CN117432206A - 多线束锚索等力张拉装备及等力张拉方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多线束锚索等力张拉装备及等力张拉方法，其中，多线束锚索等力张拉装备，用于多根锚索张拉，多线束锚索等力张拉装备包括：锚索连续串联连续预紧组件、张拉组件和锁定组件，锚索连续串联连续预紧组件使得多个锚索被拉直，锁定组件的锁紧结构保持锁紧，张拉组件对锚索连续串联连续预紧组件进行张拉，锚索连续串联连续预紧组件与多根锚索为一体，张拉组件实现一次张拉多根锚索的目的，并且预应力施加的大小和方向也保持一致，实现了有效地等力张拉。本申请有效地解决了现有技术中先采用小千斤顶预紧，然后再整体使用一个穿心油缸进行多线束锚索的张拉，个别锚索存在过度漏张或者超张的情况，影响锚索的承载力的问题。

Description

多线束锚索等力张拉装备及等力张拉方法

技术领域

本申请涉及锚索张拉的技术领域，尤其涉及一种多线束锚索等力张拉装备及等力张拉方法。

背景技术

在岩土工程中，由于锚索可以深入围岩体内部，充分调动深部岩体的强度。且可以主动施加预紧力，具有较高的承载强度，与围岩共同作用可以及时控制开挖卸荷损伤及变形，因而得到了广泛的推广和使用。为了满足对预应力的要求，现有的施工中锚索一般有两根及以上钢绞线锚索组成的。在现行的施工装备及施工工艺下，需要考虑约25%的由于不同的锚索上施加的预应力不均所带来的强度折减问题。

现有技术中，通常采用一个小千斤顶配合一个穿心油缸的张拉方式，进行理论上的等力张拉，但是实际应用中，锚索存在过度漏张或者超张的情况，对锚索的承载力造成极大的影响。目前并联单个小千斤顶实现等力张拉的方式，存在小顶组合困难，不方便在多线束锚筋（超过7孔）的锚索上配置的问题。且其组合必然存在不同的圆周倾斜角度，这导致不同油缸张拉过程中摩阻也不一致，所以其实际张拉力并不等同，导致个别锚索存在过度漏张或者超张的情况，对锚索的承载力造成极大的影响。

发明内容

本申请提供了一种多线束锚索等力张拉装备及等力张拉方法，以解决现有技术中采用小千斤顶预紧，然后再整体使用一个穿心油缸进行多线束锚索的张拉，个别锚索存在过度漏张或者超张的情况，影响锚索的承载力的问题。

第一方面，本申请提供了一种多线束锚索等力张拉装备，用于多根锚索张拉，所述多线束锚索等力张拉装备包括：锚索连续串联连续预紧组件、张拉组件和锁定组件，锚索连续串联连续预紧组件包括施力结构和锁紧结构，所述施力结构对应所述锚索设置为多个，以向对应的所述锚索施加拉力，以使所述锚索保持拉直状态，所述锁紧结构用于锁紧保持拉直状态的各所述锚索；所述张拉组件的输出端与所述锚索连续串联连续预紧组件固定连接，所述张拉组件通过所述锚索连续串联连续预紧组件向多根所述锚索施加张力；所述锁定组件包括锚杯结构和锁定结构，所述锚杯结构固定连接在岩体上，多根所述锚索分别穿设在所述锚杯结构中，所述锁定结构与所述锚杯结构形成多根所述锚索的锁定。

根据本申请的一些实施例，各所述施力结构向对应所述锚索施加的作用力相等。

根据本申请的一些实施例，所述施力结构为液压油缸，各所述施力结构的液压油缸串联设置。

根据本申请的一些实施例，所述锁紧结构包括与所述张拉组件的输出端固定连接的锁紧座、对应多跟锚索设置的锁具以及推动结构，各所述锁具远离所述锁紧座的一端均与所述推动结构相抵，所述锁具插入所述锁紧座时，所述锚索与所述锁紧座锁紧。

根据本申请的一些实施例，各所述锁具远离所述锁紧座的一端均与所述推动结构之间设置有弹性件，所述弹性件分别向所述锁具与所述推动结构施加推力。

根据本申请的一些实施例，所述锁紧结构还包括锁紧油缸，所述锁紧油缸的缸体固定连接在所述锁紧座上，所述锁紧油缸的输出端与所述推动结构固定连接。

根据本申请的一些实施例，所述张拉组件包括外缸体、内缸体和空心柱塞，所述空心柱塞可滑动地设置在所述外缸体和所述内缸体之间，所述外缸体与所述空心柱塞的周外侧形成第一液压腔，所述外缸体与所述内缸体的周外侧形成第二液压腔。

根据本申请的一些实施例，所述空心柱塞包括分隔段与抵推段，所述分隔段用于分隔所述第一液压腔和所述第二液压腔，所述分隔段与所述外缸体之间设置有第一密封结构，所述分隔段与所述内缸体之间设置有第二密封结构，所述外缸体对应所述抵推段的位置设置有固定密封件，所述固定密封件与所述抵推段之间设置有第三密封结构。

根据本申请的一些实施例，所述锁紧座远离所述锁具的一侧设置有配合凸台，所述配合凸台的外凸部分与所述空心柱塞的内腔间隙配合。

第二方面，本申请提供了一种等力张拉方法，所述等力张拉方法应用如上述的多线束锚索等力张拉装备，所述等力张拉方法还包括如下步骤：

S10，在岩体上布置多根所述锚索；

S20，对应所述锚索套装锁定结构以及锚杯结构；

S30，通过所述锚索连续串联连续预紧组件的施力结构向各所述锚索施加拉力，使各所述锚索保持拉直状态；

S40，使用所述锁紧结构锁紧所述锚索，使所述锚索保持拉直状态；

S50，驱动所述张拉组件带动所述锚索连续串联连续预紧组件向各所述锚索施加张拉作用力，以形成预应力；

S60，固定所述锁定结构，并驱动所述锚杯结构进入所述锁定结构使所述锚索保持施加预应力的状态。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供的一种多线束锚索等力张拉装备及等力张拉方法，其中，多线束锚索等力张拉装备，用于多根锚索张拉，多线束锚索等力张拉装备包括：锚索连续串联连续预紧组件、张拉组件和锁定组件，锚索连续串联连续预紧组件包括施力结构和锁紧结构，锁定组件包括锚杯结构和锁定结构，通过锚索连续串联连续预紧组件使得多个锚索被拉直，处于最佳的待张拉状态，然后通过锁紧结构保持锁紧，此时多根锚索的状态一致，然后通过张拉组件对锚索连续串联连续预紧组件进行张拉，锚索连续串联连续预紧组件与多根锚索为一体，实现了一次张拉多根锚索的目的，进而实现了等力张拉，并且张拉前的保持拉直状态使得锚索在张拉阶段的受力均转换为了预应力，并且锚索的状态一致，材料结构一致，受力均匀，即预应力施加的大小和方向也保持一致，实现了有效地等力张拉。本申请有效地解决了现有技术中采用小千斤顶预紧，然后再整体使用一个穿心油缸进行多线束锚索的张拉，个别锚索存在过度漏张或者超张的情况，影响锚索的承载力的问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1示出了本申请实施例提供的一种多线束锚索等力张拉装备的结构示意图；

图2示出了图1多线束锚索等力张拉装备的锁紧结构锁紧锚索的结构示意图；

图3示出了图1多线束锚索等力张拉装备的锁紧结构松开锚索的结构示意图；

图4示出了图1多线束锚索等力张拉装备的张拉组件的结构示意图；

图5示出了图1多线束锚索等力张拉装备的施力结构的结构示意图。

其中，上述附图包含如下的附图标记：

10、锚索；20、锚索连续串联连续预紧组件；21、施力结构；211、施力油缸；212、施力柱塞；213、隔离油封；214、预紧器；215、施力油路进口；216、施力油路出口；217、油缸油封；22、锁紧结构；221、锁紧座；222、锁具；223、推动结构；224、弹性件；225、锁紧油缸；226、配合凸台；30、张拉组件；31、外缸体；32、内缸体；33、空心柱塞；331、分隔段；332、抵推段；333、第一密封结构；334、第二密封结构；335、第三密封结构；34、固定密封件；35、张拉油路进口；36、张拉油路出口；37、安全油路；38、隔离端口；40、锁定组件；41、锚杯结构；42、锁定结构；50、隔离框架；60、支撑框架；70、抵推组件；71、抵推结构；72、连接架体；73、连接板体。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的相对位置关系或运动情况，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”、“前”、“后”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置发生了位置翻转或者姿态变化或者运动状态变化，那么这些方向性的指示也相应的随着变化，例如：描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1所示，本申请实施例提供了一种多线束锚索等力张拉装备，用于多根锚索10张拉，多线束锚索等力张拉装备包括：锚索连续串联连续预紧组件20、张拉组件30以及锁定组件40，锚索连续串联连续预紧组件20包括施力结构21和锁紧结构22，施力结构21对应锚索10设置为多个，以向对应的锚索10施加拉力，以使锚索10保持拉直状态，锁紧结构22用于锁紧保持拉直状态的各锚索10；张拉组件30的输出端与锚索连续串联连续预紧组件20固定连接，张拉组件30通过锚索连续串联连续预紧组件20向多根锚索10施加张力；锁定组件40包括锚杯结构41和锁定结构42，锚杯结构41固定连接在岩体上，多根锚索10分别穿设在锚杯结构41中，锁定结构42与锚杯结构41形成多根锚索10的锁定。

通过锚索连续串联连续预紧组件20使得多个锚索10被拉直，处于最佳的待张拉状态，然后通过锁紧结构22保持锁紧，此时多根锚索10的状态一致，然后通过张拉组件30对锚索连续串联连续预紧组件20进行张拉，锚索连续串联连续预紧组件20与多根锚索10为一体，实现了一次张拉多根锚索10的目的，进而实现了等力张拉，并且张拉前的保持拉直状态使得锚索10在张拉阶段的受力均转换为了预应力，并且锚索10的状态一致，材料结构一致，受力均匀，即预应力施加的大小和方向也保持一致，实现了有效地等力张拉。本申请有效地解决了现有技术中采用小千斤顶预紧，然后再整体使用一个穿心油缸进行多线束锚索10的张拉，个别锚索存在过度漏张或者超张的情况，影响锚索的承载力的问题。

需要说明的是，现有的张拉工具中采用串联油缸的方式进行锚索的张拉，其实际用作施加预应力的力度并不相等，原因如下：首先是锚索与对应的油缸之间的摩擦阻力存在差异，其次单个油缸的有效功率也不完全相同，最后在进行张拉前，油缸与锚索的夹紧位置不统一，实际用作预应力施加的部分不相同，即张拉过程中对不同长度的锚索张拉的实际张力是不同的，因此，采用并联油缸的张拉方式虽然使得单根锚索受到的张拉力的大小相等，但是实际能够转换为预应力的部分依然存在差异，个别锚索存在漏张或者超张的情况，都会对锚索的承载力造成极大的影响。

在本实施例的技术方案中，各施力结构21向对应锚索10施加的作用力相等。施力结构21的作用是想锚索10施加相同大小的作用力使锚索10处于拉直的状态，并不会使锚索10直接产生预应力，使用相同的作用力可以满足锚索的对应位置锚索收到的各种作用力相同，进而张拉后的拉直效果更好，更满足后续等力张拉的要求。施加在锚索10上的作用力方向相等，锚索10的张拉位置以及张拉变形程度相等，张拉后施加的预应力大小和方向均相等，因此属于等力张拉。

进一步地，如图1和图5所示，在本实施例的技术方案中，施力结构21为液压油缸，各施力结构21的液压油缸串联设置。液压油缸的设置以便于进行施加作用力适合具有较大质量的锚索10拉直，串联的液压油缸能够集中液压功率实现拉直的过程，其作用效果更好。由于各锚索10与施力结构21的连接位置几乎相同，因此使用串联的液压油缸施加的作用力相同，实现的拉直效果也几乎相同，即使因为拉直产生一定的预应力也属于误差范围内，不影响后续的整体张拉。

为了保证拉直的效果，施力结构21所施加的作用力可以有一小部分转换为预应力，这样能够保证完全拉直的情况，即可以施加1%至3%的预应力，后续整体的张拉过程可以综合考虑提前施加的预应力进行调整，更加灵活可靠的施工。

具体地，如图1和图5所示，本实施例的技术方案中，施力结构21包括施力油缸211、施力柱塞212、隔离油封213、预紧器214、施力油路进口215、施力油路出口216以及油缸油封217。具体如图5所示，锚索10通过预紧器214与设置在施力柱塞212一端的固定口实现锁紧，然后通过施力柱塞212在施力油缸211内的滑动形成拉直，预紧器214具体包括弹簧和夹片，通过弹簧挤压夹片使得夹片顶入固定口中，夹片受到挤压夹紧锚索10，固定在固定口中，实现了锚索10与施力柱塞212的结合。

施力油缸211加工成包含多个滑动腔的内部结构，同时多个滑动腔的两端分别设置有流体通道，以便于流体进入实现串联，对应的，施力柱塞212远离固定口的一端设置有隔离油封213，隔离油封213装配后将对应的滑动腔分隔为两个独立的腔体，以适配油路进行液压驱动。滑动腔体靠近锁紧结构22的一端设置有一体的连接端盖，与隔离框架50固定连接，滑动腔体的另一端设置有独立的油缸油封217，进而满足液压驱动的条件。

如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，锁紧结构22包括与张拉组件30的输出端固定连接的锁紧座221、对应多跟锚索10设置的锁具222以及推动结构223，各锁具222远离锁紧座221的一端均与推动结构223相抵，锁具222插入锁紧座221时，锚索10与锁紧座221锁紧。锁紧结构22的设置用于固定锚索10与锚索连续串联连续预紧组件20，以便于后续的整体张拉。推动结构223用于抵推锁具222完成锚索10的锁紧，推动结构223具体可以是推动板、推动油缸、推动气缸等等结构，能够满足抵推锁具222进入锁紧座221即可。锁具222具体为夹片，对应锁紧座221设置有沿锁具222进入方向逐渐减小的锥孔，锁具222进入锁紧座221的深度越深，锁具222的夹片之间的距离越小，对锚索10的夹持力度就越大，预紧的效果越好。

如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，各锁具222远离锁紧座221的一端均与推动结构223之间设置有弹性件224，弹性件224分别向锁具222与推动结构223施加推力。弹性件224的设置用于避免锁具222与推动结构223之间硬性接触，起到缓冲的作用，完成张拉后进行拆卸时，也能够通过压缩的弹性件224存储的弹性势能持续抵住锁具222，以防止卸下张拉的载荷后锁具222直接沿松弛的方向弹出的情况。弹性件224具体可以是弹簧，能够环绕在锚索10上，这样便于装配和节省空间，通过锚索10限制其周向的自由度，避免了滑出的风险，对抵推以及收缩储存弹性势能也能起到助力作用。

如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，锁紧结构22还包括锁紧油缸225，锁紧油缸225的缸体固定连接在锁紧座221上，锁紧油缸225的输出端与推动结构223固定连接。锁紧油缸225的设置用于提供推动结构223的推动作用力，设置在锁紧座221上结构更加紧凑，通过收缩液压臂就能够使得推动结构223抵推锁具222，一方面推动结构223的极限位置更利于控制，可适当降低锁紧油缸225的具体伸长量，另一方面，沿锚索10的长度方向上使得推动结构223的活动空间与锁紧油缸225的活动空间具有重叠的部分，进而节省了设备在锚索10长度方向上的空间占用，结构精度更容易把控的同时，集成度更高。

需要说明的是，如图2和图3所示，锁紧油缸225为多个，多个锁紧油缸225环绕设置在锁紧座221上，推动结构223具体为板体，板体上设置有通孔，锁紧油缸225的伸缩臂穿设在通孔内并与推动结构223相固定，多个锁紧油缸225同时驱动，一方面分散了避免了推动结构223的受力不均匀，有利于锁紧过程的稳定性，另一方面能够将锁紧的作用力分散至板体的多个位置避免了作用力集中的情况，能够有效地延长推动结构223的使用寿命。

如图1和图4所示，在本实施例的技术方案中，张拉组件30包括外缸体31、内缸体32和空心柱塞33，空心柱塞33可滑动地设置在外缸体31和内缸体32之间，外缸体31与空心柱塞33的周外侧形成第一液压腔，外缸体31与内缸体32的周外侧形成第二液压腔。通过空心柱塞33形成能够施加整体张拉作用力的效果，即通过空心柱塞33的位移带动多根锚索10进行位移，从而实现张拉，多根锚索10穿设在空心柱塞33的内部，使得张拉的过程中受到的张拉力能够集中在空心柱塞33的内部，并且沿其轴线方向延伸，张拉效果更加集中，效率高，不会产生其他方面的力损。

如图1和图4所示，在本实施例的技术方案中，空心柱塞33包括分隔段331与抵推段332，分隔段331用于分隔第一液压腔和第二液压腔，分隔段331与外缸体31之间设置有第一密封结构333，分隔段331与内缸体32之间设置有第二密封结构334，外缸体31对应抵推段332的位置设置有固定密封件34，固定密封件34与抵推段332之间设置有第三密封结构335。密封结构的设置用于形成液压腔，进而实现液压驱动，采用液压驱动便于控制并且能够提供较大的张拉作用力，更适合多根锚索10同时张拉的需求。需要说明的是，本实施例的技术方案可以应用于大量锚索10的张拉，具体可以适用于超过10根锚索10的张拉，相较于传统的单根张拉，其耗时时间能够缩减至少一半，同时张拉的作用力和预应力的施加更加规范，张拉效果更好。

如图1和图4所示，在本实施例的技术方案中，锁紧座221远离锁具222的一侧设置有配合凸台226，配合凸台226的外凸部分与空心柱塞33的内腔间隙配合。配合凸台226的设置用于形成锁紧座221与空心柱塞33之间的紧密结合，避免了张拉过程中出现周向窜动的情况，保证了张拉过程中的作用力方向稳定，张拉效果更好，形成的预应力精确度高。

需要说明的是，第一液压腔对应张拉油路进口35，第二液压腔腔对应张拉油路出口36，在外缸体31远离张拉油路进口35以及张拉油路出口36的一侧设置有安全油路37，安全油路37上设置有安全阀，具体可以是溢流阀、电磁阀或者手动阀，以保证液压缸部件的受力不会过大，能够进行及时的泄压，避免漏油或者损坏。张拉组件30的外缸体31固定设置在支撑框架60上

进一步地，外缸体31与内缸体32远离锚索连续串联连续预紧组件20的一端设置有用于密闭的隔离端口38，以形成油缸的密封。隔离端口38的另一侧固定连接有抵推组件70，抵推组件70包括抵推结构71、连接架体72以及连接板体73，连接板体73起到连接固定的作用，连接架体72形成滑动腔，抵推结构71可滑动地位于滑动腔内，抵推结构71用于抵推锚杯结构41使其进入锁定结构42中，从而形成预应力加持后的锁定。连接架体72以及抵推结构71能够形成锚杯结构41的限位，避免锚杯结构41顺着锚索10进入张拉组件30的内部，在张拉未完成前可以仅需要将锁定结构42以及锚杯结构41套设即可，完成张拉后再进行锁定结构42的固定，这样有利于避免提前固定锁定结构42对张拉过程起到阻碍的问题，并且完成张拉后进行锁定结构42的固定安装，与锚索10的适配性更好，更适合进行安装。

应用本实施例的技术方案能够解决现有技术中所存在的先单束预紧在等伸长量张拉，存在锚索漏张、锚索超张及张拉时长较长的问题。使用并联张拉器，并联的集中程度差，其体积较大，不适合多锚索的张拉作业。并联张拉器各个单线束油缸的摩擦阻力并不相等，实际并没有实现等力。并联张拉器的并联油缸的张拉载荷小，单锚索的张拉载荷有限，如果要实现较大载荷，单线束的张拉机具体积必须很大，但其等应力张拉并联时体积较大，不方便排布。不利于大规模施工。

第二方面，本申请提供了一种等力张拉方法，等力张拉方法应用如上述实施例提供的多线束锚索等力张拉装备，等力张拉方法还包括如下步骤：

S10，在岩体上布置多根锚索10；具体通过在岩壁开设锚固孔，向锚固孔内投入锚固药剂，以及将锚索10的一端伸入锚固孔内，待锚索10与锚固孔形成固定端后进行下一步程序。

S20，对应锚索10套装锁定结构42以及锚杯结构41；提前要入锁定结构42以及锚杯结构41，后续张拉完成后直接进行锁定。

S30，通过锚索连续串联连续预紧组件20的施力结构21向各锚索10施加拉力，使各锚索10保持拉直状态；使各锚索10保持拉直状态，进而实现张拉前的锚索10状态一致，达到良好的张拉效果。

具体地，使锚索连续串联连续预紧组件20中施力结构21的预紧器214提前锁定锚索10与施力柱塞212，通过施力油缸211驱动油路串联的各施力柱塞212，使得锚索连续串联连续预紧组件20对所有的锚索10施加同样大小的作用力，使得锚索处于拉直的状态。

更进一步地，通过施力油缸211通过施力柱塞212向各锚索10施加1%至3%的预应力，保证锚索10处于完全拉直的状态，以便于后续的张拉。

S40，使用锁紧结构22锁紧锚索10，使锚索10保持拉直状态；这样使得锚索连续串联连续预紧组件20与锚索10结合为一体，以便于后续的张拉。

具体地，施力油缸211施加部分预应力后，此时锚索10处于拉直的状态，通过锁紧油缸225驱动推动结构223运动，抵推锁具222进入锁紧座221中，使得锁具222锁定锚索10，锚索10与锁具222以及锁紧座221结合为一体。

S50，驱动张拉组件30带动锚索连续串联连续预紧组件20向各锚索10施加张拉作用力，以形成预应力；张拉组件30实际是抵推锚索连续串联连续预紧组件20从而实现了锚索10的张拉，锚索与锚索连续串联连续预紧组件20结合为一体，因此属于整体性的张拉过程，张拉的作用力通过多个锚索10进行分摊，使得锚索10张拉的整体效果更好，并且各锚索10上施加的预应力大小相等。

S60，固定所述锁定结构42，并驱动锚杯结构41进入锁定结构42使锚索10保持施加预应力的状态。在保持锚索10张拉的情况下进行锁定结构42与岩土的安装，可以稳定保持预应力的同时，使得锁定结构42的装配更适合多个锚索10，两者的装配精度更高。驱动锚杯结构41进入锁定结构42的步骤包括：驱动抵推结构71接触锚杯结构41，使得锚杯结构41进入锁定结构42中，锚杯结构41逐渐夹紧锚索10与锁定结构42形成固定，最终形成锚索的锁定。

需要说明的是，完成预应力施加后，逐渐收回空心柱塞33，解除锚索连续串联连续预紧组件20受到的张拉作用力，使得位于张拉组件30内的部分锚索10能够处于放松状态，进而可以解除施力结构21以及锁紧结构22的锁紧动作，最后拆除张拉组件30并进行锚索10的修整。

本申请中的多线束锚索等力张拉装备及等力张拉方法，其可以实现张拉前，对钢绞线的拉直，校准各张拉锚索的自由段长度。并在主油缸张拉作业前，实现连续的预紧，保证张拉前各锚索的钢绞线等长，从而实现锚索多线束的等力张拉。在结构层面上，由于预紧力较小，所以施力油缸211不需要做的很大，施力油缸211和张拉组件30分体，最大限度的降低了施力油缸211的体积和重量。主油缸配备自动工具锚，在预紧油缸实现连续预紧时，自动工具锚即可工作，实现主油缸预应力筋的锁定，不会出现预紧后，钢绞线的回缩。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种多线束锚索等力张拉装备，用于多根锚索（10）张拉，其特征在于，所述多线束锚索等力张拉装备包括：

锚索连续串联连续预紧组件（20），包括施力结构（21）和锁紧结构（22），所述施力结构（21）对应所述锚索（10）设置为多个，以向对应的所述锚索（10）施加拉力，以使所述锚索（10）保持拉直状态，所述锁紧结构（22）用于锁紧保持拉直状态的各所述锚索（10）；

张拉组件（30），所述张拉组件（30）的输出端与所述锚索连续串联连续预紧组件（20）固定连接，所述张拉组件（30）通过所述锚索连续串联连续预紧组件（20）向多根所述锚索（10）施加张力；

锁定组件（40），所述锁定组件（40）包括锚杯结构（41）和锁定结构（42），所述锚杯结构（41）固定连接在岩体上，多根所述锚索（10）分别穿设在所述锚杯结构（41）中，所述锁定结构（42）与所述锚杯结构（41）形成多根所述锚索（10）的锁定。

2.根据权利要求1所述的多线束锚索等力张拉装备，其特征在于，各所述施力结构（21）向对应所述锚索（10）施加的作用力相等。

3.根据权利要求2所述的多线束锚索等力张拉装备，其特征在于，所述施力结构（21）为液压油缸，各所述施力结构（21）的液压油缸串联设置。

4.根据权利要求1所述的多线束锚索等力张拉装备，其特征在于，所述锁紧结构（22）包括与所述张拉组件（30）的输出端固定连接的锁紧座（221）、对应多跟锚索（10）设置的锁具（222）以及推动结构（223），各所述锁具（222）远离所述锁紧座（221）的一端均与所述推动结构（223）相抵，所述锁具（222）插入所述锁紧座（221）时，所述锚索（10）与所述锁紧座（221）锁紧。

5.根据权利要求4所述的多线束锚索等力张拉装备，其特征在于，各所述锁具（222）远离所述锁紧座（221）的一端均与所述推动结构（223）之间设置有弹性件（224），所述弹性件（224）分别向所述锁具（222）与所述推动结构（223）施加推力。

6.根据权利要求4所述的多线束锚索等力张拉装备，其特征在于，所述锁紧结构（22）还包括锁紧油缸（225），所述锁紧油缸（225）的缸体固定连接在所述锁紧座（221）上，所述锁紧油缸（225）的输出端与所述推动结构（223）固定连接。

7.根据权利要求4所述的多线束锚索等力张拉装备，其特征在于，所述张拉组件（30）包括外缸体（31）、内缸体（32）和空心柱塞（33），所述空心柱塞（33）可滑动地设置在所述外缸体（31）和所述内缸体（32）之间，所述外缸体（31）与所述空心柱塞（33）的周外侧形成第一液压腔，所述外缸体（31）与所述内缸体（32）的周外侧形成第二液压腔。

8.根据权利要求7所述的多线束锚索等力张拉装备，其特征在于，所述空心柱塞（33）包括分隔段（331）与抵推段（332），所述分隔段（331）用于分隔所述第一液压腔和所述第二液压腔，所述分隔段（331）与所述外缸体（31）之间设置有第一密封结构（333），所述分隔段（331）与所述内缸体（32）之间设置有第二密封结构（334），所述外缸体（31）对应所述抵推段（332）的位置设置有固定密封件（34），所述固定密封件（34）与所述抵推段（332）之间设置有第三密封结构（335）。

9.根据权利要求7所述的多线束锚索等力张拉装备，其特征在于，所述锁紧座（221）远离所述锁具（222）的一侧设置有配合凸台（226），所述配合凸台（226）的外凸部分与所述空心柱塞（33）的内腔间隙配合。

10.一种等力张拉方法，其特征在于，所述等力张拉方法应用如权利要求1至9中任一项所述的多线束锚索等力张拉装备，所述等力张拉方法还包括如下步骤：

S10 在岩体上布置多根所述锚索（10）；

S20 对应所述锚索（10）套装锁定结构（42）以及锚杯结构（41）；

S30 通过所述锚索连续串联连续预紧组件（20）的施力结构（21）向各所述锚索（10）施加拉力，使各所述锚索（10）保持拉直状态；

S40 使用所述锁紧结构（22）锁紧所述锚索（10），使所述锚索（10）保持拉直状态；

S50 驱动所述张拉组件（30）带动所述锚索连续串联连续预紧组件（20）向各所述锚索（10）施加张拉作用力，以形成预应力；

S60 固定所述锁定结构（42），并驱动所述锚杯结构（41）进入所述锁定结构（42）使所述锚索（10）保持施加预应力的状态。