大直径筋杆体的锚索支护结构和预应力智能施加方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种具有大直径筋杆体的锚索支护结构和预应力智能施加方法。

背景技术

基坑工程预应力锚索支护体系为临时性结构，在基坑支护结束后便失去作用。锚索部分中的杆体为钢绞线，该种结构至少存在如下缺陷：(1)钢绞线多应用于永久支护结构，其作为临时性结构短时间使用，造成了材料的极大浪费；(2)钢绞线长期埋于地下容易产生锈蚀，极易污染土壤及地下水；(3)部分预应力钢绞线锚索长度可达数十米，往往侵入红线外，邻近工程施作需要切除钢绞线，切除过程中钢绞线崩裂，会对切除人员造成潜在的危险。

近几年，有些专家学者针对锚索长度进行了相关研究，有的利用囊式扩体锚索，在扩体锚固段通过膨胀水泥砂浆对土体挤压可以减小锚固段长度，具有一定的经济效益，但不足之处是施工操作麻烦，自由端及非扩体段应力过高且钢绞线依旧容易发生锈蚀。因此，为了解决钢绞线存在的上述问题，急需寻求新的材料来代替钢绞线用于锚索支护体系中。

玻璃纤维(GFRP)是纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer简称FRP)的一种。纤维增强复合材料是由多股高性能连续纤维与合成树脂基体、固化剂经过特制的模具挤压、拉拢等成型工艺所形成的材料；高性能纤维为增强材料，合成树脂为基体材料。使用玻璃纤维制成的玻璃纤维筋具有以下性能：

(1)抗拉性能高，其极限抗拉强度远高于同等直径的钢绞线和普通钢筋；(2)材料比重小，质量较轻，GFRP材料的比重仅为普通钢材的17％-25％，这能大幅度减少结构的自重，有利于快速施工；(3)耐腐蚀性能好，钢筋严重的腐蚀问题不会出现在GFRP筋中，由于加筋混凝土产生的裂缝而引发结构耐久性的问题也不会发生。将其用于各类腐蚀性环境建设，可达到延长结构维护周期、大幅降低结构后期维护成本的目的；(4)电磁绝缘性好，有利于对电磁影响有特殊要求的结构使用，如地铁隧道支护等；(5)优良的抗疲劳性能；(6)可塑性强，为满足各种生产建设需求，可以加工出外形构造形式不同的筋材。

另外，玄武岩纤维具有与玻璃纤维相似的优势，利用玻璃纤维和玄武岩纤维制得的玻璃纤维筋和玄武岩筋由于具有以上特性，因此，由其取代钢绞线作为预应力锚索结构具有可行性。目前，GFRP筋和玄武岩筋在边坡的永久结构中已得到成功应用，但在基坑支护中锚索结构形式及施工方法目前很缺乏，锚具、预应力的施加方法几乎为空白。

因此，提供一种具有大直径筋杆体的锚索支护结构和预应力智能施加方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种具有大直径筋杆体的锚索支护结构和预应力智能施加方法，解决了现有技术在基坑支护中使用钢绞线存在诸多缺陷的技术问题。本发明优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明具有大直径筋杆体的锚索支护结构，包括围护结构、筋杆体和夹片式锚具，其中，所述筋杆体为玻璃纤维筋或玄武岩筋，并且所述筋杆体的公称直径不小于25mm；所述围护结构上设置有第一锚索孔，所述筋杆体安装于所述第一锚索孔中，所述夹片式锚具包括锚具和夹片，所述锚具上设置有第二锚索孔，所述锚具通过所述第二锚索孔插接于所述筋杆体上，并且所述夹片位于所述锚具与所述筋杆体之间的空隙。

根据一个优选实施方式，所述锚具使用钢制材料或玻璃纤维复合材料制成，所述锚具的长度为85～100mm；所述第二锚索孔的内径比所述筋杆体的外径大1mm，所述第二锚索孔为锥形结构，并且所述第二锚索孔的锥度为11～14°。

根据一个优选实施方式，所述夹片式锚具包括两片所述夹片，并且所述夹片的内表面设置有第一螺纹结构，第一螺纹结构的螺纹高度为1mm，螺纹间距为2～3mm，两片所述夹片的截面彼此对接以将所述筋杆体包裹在两片所述夹片对接形成的通孔中。

根据一个优选实施方式，所述夹片使用20铬锰钛材料制成，所述夹片的长度不大于所述锚具的长度且所述夹片的长度为80～90mm；所述夹片的内倾角为15～20°，两片所述夹片对接形成为锥形结构且锥度为14～16°。

根据一个优选实施方式，所述的具有大直径筋杆体的锚索支护结构还包括钢垫板和台座，其中，所述钢垫板埋设于所述围护结构内，所述钢垫板上设置有第三锚索孔，并且所述第三锚索孔与所述第一锚索孔对齐；所述台座固定于所述钢垫板上，所述台座上设置有第四锚索孔，并且所述第四锚索孔与所述第三锚索孔和所述第一锚索孔对齐。

根据一个优选实施方式，所述筋杆体为一根或多根，第一锚索孔、第二锚索孔、第三锚索孔和第四锚索孔的数量与所述筋杆体的数量相匹配；锚具段的所述筋杆体设置有第二螺纹结构，第二螺纹结构的螺纹高度为1～2mm，螺纹间距为8～10mm。

本发明还提供了一种预应力智能施加方法。所述的智能施加方法用于本发明任一技术方案所述的具有大直径筋杆体的锚索支护结构。优选的，所述的预应力智能施加方法包括如下步骤：

插入筋杆体：将连接好的所述筋杆体插入已完成的锚索孔中；

安装夹片式锚具：将锚具插在所述筋杆体上，并将两片夹片同步塞入所述锚具与所述筋杆体之间的空隙；

安装限位板：将所述限位板安装在所述夹片式锚具上；

安装智能千斤顶：将所述智能千斤顶插在所述筋杆体上并将所述智能千斤顶安装在所述限位板上，在所述智能千斤顶的尾端安装工具锚具；

张拉并锁定荷载：使用所述智能千斤顶施加拉拔力并在拉力达到预设值时将载荷锁定，其中，所述智能千斤顶的加载速率不大于0.1kN/min，锁定时所述筋杆体的拉力取锁定值的1.1～1.15倍；

拆卸智能千斤顶：锁定载荷后，退去所述工具锚具、所述智能千斤顶和所述限位板。

根据一个优选实施方式，插入筋杆体的步骤中，包括如下过程：

埋设钢垫板：将所述钢垫板预先埋设在围护结构上需要施加具有大直径筋杆体的锚索支护结构处；

施作第一锚索孔：在所述围护结构上需要施加具有大直径筋杆体的锚索支护结构处施作第一锚索孔，所述第一锚索孔与所述钢垫板上的第三锚索孔对齐；

安装台座：将所述台座安装在所述钢垫板上，并使所述台座上的第四锚索孔与所述第三锚索孔和所述第一锚索孔对齐；

插入筋杆体：将所述筋杆体经所述第四锚索孔、所述第三锚索孔和所述第一锚索孔插入所述台座、所述钢垫板和所述围护结构中。

根据一个优选实施方式，张拉并锁定荷载步骤中，使用所述智能千斤顶进行张拉包括如下过程：

初步单根张拉：使用所述智能千斤顶施加拉拔力并使得所述筋杆体拉出长度达到5mm/m和/或拉拔力达到控制应力的20％则停止，卸荷，然后再重新安装所述工具锚具；

整体张拉：使用所述智能千斤顶施加拉拔力并使得拉拔力达到控制应力的100％则停止，对所述筋杆体张拉至锁定值的1.1～1.15倍后，再次卸荷，卸荷的同时，所述筋杆体回弹使所述夹片受力将所述筋杆体卡住，即载荷被锁定。

根据一个优选实施方式，所述智能千斤顶通过如下方式进行预应力智能施加：

所述智能千斤顶包括千斤顶本体和智能控制模块，其中，

所述智能控制模块包括千斤顶控制单元、数据采集系统、交换机和终端显示控制系统，

所述终端显示控制系统与所述千斤顶控制单元单元连接，所述终端显示控制系统用于设定所述千斤顶本体的工作参数，并通过所述千斤顶控制单元控制所述千斤顶本体按照预设工作参数向所述锚索支护结构施力；

所述数据采集系统与所述交换机连接，所述数据采集系统用于采集所述锚索支护结构的参数并将采集的参数发送给所述交换机进行数据处理；

所述交换机还与所述终端显示控制系统连接，并且所述终端显示控制系统基于所述锚索支护结构的变形情况调整所述千斤顶本体的工作参数。

本发明提供的具有大直径筋杆体的锚索支护结构和预应力智能施加方法至少具有如下有益技术效果：

本发明具有大直径筋杆体的锚索支护结构，包括围护结构、筋杆体和夹片式锚具，其中，筋杆体为玻璃纤维筋或玄武岩筋，首先，本发明通过将玻璃纤维筋或玄武岩筋用于锚索支护结构中，可满足临时基坑支护要求，无需使用钢绞线，可避免材料浪费，具有结构简单、成本低和节能环保的优势，解决了现有技术在基坑支护中使用钢绞线存在诸多缺陷的技术问题；其次，现有技术中筋杆体的直径一般小于25mm，存在不方便运输，加工和组装工序复杂的问题，而本发明筋杆体的公称直径不小于25mm，为大直径筋杆体，具有加工简单、组装简单，运输方便的优势；再次，本发明的夹片式锚具包括锚具和夹片，锚具上设置有第二锚索孔，锚具通过第二锚索孔插接于筋杆体上，并且夹片位于锚具与筋杆体之间的空隙，通过夹片式锚具的作用，可将大直径筋杆体锁定。

本发明的预应力智能施加方法，包括在已完成的锚索钻孔里放入连接好的筋杆体、安装锚具及夹片、安装限位板、安装智能千斤顶、张拉并锁定荷载、拆卸智能千斤顶的步骤，通过智能千斤顶可实现锚索支护结构预应力智能施加全过程，一方面可避免人工干扰，具有精度高、安全的优势，另一方面还可提高施作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明锚索支护结构安装完成后的预应力智能施加装置的一个优选实施方式示意图；

图2是本发明锚具的第一优选实施方式剖视图；

图3是本发明锚具的第一优选实施方式俯视图；

图4是本发明锚具的第二优选实施方式俯视图；

图5是本发明锚具的第三优选实施方式俯视图；

图6是本发明夹片的一个优选实施方式剖视图；

图7是本发明夹片对接后的一个优选实施方式俯视图；

图8是本发明筋杆体与夹片式锚具组装后的剖视图；

图9是本发明智能控制模块的一个优选实施方式示意图；

图10是预应力加载完成后的锚索支护结构示意图。

图中：1、围护结构；2、筋杆体；3、夹片式锚具；31、锚具；311、第二锚索孔；32、夹片；4、钢垫板；5、台座；6、限位板；7、智能千斤顶；71、千斤顶控制单元；72、数据采集系统；73、交换机；74、终端显示控制系统；8、工具锚具。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

下面结合说明书附图1～10以及实施例1和2对本发明具有大直径筋杆体的锚索支护结构和预应力智能施加方法进行详细说明。

实施例1

下面结合说明书附图1～8对本发明具有大直径筋杆体的锚索支护结构进行详细说明。

本实施例具有大直径筋杆体的锚索支护结构包括围护结构1、筋杆体2和夹片式锚具3，如图1所示。其中，筋杆体2为玻璃纤维筋或玄武岩筋，并且筋杆体2的公称直径不小于25mm。围护结构1上设置有第一锚索孔，筋杆体2安装于第一锚索孔中。夹片式锚具3包括锚具31和夹片32，锚具31上设置有第二锚索孔311，锚具31通过第二锚索孔311插接于筋杆体2上，并且夹片32位于锚具31与筋杆体2之间的空隙，如图1～8所示。

优选的，筋杆体2使用玻璃纤维制成。在临时防护结构中，选用玻璃纤维筋可明显降低成本。

本实施例具有大直径筋杆体2的锚索支护结构，包括围护结构1、筋杆体2和夹片式锚具3，其中，筋杆体2为玻璃纤维筋或玄武岩筋，首先，本实施例通过将玻璃纤维筋或玄武岩筋用于锚索支护结构中，可满足临时基坑支护要求，无需使用钢绞线，可避免材料浪费，具有结构简单、成本低和节能环保的优势，解决了现有技术在基坑支护中使用钢绞线存在诸多缺陷的技术问题；其次，现有技术中筋杆体的直径一般小于25mm，存在不方便运输，加工和组装工序复杂的问题，而本实施例筋杆体2的公称直径不小于25mm，为大直径筋杆体2，具有加工简单、组装简单，运输方便的优势；再次，本实施例的夹片式锚具3包括锚具31和夹片32，锚具31上设置有第二锚索孔311，锚具31通过第二锚索孔311插接于筋杆体2上，并且夹片32位于锚具31与筋杆体2之间的空隙，通过夹片式锚具3的作用，可将大直径筋杆体2锁定。

根据一个优选实施方式，锚具31使用钢制材料或玻璃纤维复合材料制成，锚具31的长度为85～100mm。第二锚索孔311的内径比筋杆体2的外径大1mm，第二锚索孔311为锥形结构，并且第二锚索孔311的锥度为11～14°，如图2所示。本实施例优选技术方案第二锚索孔311的内径是指第二锚索孔311内径最小处的内径。本实施例优选技术方案的第二锚索孔311的内径大于筋杆体2的外径，在张拉过程中，使得筋杆体2可以在第二锚索孔311内滑动；另一方面还有利于在锚具31与筋杆体2之间的间隙中放置夹片32对筋杆体2进行锁定。

根据一个优选实施方式，夹片式锚具3包括两片夹片32，如图6～8所示。优选的，夹片32的内表面设置有第一螺纹结构，第一螺纹结构的螺纹高度为1mm，螺纹间距为2～3mm，两片夹片32的截面彼此对接以将筋杆体2包裹在两片夹片32对接形成的通孔中。本实施例优选技术方案的夹片32的内表面设置有第一螺纹结构，通过第一螺纹结构可增大夹片32与筋杆体2之间的摩擦力，从而使得夹片32对筋杆体2的锁定更稳固。

根据一个优选实施方式，夹片32使用20铬锰钛材料制成，夹片32的长度不大于锚具31的长度且夹片32的长度为80～90mm。夹片32的内倾角为15～20°，如图6中的α。两片夹片32对接形成为锥形结构且锥度为14～16°。两片夹片32对接后形成为锥形通孔结构，如图7所示。本实施例优选技术方案的夹片32结构，有利于夹片32在锚具31与筋杆体2之间的间隙中滑动。

根据一个优选实施方式，具有大直径筋杆体的锚索支护结构还包括钢垫板4和台座5，如图1所示。其中，钢垫板4埋设于围护结构1内，钢垫板4上设置有第三锚索孔，并且第三锚索孔与第一锚索孔对齐。台座5固定于钢垫板4上，台座5上设置有第四锚索孔，并且第四锚索孔与第三锚索孔和第一锚索孔对齐。优选的，钢垫板4上设置有插块，如图1所示，台座5上设置有插孔，插块插接在插孔中并通过焊接进行固定。

根据一个优选实施方式，筋杆体2为一根或多根，并且第一锚索孔、第二锚索孔311、第三锚索孔和第四锚索孔的数量与筋杆体2的数量相匹配。优选的，一根筋杆体插入一个第一锚索孔、第二锚索孔311、第三锚索孔和第四锚索孔中。更优选的，筋杆体2的为一根、两根、三根，甚至是更多根，相应的，第一锚索孔、第二锚索孔311、第三锚索孔和第四锚索孔的数量为一个、两个、三个，甚至是更多个。图3～5分别示出了锚具31上具有一个、两个和三个第二锚索孔311的示意图。

优选的，锚具段的筋杆体2设置有第二螺纹结构。优选的，第二螺纹结构的螺纹高度为1～2mm，螺纹间距为8～10mm。锚具段如图1所示的部分，其用于与其余锚索支护结构连接。本实施例优选技术方案的筋杆体2设置有第二螺纹结构，可起到增大摩擦力的作用。

实施例2

下面结合说明书附图1～10对本发明的预应力智能施加方法进行详细说明。

本发明的预应力智能施加方法用于实施例1中任一技术方案的具有大直径筋杆体的锚索支护结构。优选的，本实施例预应力智能施加方法包括如下步骤：

S1：插入筋杆体2。将连接好的筋杆体2插入已完成的锚索孔中。优选的，筋杆体2之间通过U型卡扣连接。

S2：安装夹片式锚具3。具体的，将锚具31插接于筋杆体2上，并将两片夹片32同步塞入锚具31与筋杆体2之间的空隙。优选的，将锚具31插入已经安装好的筋杆体2，然后塞入两片夹片32，两片夹片32不能错开，以保证加载时同步。

S3：安装限位板6。具体的，将限位板6安装在夹片式锚具3上。通过限位板6，可以阻止夹片32从第二锚索孔311中滑出。

S4：安装智能千斤顶7。具体的，将智能千斤顶7插在筋杆体2上并将智能千斤顶7安装在限位板6上，在智能千斤顶7的尾端安装工具锚具8。通过工具锚具8可对筋杆体2进行固定。

S5：张拉并锁定荷载。具体的，使用智能千斤顶7施加拉拔力并在拉力达到预设值时将载荷锁定，其中，智能千斤顶7的加载速率不大于0.1kN/min，锁定时的筋杆体2的拉力取锁定值的1.1～1.15倍。筋杆体2张拉应平缓加载，加载速率不宜大于0.1kN/min。

S6：拆卸智能千斤顶7。具体的，锁定载荷后，退去工具锚具8、智能千斤顶7和限位板6。图10示出了预应力加载完成后的锚索支护结构示意图。

本实施例的预应力智能施加方法，包括在已完成的锚索钻孔里放入连接好的筋杆体2、安装锚具31及夹片32、安装限位板6、安装智能千斤顶7、张拉并锁定荷载、拆卸智能千斤顶7的步骤，通过智能千斤顶7可实现锚索支护结构预应力智能施加全过程，一方面可避免人工干扰，具有精度高、安全的优势，另一方面还可提高施作效率。

根据一个优选实施方式，插入筋杆体2的步骤中，包括如下过程：

S11：埋设钢垫板4。具体的，将钢垫板4预先埋设在围护结构1上需要施加具有大直径筋杆体的锚索支护结构处。优选的，钢垫板4的厚度为30mm，长度为1000mm，高度为800mm。

S12：施作第一锚索孔。具体的，在围护结构1上需要施加具有大直径筋杆体的锚索支护结构处施作第一锚索孔，第一锚索孔与钢垫板4上的第三锚索孔对齐。优选的，第一锚索孔的孔径为200mm。

S13：安装台座5。具体的，将台座5安装在钢垫板4上，并使台座5上的第四锚索孔与第三锚索孔和第一锚索孔对齐。优选的，钢垫板4上设置有插块，台座5上设置有插孔，插块插接在插孔中并通过焊接进行固定。

S14：插入筋杆体2。具体的，将筋杆体2经第四锚索孔、第三锚索孔和第一锚索孔插入台座5、钢垫板4和围护结构1中。优选的，将预先准备好的筋杆体2放入锚索孔中，锚具段的筋杆体2具有第二螺纹结构，其余段可以采用普通筋杆体结构。

根据一个优选实施方式，张拉并锁定荷载步骤中，使用智能千斤顶7进行张拉包括如下过程：

S51：初步单根张拉。具体的，使用智能千斤顶7施加拉拔力并使得筋杆体2拉出长度达到5mm/m和/或拉拔力达到控制应力的20％则停止，卸荷，然后再重新安装工具锚具8。其中，5mm/m是指每米筋杆体2拉出5mm，例如筋杆体2总长度为10m，则拉出长度为5cm。

S52：整体张拉。具体的，使用智能千斤顶7施加拉拔力并使得拉拔力达到控制应力的100％则停止，对筋杆体2张拉至锁定值的1.1～1.15倍后，再次卸荷，卸荷的同时，筋杆体2回弹使夹片32受力将筋杆体2卡住，即载荷被锁定。

优选的，初步单根张拉过程中，采用单根初步拉伸的方法将每根筋杆体2拉出约5cm后则停止，初步单根张拉完成后用智能千斤顶7进行整体张拉至设计要求，锁定荷载。

根据一个优选实施方式，智能千斤顶7通过如下方式进行预应力智能施加：智能千斤顶7包括千斤顶本体和智能控制模块。其中，智能控制模块包括千斤顶控制单元71、数据采集系统72、交换机73和终端显示控制系统74，如图9所示。

优选的，终端显示控制系统74与千斤顶控制单元71单元连接，终端显示控制系统74用于设定千斤顶本体的工作参数，并通过千斤顶控制单元71控制千斤顶本体按照预设工作参数向锚索支护结构施力。

优选的，数据采集系统72与交换机73连接，数据采集系统72用于采集锚索支护结构的参数并将采集的参数发送给交换机73进行数据处理。更优选的，数据采集系统72用于采集张拉过程中千斤顶本体的顶力，锚索支护结构的变形数据等。

优选的，交换机73还与终端显示控制系统74连接，并且终端显示控制系统74基于锚索支护结构的变形情况调整千斤顶本体的工作参数。

更优选的，本申请智能控制模块的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本实施例优选技术方案的智能控制模块形成一个闭环控制系统，可实现锚索支护结构预应力智能施加全过程，一方面可避免人工干扰，具有精度高、安全的优势，另一方面还可提高施作效率。

本实施例优选技术方案的智能千斤顶7，实现按照设计要求设定千斤顶工作参数，进行自动张拉。张拉过程中，智能千斤顶7将力施加在限位板6上，通过限位板6将荷载传递给锚具31，从而实现筋杆体2的张拉。限位板6还可以防止夹片32的位移。

本发明具有大直径筋杆体的锚索支护结构和预应力智能施加方法不仅可用于房屋建筑、城市轨道交通、市政工程基坑边坡的支护，还可以推广并应用到其他行业边坡的支护、锚杆和锚索支护。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种具有大直径筋杆体的锚索支护结构，其特征在于，包括围护结构(1)、筋杆体(2)和夹片式锚具(3)，其中，

所述筋杆体(2)为玻璃纤维筋或玄武岩筋，并且所述筋杆体(2)的公称直径不小于25mm；

所述围护结构(1)上设置有第一锚索孔，所述筋杆体(2)安装于所述第一锚索孔中，所述夹片式锚具(3)包括锚具(31)和夹片(32)，

所述锚具(31)上设置有第二锚索孔(311)，所述锚具(31)通过所述第二锚索孔(311)插接于所述筋杆体(2)上，并且所述夹片(32)位于所述锚具(31)与所述筋杆体(2)之间的空隙。

2.根据权利要求1所述的具有大直径筋杆体的锚索支护结构，其特征在于，所述锚具(31)使用钢制材料或玻璃纤维复合材料制成，所述锚具(31)的长度为85～100mm；

所述第二锚索孔(311)的内径比所述筋杆体(2)的外径大1mm，所述第二锚索孔(311)为锥形结构，并且所述第二锚索孔(311)的锥度为11～14°。

3.根据权利要求1所述的具有大直径筋杆体的锚索支护结构，其特征在于，所述夹片式锚具(3)包括两片所述夹片(32)，并且

所述夹片(32)的内表面设置有第一螺纹结构，第一螺纹结构的螺纹高度为1mm，螺纹间距为2～3mm，两片所述夹片(32)的截面彼此对接以将所述筋杆体(2)包裹在两片所述夹片(32)对接形成的通孔中。

4.根据权利要求3所述的具有大直径筋杆体的锚索支护结构，其特征在于，所述夹片(32)使用20铬锰钛材料制成，所述夹片(32)的长度不大于所述锚具(31)的长度且所述夹片(32)的长度为80～90mm；

所述夹片(32)的内倾角为15～20°，两片所述夹片(32)对接形成为锥形结构且锥度为14～16°。

5.根据权利要求1所述的具有大直径筋杆体的锚索支护结构，其特征在于，还包括钢垫板(4)和台座(5)，其中，

所述钢垫板(4)埋设于所述围护结构(1)内，所述钢垫板(4)上设置有第三锚索孔，并且所述第三锚索孔与所述第一锚索孔对齐；

所述台座(5)固定于所述钢垫板(4)上，所述台座(5)上设置有第四锚索孔，并且所述第四锚索孔与所述第三锚索孔和所述第一锚索孔对齐。

6.根据权利要求1所述的具有大直径筋杆体的锚索支护结构，其特征在于，所述筋杆体(2)为一根或多根，第一锚索孔、第二锚索孔(311)、第三锚索孔和第四锚索孔的数量与所述筋杆体(2)的数量相匹配；

锚具段的所述筋杆体(2)设置有第二螺纹结构，第二螺纹结构的螺纹高度为1～2mm，螺纹间距为8～10mm。

7.一种预应力智能施加方法，其特征在于，用于权利要求1至6之一所述的具有大直径筋杆体的锚索支护结构，并且所述方法包括如下步骤：

插入筋杆体(2)：将连接好的所述筋杆体(2)插入已完成的锚索孔中；

安装夹片式锚具(3)：将锚具(31)插在所述筋杆体(2)上，并将两片夹片(32)同步塞入所述锚具(31)与所述筋杆体(2)之间的空隙；

安装限位板(6)：将所述限位板(6)安装在所述夹片式锚具(3)上；

安装智能千斤顶(7)：将所述智能千斤顶(7)插在所述筋杆体(2)上并将所述智能千斤顶(7)安装在所述限位板(6)上，在所述智能千斤顶(7)的尾端安装工具锚具(8)；

张拉并锁定荷载：使用所述智能千斤顶(7)施加拉拔力并在拉力达到预设值时将载荷锁定，其中，所述智能千斤顶(7)的加载速率不大于0.1kN/min，锁定时所述筋杆体(2)的拉力取锁定值的1.1～1.15倍；

拆卸智能千斤顶(7)：锁定载荷后，退去所述工具锚具(8)、所述智能千斤顶(7)和所述限位板(6)。

8.根据权利要求7所述的预应力智能施加方法，其特征在于，插入筋杆体(2)的步骤中，包括如下过程：

埋设钢垫板(4)：将所述钢垫板(4)预先埋设在围护结构(1)上需要施加具有大直径筋杆体的锚索支护结构处；

施作第一锚索孔：在所述围护结构(1)上需要施加具有大直径筋杆体的锚索支护结构处施作第一锚索孔，所述第一锚索孔与所述钢垫板(4)上的第三锚索孔对齐；

安装台座(5)：将所述台座(5)安装在所述钢垫板(4)上，并使所述台座(5)上的第四锚索孔与所述第三锚索孔和所述第一锚索孔对齐；

插入筋杆体(2)：将所述筋杆体(2)经所述第四锚索孔、所述第三锚索孔和所述第一锚索孔插入所述台座(5)、所述钢垫板(4)和所述围护结构(1)中。

9.根据权利要求7所述的预应力智能施加方法，其特征在于，张拉并锁定荷载步骤中，使用所述智能千斤顶(7)进行张拉包括如下过程：

初步单根张拉：使用所述智能千斤顶(7)施加拉拔力并使得所述筋杆体(2)拉出长度达到5mm/m和/或拉拔力达到控制应力的20％则停止，卸荷，然后再重新安装所述工具锚具(8)；

整体张拉：使用所述智能千斤顶(7)施加拉拔力并使得拉拔力达到控制应力的100％则停止，对所述筋杆体(2)张拉至锁定值的1.1～1.15倍后，再次卸荷，卸荷的同时，所述筋杆体(2)回弹使所述夹片(32)受力将所述筋杆体(2)卡住，即载荷被锁定。

10.根据权利要求7所述的预应力智能施加方法，其特征在于，所述智能千斤顶(7)通过如下方式进行预应力智能施加：

所述智能千斤顶(7)包括千斤顶本体和智能控制模块，其中，

所述智能控制模块包括千斤顶控制单元(71)、数据采集系统(72)、交换机(73)和终端显示控制系统(74)，

所述终端显示控制系统(74)与所述千斤顶控制单元(71)单元连接，所述终端显示控制系统(74)用于设定所述千斤顶本体的工作参数，并通过所述千斤顶控制单元(71)控制所述千斤顶本体按照预设工作参数向所述锚索支护结构施力；

所述数据采集系统(72)与所述交换机(73)连接，所述数据采集系统(72)用于采集所述锚索支护结构的参数并将采集的参数发送给所述交换机(73)进行数据处理；

所述交换机(73)还与所述终端显示控制系统(74)连接，并且所述终端显示控制系统(74)基于所述锚索支护结构的变形情况调整所述千斤顶本体的工作参数。

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