CN118223928A - 一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套，包括刚性套筒、调节垫圈、内嵌弹性体，还包括卡瓦、卡瓦底座和锚杆预留通孔，所述调节垫圈位于刚性套筒内底部，所述刚性套筒内且位于调节垫圈顶部放置有内嵌弹性体，所述内嵌弹性体顶部放置有卡瓦，所述卡瓦顶部外围套设有卡瓦底座，所述卡瓦底座扩口端盖设于刚性套筒上。伞型锚张拉自锁定的辅助卡套结构简洁、原理简单，不需要制作复杂的结构部件，易于组装、拆卸方便，可重复利用；伞型锚张拉自锁定的辅助卡套可以较好的实现预应力的锁定，减小预应力的损失；考虑锁具与辅助套具接触问题，设置弹性体接触层，能够较好的保护锁具结构，减少损伤。
Description
技术领域
本发明属于岩土锚固技术领域，具体涉及一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套。
背景技术
岩土中锚杆技术被广泛应用于矿山巷道、桥梁基础、输电线塔、海上平台等工程领域中，其承载能力是决定工程安全稳定的关键；采用施加预应力的手段，将有效提高锚杆结构的承载能力并减缓其滑动位移，是一种高效、便捷的技术方法。
目前，试验分析是分析锚杆张拉锁定的重要研究手段；但室内试验一般很难模拟真实的土体试样，很难对实际的锚杆张拉锁定力学特性进行研究；
为了测试和探讨锚杆张拉锁定锁具的性能，目前主要的研究方法为现场试验方法；针对现场试验变量复杂、影响因素众多的特点，目前缺乏一种既能较好完成锚杆张拉锁定作业，又简单便捷的锁具结构；基于这样的背景下，研究发明了一种锚杆张拉锁定锁具，以准确迅速的解决锚杆的张拉锁定问题。
经检索发现，专利申请号CN20220649633.5，公开号CN217204054U的中国发明专利，涉及锚索张拉锁定装置的研发；通过设置垫板和辅助板为千斤顶和各向夹持件提供承载平台，以实现锚索预应力的张拉锁定；同时设置了两个豁口以便于张拉器具的拆卸，提高适应性；该专利研发的张拉锁定装置仍有较多的部件结构，操作较为复杂。
专利申请号CN201220713791.9，公开号CN203031764U的中国发明专利，涉及一种张拉锁定及无损放张装置，该专利利用力学原理锁定预应力及实现无损放张，通过借助外部顶紧螺栓将滑块定位或放松以实现预应力的锁定和放张；该专利虽巧妙简洁，但是在高荷载条件下，螺栓的释放是否简便存在一定问题，且由于直接与锚杆杆身接触，较大荷载条件下容易造成杆身的损伤。
专利申请号CN202020332966.6，公开号CN212642161U的中国发明专利，涉及一种精密张拉锁定限位装置，该专利通过将扭力扳手插入扭力孔中，控制伸缩螺杆将活塞环挤压夹片至锚板内，使夹片、锚筋体及锚板三者咬合紧密，并通过所述活塞环限制夹片位移，能够极大的减小锚筋体应力及锚筋体磨损，从而准确张拉锁定预应力；但是该专利所述结构较为精密复杂，不能有效简化操作，实现简便张拉。
上述现有技术确实在一定程度上解决了锚杆张拉锁定问题，主要还存在如下问题：
锁具结构较为复杂，实现锚杆预应力锁定及放张流程繁琐，不符合快速施工的要求；锁定预应力存在损失，无损张拉实现困难；锁具结构与锚杆直接接触，容易造成杆身的损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套，可以较好的实现锚杆预应力的张拉与锁定，方便快速、准确地完成锚杆张拉锁定作业，同时考虑锁具损伤问题，在接触面上设置橡胶垫层，较好的保护了锁具结构的完整，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套，包括刚性套筒、调节垫圈、内嵌弹性体，还包括卡瓦、卡瓦底座和锚杆预留通孔，所述调节垫圈位于刚性套筒内底部，所述刚性套筒内且位于调节垫圈顶部放置有内嵌弹性体，所述内嵌弹性体顶部放置有卡瓦，所述卡瓦顶部外围套设有卡瓦底座，所述卡瓦底座扩口端盖设于刚性套筒上。
进一步地，所述刚性套筒、调节垫圈、内嵌弹性体、卡瓦和卡瓦底座中心处均贯穿开设有锚杆预留通孔，所述锚杆预留通孔内插设有锚杆。
进一步地，所述刚性套筒为带穿心底面的空心圆柱钢筒。
进一步地，所述调节垫圈为圆环钢薄片。
进一步地，所述内嵌弹性体为中空圆柱橡胶体。
一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套的使用方法，作用过程包括如下步骤：
步骤一：按照施工实际需求将调节垫圈放置于刚性套筒底部，再将内嵌弹性体安置于刚性套筒内部，与弹性垫圈接触，组合形成伞型锚张拉自锁定的辅助卡套；
步骤二：将组装好的辅助卡套穿过锚杆，安装于伞型锚卡具与千斤顶之间，刚性套筒底面与千斤顶接触；
步骤三：对锚杆施加张拉荷载，千斤顶推动辅助卡套产生沿杆轴线的位移，荷载传递至内嵌弹性体，内嵌弹性体通过变形，不断调整卡瓦位置，并将卡瓦均匀楔入卡瓦底座直至达到锁定状态，完成预拉力的锁定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.伞型锚张拉自锁定的辅助卡套结构简洁、原理简单，不需要制作复杂的结构部件，易于组装、拆卸方便，可重复利用；
2.伞型锚张拉自锁定的辅助卡套可以较好的实现预应力的锁定，减小预应力的损失；
3.考虑锁具与辅助套具接触问题，设置弹性体接触层，能够较好的保护锁具结构，减少损伤。
附图说明
图1为本发明一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套的整体结构示意图。
图2为本发明一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套的剖面结构示意图。
图3为本发明一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套的剖面结构示意图。
图4为本发明一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套的刚性套筒结构示意图。
图中：1、刚性套筒；2、调节垫圈；3、内嵌弹性体；4、锚杆预留通孔；5、卡瓦；6、卡瓦底座；7、锚杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1-4所示，一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套，包括刚性套筒1、调节垫圈2、内嵌弹性体3，还包括卡瓦5、卡瓦底座6和锚杆预留通孔4，所述调节垫圈2位于刚性套筒1内底部，所述刚性套筒1内且位于调节垫圈2顶部放置有内嵌弹性体3，所述内嵌弹性体3顶部放置有卡瓦5，所述卡瓦5顶部外围套设有卡瓦底座6，所述卡瓦底座6扩口端盖设于刚性套筒1上，所述刚性套筒1、调节垫圈2、内嵌弹性体3、卡瓦5和卡瓦底座6中心处均贯穿开设有锚杆预留通孔4，所述锚杆预留通孔4内插设有锚杆7。
其中，所述的刚性套筒1为带穿心底面的空心圆柱钢筒；所述的调节垫圈2为圆环钢薄片；所述的内嵌弹性体为中空圆柱橡胶体，伞型锚张拉自锁定的辅助卡套可进行拆卸与组装，便于使用和存放，锚杆张拉之前，将调节垫圈2放置于刚性套筒1底部，再将内嵌弹性体3安置于刚性套筒1内部，与弹性垫圈2接触，组合形成伞型锚张拉自锁定的辅助卡套，锚杆张拉时，将组装好的辅助卡套穿过锚杆，安装于伞型锚卡具与千斤顶之间，刚性套筒1底面与千斤顶接触，张拉过程中千斤顶推动刚性套筒1，刚性套筒1通过调节垫圈2将荷载均匀传递至内嵌弹性体3，内嵌弹性体3通过变形，不断调整卡瓦位置，并将卡瓦均匀楔入卡瓦底座完成预拉力的锁定。
一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套的使用方法，作用过程包括如下步骤：
步骤一：按照施工实际需求将调节垫圈2放置于刚性套筒1底部，再将内嵌弹性体3安置于刚性套筒1内部，与弹性垫圈2接触，组合形成伞型锚张拉自锁定的辅助卡套；
步骤二：将组装好的辅助卡套穿过锚杆，安装于伞型锚卡具与千斤顶之间，刚性套筒底面与千斤顶接触；
步骤三：对锚杆施加张拉荷载，千斤顶推动辅助卡套产生沿杆轴线的位移，荷载传递至内嵌弹性体3，内嵌弹性体3通过变形，不断调整卡瓦位置，并将卡瓦均匀楔入卡瓦底座直至达到锁定状态，完成预拉力的锁定。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套，包括刚性套筒（1）、调节垫圈（2）、内嵌弹性体（3），其特征在于，还包括卡瓦（5）、卡瓦底座（6）和锚杆预留通孔（4），所述调节垫圈（2）位于刚性套筒（1）内底部，所述刚性套筒（1）内放置有内嵌弹性体（3），且内嵌弹性体（3）位于调节垫圈（2）顶部，所述内嵌弹性体（3）顶部放置有卡瓦（5），所述卡瓦（5）顶部外围套设有卡瓦底座（6），所述卡瓦底座（6）扩口端盖设于刚性套筒（1）上。
2.根据权利要求1所述的一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套，其特征在于：所述刚性套筒（1）、调节垫圈（2）、内嵌弹性体（3）、卡瓦（5）和卡瓦底座（6）中心处均贯穿开设有锚杆预留通孔（4），所述锚杆预留通孔（4）内插设有锚杆（7）。
3.根据权利要求1所述的一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套，其特征在于：所述刚性套筒（1）为带穿心底面的空心圆柱钢筒。
4.根据权利要求1所述的一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套，其特征在于：所述调节垫圈（2）为圆环钢薄片。
5.根据权利要求1所述的一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套，其特征在于：所述内嵌弹性体（3）为中空圆柱橡胶体。
6.基于权利要求1-5所述的一种实现伞型锚张拉自锁定的辅助卡套的使用方法，其特征在于：作用过程包括如下步骤：
步骤一：按照施工实际需求将调节垫圈（2）放置于刚性套筒（1）底部，再将内嵌弹性体（3）安置于刚性套筒（1）内部，与弹性垫圈（2）接触，组合形成伞型锚张拉自锁定的辅助卡套；
步骤二：将组装好的辅助卡套穿过锚杆，安装于伞型锚卡具与千斤顶之间，刚性套筒底面与千斤顶接触；
步骤三：对锚杆施加张拉荷载，千斤顶推动辅助卡套产生沿杆轴线的位移，荷载传递至内嵌弹性体（3），内嵌弹性体（3）通过变形，不断调整卡瓦位置，并将卡瓦均匀楔入卡瓦底座直至达到锁定状态，完成预拉力的锁定。
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