CN207193972U - 一种补偿锚索预应力损失的施工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锚索张拉施工技术领域，具体涉及一种补偿锚索预应力损失的施工装置，其布置在支挡结构外侧，包括顶升设备和锚具，锚具上连接有承压构件，该承压构件与锚墩之间形成安装空间，顶升设备安装在锚墩上并与承压构件接触，使顶升设备顶升时带动所述锚具拉拔锚索，该施工装置通过顶升设备实现锚索向外拉拔，对锚索预应力损失进行补偿，解决了现有技术中锚索在使用过程中无法补偿预应力损失的问题，以及锚索张拉阶段预应力损失弥补过程中所存在的安全隐患和锚索断裂的问题，使锚索预应力损失能得到实时、持续地补偿，并且在补偿过程中始终保持锚索和锚具相对固定，确保了施工人员的人身安全和锚索自身安全。

Description

一种补偿锚索预应力损失的施工装置

技术领域

本实用新型涉及锚索张拉施工技术领域，特别涉及一种补偿锚索预应力损失的施工装置。

背景技术

在锚索施工过程中，锚索通过张拉设备进行张拉，张拉完成后，将锚索连接在锚具上，使锚具和锚索作为整体固定在锚墩上。然而，由于预应力锚索会因土体蠕变、冲击作用和锚索材料松弛等原因而造成预应力损失，使得锚索的预应力值小于设计值，导致锚固工程的稳定性受到威胁。

现有技术中，对锚索预应力损失补偿只能在锚索投入使用之前，而在锚索投入使用过程当中无法进行预应力补偿。当锚索完成施工后，锚具和锚索被浇筑在桩板墙（或类似的支挡结构）内，使锚索在使用过程中无法进行张拉，导致锚索在使用过程中损失的预应力无法得到补偿。

在锚具和锚索被浇筑在支挡结构前（也就是锚索在投入使用之前），锚索张拉阶段的预应力损失弥补的主要施工过程包括：首先对锚索（锚杆）进行预应力张拉，使其达到设计值，预应力施加后一段时间，当发生预应力损失后，通过张拉设备夹持住锚杆（锚索），并拔掉锚定锚杆（锚索）的工作夹片（工作夹片用于将锚杆或锚索固定在锚具上），对锚杆（锚索）再次张拉，从而达到补偿预应力损失的作用，最后再将锚杆（锚索）进行锚定，然后对锚具和锚索进行浇筑，使其位于桩板墙内。这种锚索张拉阶段的预应力损失弥补方法同样存在较大的问题。主要包括：①在拔出锁定锚索的工作夹片时，对施工人员的安全有较大威胁，存在严重的安全隐患；②对锚杆（锚索）完成张拉后，重复锁定锚杆（锚索）会加深工作夹片对锚杆（锚索）的咬痕，造成锚杆（锚索）的磨损断裂。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术在补偿锚索预应力损失过程中，只能在锚索投入之前进行二次张拉，从而实现对锚索预应力损失补偿，而不能在锚索使用过程中进行即时张拉的问题，提供一种补偿锚索预应力损失的施工装置，该施工装置布置在支挡结构外侧，使锚索在使用过程中，能实时、持续地补偿锚索的预应力损失，解决了现有技术中锚索在使用时无法张拉以补偿预应力损失的问题，同时解决了锚索张拉阶段预应力损失弥补过程中所存在的安全隐患和锚索断裂的问题，在补偿锚索预应力损失时，始终保持锚索和锚具相对固定，直接对顶升设备进行顶升完成锚索预应力补偿，保证了施工人员的人身安全和锚索自身安全。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种补偿锚索预应力损失的施工装置，其布置在支挡结构外侧，包括顶升设备和用于锚定锚索的锚具，所述锚具上连接有承压构件，该承压构件与锚墩之间形成用于安装顶升设备的安装空间，所述顶升设备安装在锚墩上，其顶升端与所述承压构件接触，使顶升设备顶升时带动所述锚具拉拔锚索。

锚索完成张拉后连接在锚具上，锚具和锚索连接成一体式结构后固定在锚墩上，从而使保证锚固工程具有稳定性，当锚索因土体蠕变、冲击作用和锚索材料松弛等原因产生预应力损失时，由于本方案的施工装置布置在支挡结构外侧，通过顶升设备的顶升作用，将锚具顶离锚墩，从而使锚具带动锚索发生拉伸，锚索损失的预应力得到补偿。采用本方案的施工装置后，不需要将锚索重新拔出进行张拉补偿预应力，只需要操作顶升设备，使顶升设备推动锚具移动，从而完成锚索预应力损失补偿，保证了施工人员的安全，而且锚索自身也处于安全状态。

另外，锚索在长期使用过程中，当锚索的预应力小于设计值时，锚索的锚固作用会降低，为了充分发挥锚索的锚固作用，能实时、持续地补偿锚索的预应力损失，解决了现有技术中无法在锚索投入使用后根据需要进行张拉补偿预应力损失的问题，从而使锚索的预应力始终处于设计值状态，保证加固工程的安全。

由于受到锚具自身结构和强度的影响，不能使用顶升设备对锚具直接进行顶升，通过在锚具上连接承压构件，使顶升设备对承压构件进行顶升，从而带动锚具移动，保证锚具的安全性，同时使预应力补偿过程更易操作。

采用本方案的施工装置对锚索预应力损失进行补偿，在补偿时，通过测量锚索的预应力大小，并根据实际情况实时施加对应的预应力，能重复多次进行，操作非常方便，对预应力损失进行补偿，保证加固工程的安全。

作为本实用新型的优选方案，施工装置还包括用于安装在锚具与锚墩之间的垫板，该垫板的厚度与锚具和锚墩之间的间隙相对应。

由于预应力损失的大小是受众多因素造成的，补偿锚索预应力损失后，顶升设备将锚具顶离锚墩，是锚具和锚墩之间形成间隙，为了能取下顶升设备，通过在该间隙内布置垫板，使锚具和锚墩之间的间隙保持不变，从而能取下顶升设备，便于将顶升设备用于其他地方。

作为本实用新型的优选方案，所述垫板包括厚度依次增加的一系列垫板，使用时，根据间隙的宽度选择一件厚度匹配的垫板，也可以选择多个厚度不同的垫板，多个垫板的厚度之和与该间隙对应匹配。

顶升设备的顶升长度与预应力损失大小有关，而预应力损失的大小受众多因素影响，因此顶升的长度是不确定的，并不是某个定值。为了填补这个不确定的空隙，所以垫板有多个规格，出现特殊工况时，垫板也可根据间隙宽度定做。

作为本实用新型的优选方案，所述垫板包括组装后形成第一锚索孔的左垫板和右垫板，所述左垫板和右垫板部分交叉重叠，且在交叉重叠部位开设有连接孔。

垫板包括左垫板和右垫板，左垫板和右垫板拼接成整块垫板结构，中间形成第一锚索孔，第一锚索孔用于通过锚索。采取这种结构形式的垫板，使垫板垫入锚具和锚墩之间的间隙后，垫板对锚具的接触面大，保证锚具得到充分支撑。由于在张拉后，锚索穿过锚墩固定在锚具上，如果采用普通的整块垫板，将会与锚索发生干涉，不能完全垫入锚具下方，只能对锚索一侧的位置进行支撑，这将导致支撑不稳的问题，而采用本方案的垫板，能充分解决这一问题。

所述连接孔用于安装销钉，实现左垫板和右垫板之间的连接。

作为本实用新型的优选方案，所述垫板为圆垫板，包括左半圆环板和右半圆环板，两个半圆环板拼接形成整体圆环结构，该圆环结构的内孔用于通过锚索，两个半圆环板在拼接部位具有交叉重叠部分，具体为：

两个半圆环板拼接成圆垫板时，在两端形成交叉重叠部分，包括第一交叉重叠部分和第二交叉重叠部分，所述第一交叉重叠部分为扇形台阶，左半圆环板的台阶面和右半圆环板的台阶面相对布置，形成厚度与非交叉重叠部分相同的整体结构，所述第二交叉重叠部分为圆形台阶，左半圆环板的圆形台阶面和右半圆环板的圆形台阶面相对布置，形成厚度与非交叉重叠部分相同的整体结构。

作为本实用新型的优选方案，所述连接孔设置在第二交叉重叠部分，用于安装销钉，实现两个半圆环板之间的连接。

在第二交叉重叠部分开设连接孔，在第一交叉重叠部分不开设连接孔，使两个半圆环板能以销钉为轴心进行转动，从而使另一侧打开，便于圆垫板进行安装，安装时，转动两个半圆环板，将另一端张开，使锚索通过打开端进入到内孔，再次转动两个半圆环板，是张开端闭合，对锚具进行支撑。

作为本实用新型的优选方案，所述锚墩上还设有用于支撑锚具的固定支架，所述锚索连接在该固定支架上，所述固定支架上设有用于安装承压构件的安装结构。

锚索穿过锚墩连接在固定支架上，当支挡结构上设置有固定支架时，锚索穿过固定支架后，与固定支架相对固定，从而使锚索处于张拉状态，发挥锚固作用。在固定支架上设置安装结构，用于安装承压构件，使承压构件与固定支架形成整体，保证顶升设备在顶升时，承压构件和固定支架相对固定，从而带动固定支架一起移动，锚索得到拉伸，对预应力损失进行补偿，前面描述的垫板即垫入固定支架与锚墩之间形成的间隙内。

所述锚墩布置在支挡结构上，在支挡结构处需要锚固的地方布置锚索，从而对锚索完成张拉。

作为本实用新型的优选方案，所述固定支架采用工字钢制得。

锚索穿过工字钢后与工字钢连接，为了保证锚索与工字钢之间连接牢固，在二者接触部位设置有用于将锚索卡紧的工作夹片。

作为本实用新型的优选方案，所述承压构件包括承压板，以及将承压板安装在固定支架上的紧固件，承压板包括组装后形成第二锚索孔的左承压板和右承压板，所述左承压板和右承压板部分交叉重叠，且在交叉重叠部位开设有连接孔。

承压板作为顶升设备的承压装置，将顶升设备施加的顶升力转化为锚索的拉力，从而对锚索预应力损失进行补偿，因此，需要采用紧固件将承压板牢固安装在锚具上。

所述承压板采用低合金高强度的Q690D钢板，利用其较高的屈服强度和抗拉强度，保证顶升设备顶升时，整个施工装置处于安全状态。

所述紧固件包括螺栓和垫圈，通过紧固件固定锚具，同时将承压板牢固安装在锚具上。

所述连接孔用于安装销钉，实现左承压板和右承压板之间的连接和固定。

作为本实用新型的优选方案，所述承压板为圆盘结构，包括左半圆盘和右半圆盘，两个半圆盘拼接形成中间为第二锚索孔的整体承压圆盘结构，第二锚索孔用于通过锚索，所述左半圆盘和右半圆盘在拼接部位具有交叉重叠部分，所述连接孔贯通所述交叉重叠部分。

具体地，两个半圆盘拼接成圆盘结构时，在两端形成交叉重叠部分，包括第三交叉重叠部分和第四交叉重叠部分，所述第三交叉重叠部分为配合设置的榫头结构，在所述左半圆盘上对接面上设置凸台，在右半圆盘上对应设置凹槽，左半圆盘的凸台插入右半圆盘的凹槽后实现连接，并且在凸台和凹槽连接部位设置有连接孔，所述连接孔的轴线垂直于两个圆盘的重叠面；所述第四交叉重叠部分为圆形台阶，左半圆盘的圆形台阶面和右半圆盘的圆形台阶面相对布置，形成厚度与非交叉重叠部分相同的整体结构，在圆形台阶处也设置有连接孔，连接孔的轴线垂直于贴合的台阶面。

在第四交叉重叠部分开设连接孔，在安装承压板时，取掉第三交叉重叠部分的销钉，使两个半圆盘能以第四交叉重叠部分的销钉为轴心进行转动，从而使第三交叉重叠部分打开，便于承压圆盘进行安装，安装时，转动两个半圆盘，将另一端张开，使锚索通过打开端进入到第二锚索孔，再次转动两个半圆盘，使张开端闭合，并使用销钉穿过第三交叉部分的销孔，使承压圆盘形成稳定的整体结构，再使用紧固件将承压圆盘固定。

作为本实用新型的优选方案，所述顶升设备为千斤顶。

千斤顶的底座端安装在锚墩上，顶出端与承压构件连接，在补偿锚索预应力损失时，操作千斤顶，使千斤顶对承压构件施加顶升力，造成锚具向外移动，从而完成对锚索预应力的补偿。

作为本实用新型的优选方案，所述千斤顶的数量为四个，四个千斤顶对称布置在承压构件的四个方向上，保证在顶推过程中，锚具整体同步移动，避免发生偏移，移动不平衡的状况。

作为本实用新型的优选方案，该施工装置还连接有自动控制系统，包括用于监测锚索轴力或锚索拉力变化的监测装置，以及连接有动力系统的控制装置，所述监测装置安装在锚索上，所述控制装置用于控制顶升设备顶升，所述控制装置和监测装置同时连接至自动控制模块。

作为本实用新型的优选方案，所述监测装置为用于监测锚索轴力或锚索拉力变化的锚索轴力计。

作为本实用新型的优选方案，所述动力系统为电动泵站。

作为本实用新型的优选方案，所述控制装置为与顶升设备连接的电气比例阀。

所述自动控制模块用于接收、分析锚索轴力计反馈的数据，并通过运行换算，将数据转化为输出信号，使控制装置自动完成控制过程，使顶升设备顶升。

自动控制模块上预先置入有控制顶升设备的参数，通过预先置入的程序控制，当自动控制模块接收到监测装置传递的锚索轴力或锚索拉力小于预应力设定值时，启动动力系统，从而通过控制装置控制顶升设备顶升，自动完成预应力损失补偿过程。

采用自动控制系统控制施工装置的顶升过程，使锚索预应力损失及时得到补偿，通过自动控制系统随时监测到预应力的损失，并随时自动施加预应力，有效控制预应力的损失，保证加固工程的安全。解决了由于采用人工进行锚索预应力测量并控制顶升设备进行顶升所存在的补偿不及时、控制不精确的问题。

对应地，在采用本实用新型的施工装置进行锚索预应力损失的补偿施工时，补偿施工步骤包括锚索成孔施工、锚索制作与安装、注浆、锚具基础施工和张拉锁定，在进行锚具基础施工过程中，布置如上述所述的施工装置，用于锚索张拉锁定后对锚索预应力损失进行补偿，具体包括以下步骤：

a、在锚索上安装用于监测锚索轴力或锚索拉力的锚索轴力计；

b、锚具安装，包括将承压构件连接在所述锚具上；

c、张拉锁定锚索；

d、在锚墩上布置顶升设备，所述承压构件与锚墩之间形成安装空间，所述顶升设备位于该安装空间内，其顶升端与承压构件接触；

e、锚索投入使用后，在使用过程中，根据锚索轴力计监测到的锚索轴力值或锚索拉力值，操作顶升设备，使锚索预应力损失得到补偿。

在步骤b中，所述锚具施工为安装承压构件，或者将承压构件安装在固定支架上。

在实际施工过程中，也可以不设置固定支架或类似结构，此时，锚索通过锚具（锚垫板和/或锚板）安装支挡结构的外侧，在锚具与支挡结构之间布置承压构件，再将顶升设备安装在承压构件与支挡结构的外侧之间。

所述步骤d中，承压构件安装在固定支架上后，固定支架和顶升设备均位于承压构件与锚墩之间形成的安装空间内，顶升设备位于固定支架外侧，两者不发生干涉。

采用本方案的补偿施工方法对锚索预应力损失进行补偿，解决了现有技术中只能在锚索投入使用前二次张拉进行预应力损失补偿的问题，从而能使锚索在投入使用过程当中进行实时、持续地预应力补偿，保证锚固结构的安全性。

针对锚索张拉阶段预应力损失弥补过程中存在的锚索磨损断裂和施工人员的安全问题，本方案的补偿施工方法也一一解决，首先，不需要拔出锚定锚索的工作夹片，直接操作顶升设备，即可完成锚索预应力补偿，再者，由于不拔出锚索，不会对锚索造成划痕，保证锚索始终处于安全状态。

作为本实用新型的优选方案，在锁定锚索时，在锚具外侧要预留一定长度，用于锚索补偿张拉时使用。

作为本实用新型的优选方案，所述步骤e中，具体包括以下步骤：

e1、对顶升设备进行顶升，根据锚索轴力计测得的轴力值或拉力值进行顶升，避免顶升设备过度顶升；

e2、停止顶升，顶升设备在持续顶升过程中，锚索轴力值和锚索拉力值逐渐增大，当增大到预应力设计值时，停止顶升；

e3、安装垫板，根据锚具与锚墩之间的间隙宽度，选择对应厚度的垫板安装。

锚索会随时间的增加出现预应力损失，通过顶升设备顶升进行补偿张拉，张拉量的具体数值参照锚索轴力计，直至达到初始预应力数值。进行预应力补偿后，锚具与锚墩之间会出现空隙，根据空隙的大小选取不同规格的垫板填补空隙，起到增加锚固的作用，使锚具得到固定，保证锚索预应力损失的补偿效果，避免出现回弹。

在步骤e中，通过本方案的施工装置长期、实时对锚索预应力进行补偿，锚索在投入使用过程中，预先制备好一系列不同厚度的垫板，当发生预应力损失时，进行张拉补偿，张拉后使用垫板垫平锚具与锚墩之间的空隙，保证施工装置的稳定性和可靠性。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、由于本方案的施工装置布置在支撑结构外，当锚索在使用过程中发生预应力损失时，能通过该施工装置实时、持续地对锚索预应力损失进行补偿，从而解决了现有技术中只能在锚索投入使用前进行二次张拉补偿预应力损失的问题，确保了锚固工程的安全性，使锚索在投入使用的过程当中，根据需要进行多次、实时张拉补偿预应力损失；

2、采用本方案的施工装置，通过顶升设备的顶升作用，将锚具顶离锚墩，从而使锚具带动锚索发生拉伸，锚索损失的预应力得到补偿，不需要重新拔出用于卡住锚索的工作夹片进而再次张拉，只需要操作顶升设备，使顶升设备推动锚具移动，从而完成锚索预应力损失补偿，保证了施工人员的安全，而且锚索自身也处于安全状态，能重复多次进行，操作非常方便，对预应力损失进行补偿，保证加固工程的安全；

3、在锚具与锚墩之间布置垫板，填补顶升设备对锚索预应力损失补偿后产生的间隙，使锚具得到稳定的支撑和固定；

4、垫板采用由左垫板和右垫板组装后形成第一锚索孔的结构形式，使垫板垫入锚具和锚墩之间的间隙后，垫板对锚具的接触面大，保证锚具得到充分支撑，由于在张拉后，锚索穿过锚墩固定在锚具上，如果采用普通的整块垫板，只能对锚索一侧的位置进行支撑，这将导致支撑不稳的问题，而采用左垫板和右垫板组装的垫板结构，能充分解决这一问题；

5、承压板采用左半圆盘和右半圆盘组装形成的圆盘结构，便于承压板安装，使承压圆盘形成稳定的整体结构，同时保证承压板在承受顶升设备的顶升时，具有稳定的整体结构；

6、采用自动控制系统控制施工装置的顶升过程，使锚索预应力损失及时得到补偿，通过自动控制系统随时监测到预应力的损失，并随时自动施加预应力，有效控制预应力的损失，保证加固工程的安全，解决了由于采用人工进行锚索预应力测量并控制顶升设备进行顶升所存在的补偿不及时、控制不精确的问题。

附图说明：

图1为实施例1中补偿锚索预应力损失的施工装置的结构示意图。

图2为图1中垫板的结构示意图。

图3为图2中垫板组装后的结构示意图。

图4为图1中承压板的结构示意图。

图5为图4中承压板组装后的结构示意图。

图6为实施例2中补偿锚索预应力损失的施工装置的组成示意图。

图中标记：1-施工装置，11-顶升设备，111-顶升端，12-锚具，121-端部锚具，122-固定支架，13-承压构件，131-承压板，131A-左承压板，131A1-凸台，131B-右承压板，131B1-凹槽，131C-第二锚索孔，131D-第三交叉重叠部分，131E-第四交叉重叠部分，14-垫板，141-左垫板，142-右垫板，143-第一锚索孔，144-第一交叉重叠部分，145-第二交叉重叠部分，15-安装空腔，2-锚索，3-锚墩，4-支挡结构，5-自动控制系统，51-监测装置，52-控制装置，53-动力系统，54-控制箱，54A-自动控制模块，55-液压管路，6-连接孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，补偿锚索预应力损失的施工装置，在需要进行锚固的支挡结构4外侧布置该施工装置，包括顶升设备11和用于锚定锚索2的锚具12，所述锚具12上连接有承压构件13，该承压构件13与锚墩3之间形成用于安装顶升设备11的安装空间15，所述顶升设备11安装在锚墩3上，顶升设备11的顶升端111与所述承压构件13接触，使顶升设备11顶升时带动所述锚具12拉拔锚索2。

锚索完成张拉后连接在锚具上，锚具和锚索连接成一体式结构后固定在锚墩上，从而使保证锚固工程具有稳定性，当锚索因土体蠕变、冲击作用和锚索材料松弛等原因产生预应力损失时，由于本方案的施工装置布置在支挡结构外侧，通过顶升设备的顶升作用，将锚具顶离锚墩，从而使锚具带动锚索发生拉伸，锚索损失的预应力得到补偿。采用本方案的施工装置后，不需要将锚索重新拔出进行张拉补偿预应力，只需要操作顶升设备，使顶升设备推动锚具移动，从而完成锚索预应力损失补偿，保证了施工人员的安全，而且锚索自身也处于安全状态。

另外，锚索在长期使用过程中，当锚索的预应力小于设计值时，锚索的锚固作用会降低，为了充分发挥锚索的锚固作用，能实时、持续地补偿锚索的预应力损失，从而使锚索的预应力始终处于设计值状态，保证加固工程的安全。

由于受到锚具自身结构和强度的影响，不能使用顶升设备对锚具直接进行顶升，通过在锚具上连接承压构件，使顶升设备对承压构件进行顶升，从而带动锚具移动，保证锚具的安全性，同时使预应力补偿过程更易操作。

采用本方案的施工装置对锚索预应力损失进行补偿，在补偿时，通过测量锚索的预应力大小，并根据实际情况实时施加对应的预应力，能重复多次进行，操作非常方便，对预应力损失进行补偿，保证加固工程的安全。

作为其中一种实施方式，施工装置还包括用于安装在锚具12与锚墩3之间的垫板14，锚具12与承压构件13连接后，通过顶升设备11的顶升，锚具12和承压构件13一起移动，从而带动锚索拉伸，一起移动的锚具与锚墩之间形成间隙，垫板14安装在该间隙内，该垫板14的厚度与锚具12和锚墩3之间的间隙相对应，垫板12包括厚度依次增加的一系列垫板，使用时，根据间隙的宽度选择一件厚度匹配的垫板，也可以选择多个厚度不同的垫板，多个垫板的厚度之和与该间隙对应匹配。

作为其中一种优选的实施方式，如图2和图3所示，垫板12包括组装后中间形成第一锚索孔143的左垫板141和右垫板142，所述左垫板141和右垫板142部分交叉重叠，且在交叉重叠部位开设有连接孔6，所述连接孔6用于安装销钉，实现左垫板141和右垫板142之间的连接。

进一步地，所述垫板14为圆垫板，左垫板141为左半圆环板，右垫板142为右半圆环板，两个半圆环板拼接形成整体圆环结构，该圆环结构的内孔（第一锚索孔143）用于通过锚索，两个半圆环板在拼接部位具有交叉重叠部分，具体为：两个半圆环板拼接成圆垫板时，在两端形成交叉重叠部分，包括第一交叉重叠部分144和第二交叉重叠部分145，所述第一交叉重叠部分144为扇形台阶，左半圆环板的台阶面和右半圆环板的台阶面相对布置，形成厚度与非交叉重叠部分相同的整体结构，所述第二交叉重叠部分145为圆形台阶，左半圆环板的圆形台阶面和右半圆环板的圆形台阶面相对布置，形成厚度与非交叉重叠部分相同的整体结构。

作为其中一种优选的实施方式，所述连接孔6设置在第二交叉重叠部分145，用于安装销钉，实现两个半圆环板之间的连接。

作为其中的一种实施方式，所述锚具12包括用于锚定锚索3端部的端部锚具121，所述锚墩2上设置有用于支撑锚具12的固定支架121，所述锚索3连接在该固定支架121上，所述固定支架121上设有用于安装承压构件13的安装结构，端部锚具121包括固定螺帽和防滑垫圈，锚索2依次穿过锚墩3、垫板14、固定支架121和承压构件13后，通过固定螺帽和防滑垫圈再次锚定。

所述固定支架121采用工字钢制得，锚索2穿过工字钢后与工字钢连接，为了保证锚索2与工字钢之间连接牢固，在二者接触部位设置有用于将锚索卡紧的工作夹片。

作为其中一种优选的实施方式，如图4和图5所示，承压构件13包括承压板131，以及将承压板131安装在固定支架121上的紧固件，承压板131包括组装后中间形成第二锚索孔131C的左承压板131A和右承压板131B，所述左承压板131A和右承压板131B部分交叉重叠，且在交叉重叠部位开设有连接孔6。

所述承压板131采用低合金高强度的Q690D钢板，利用其较高的屈服强度和抗拉强度，保证顶升设备顶升时，整个施工装置处于安全状态。

所述紧固件包括螺栓和垫圈，通过紧固件将承压板131牢固安装在锚具12上，连接孔6用于安装销钉，实现左承压板131A和右承压板131B之间的连接和固定。

进一步地，承压板131为圆盘结构，左承压板131A为左半圆盘，右承压板131B为右半圆盘，两个半圆盘拼接形成中间为第二锚索孔131C的整体承压圆盘结构，第二锚索孔131C用于通过锚索2，所述左半圆盘和右半圆盘在拼接部位具有交叉重叠部分，所述连接孔6贯通所述交叉重叠部分。

具体地，两个半圆盘拼接成圆盘结构时，在两端形成交叉重叠部分，包括第三交叉重叠部分131D和第四交叉重叠部分131E，所述第三交叉重叠部分131D为配合设置的榫头结构，在所述左半圆盘上对接面上设置凸台131A1，在右半圆盘上对应设置凹槽131B1，左半圆盘的凸台131A1插入右半圆盘的凹槽131B1后实现连接，并且在凸台131A1和凹槽131B1连接部位设置有连接孔6，所述连接孔6的轴线垂直于两个圆盘的重叠面；所述第四交叉重叠部分131E为圆形台阶，左半圆盘的圆形台阶面和右半圆盘的圆形台阶面相对布置，形成厚度与非交叉重叠部分相同的整体结构，在圆形台阶处也设置有连接孔6，连接孔6的轴线垂直于贴合的台阶面。

在第四交叉重叠部分131E开设连接孔6，在安装承压板131时，取掉第三交叉重叠部分131D的销钉，使两个半圆盘能以第四交叉重叠部分131E的销钉为轴心进行转动，从而使第三交叉重叠部分131D打开，便于承压圆盘进行安装，安装时，转动两个半圆盘，将另一端张开，使锚索2通过打开端进入到第二锚索孔131C，再次转动两个半圆盘，使张开端闭合，并使用销钉穿过第三交叉部分131D的连接孔6，使承压圆盘形成稳定的整体结构，再使用紧固件将承压圆盘固定。

进一步地，所述顶升设备11为千斤顶，所述千斤顶的数量为两个，两个千斤顶对称布置在承压构件13上，保证在顶推过程中，锚具12整体同步移动，避免发生偏移，移动不平衡的状况。

实施例2

本实施例的施工装置和实施例1的大致相同，不同之处在于，本实施例的施工装置采用自动控制实现锚索预应力损失的补偿，具体如下：

如图1和图6所示，施工装置1还连接有自动控制系统6，包括用于监测锚索2应力变化的监测装置51，以及连接有动力系统53的控制装置52，所述监测装置51安装在锚索2上，所述控制装置52用于控制顶升设备11顶升，所述控制装置52和监测装置51同时连接至自动控制模块54A，该自动控制模块安装在控制箱54内，所述控制装置52、动力系统53与顶升设备11之间使用液压管路55连接。

具体地：

所述监测装置51为用于监测锚索2的轴力或拉力变化的锚索轴力计；

所述动力系统53为电动泵站；

所述控制装置52为与顶升设备11连接的电气比例阀。

所述自动控制模块用于接收、分析锚索轴力计反馈的数据，并通过运行换算，将数据转化为输出信号，使控制装置自动完成控制过程，使顶升设备顶升。

自动控制模块上预先置入有控制顶升设备的参数，通过预先置入的程序控制，当自动控制模块接收到监测装置传递的锚索轴力或锚索拉力值小于预应力设定值时，启动动力系统，从而通过控制装置控制顶升设备顶升，自动完成预应力损失补偿过程。

采用自动控制系统控制施工装置的顶升过程，使锚索预应力损失及时得到补偿，通过自动控制系统随时监测到预应力的损失，并随时自动施加预应力，有效控制预应力的损失，保证加固工程的安全。解决了由于采用人工进行锚索预应力测量并控制顶升设备进行顶升所存在的补偿不及时、控制不精确的问题。

实施例3

如图1所示，补偿锚索预应力损失的补偿施工方法，包括锚索成孔施工、锚索制作与安装、注浆、锚具基础施工和张拉锁定，在进行锚具基础施工过程中，布置如上述所述的施工装置，用于锚索张拉锁定后对锚索预应力损失进行补偿，具体包括以下步骤：

a、在锚索2上安装用于监测锚索2的轴力或拉力的锚索轴力计；

b、锚具12安装，包括将承压构件13连接在所述锚具12上；

c、张拉并锁定锚索2；

d、在锚墩3上布置顶升设备11，所述承压构件13与锚墩3之间形成安装空间15，所述顶升设备11位于该安装空间15内，其顶升端111与承压构件13接触；

e、锚索投入使用后，在使用过程中，根据锚索轴力计监测到的锚索轴力值或锚索拉力值，操作顶升设备11，使锚索预应力损失得到补偿。

在步骤b中进行锚具安装时，也可以采用固定支架结构，将固定支架安装在支挡结构的外侧，直接在承压构件与支挡结构的外侧之间布置顶升设备。当采用固定支架结构时，固定支架采用强度较高的材料制得，使其具有较好的支撑抗压性能。

采用固定支架结构时，在步骤d中，承压构件13安装在固定支架121上后，固定支架121和顶升设备11均位于承压构件13与锚墩3之间形成的安装空间15内，顶升设备11位于固定支架121外侧，两者不发生干涉。

采用本方案的补偿施工方法对锚索预应力损失进行补偿，解决了现有技术中只能在锚索投入使用前二次张拉进行预应力损失补偿的问题，从而能是锚索在投入使用过程当中进行实时、持续地预应力补偿，保证锚固结构的安全性。

针对锚索张拉阶段预应力损失弥补过程中存在的锚索磨损断裂和施工人员的安全问题，本方案的补偿施工方法也一一解决，首先，不需要拔出锚定锚索的工作夹片，直接操作顶升设备，即可完成锚索预应力补偿，再者，由于不拔出锚索，不会对锚索造成划痕，保证锚索始终处于安全状态。

在锁定锚索时，在锚具外侧要预留一定长度，用于锚索补偿张拉时使用。

进一步地，在手动操作顶升设备时，具体采用以下步骤：

e1、对顶升设备11进行顶升，根据锚索轴力计测得的轴力值或拉力值进行顶升，避免顶升设备过度顶升；

e2、停止顶升，顶升设备在持续顶升过程中，锚索轴力值和锚索拉力值逐渐增大，当增大到预应力设计值时，停止顶升；

e3、安装垫板14，根据锚具12与锚墩2之间的间隙宽度，选择对应厚度的垫板14安装。

锚索会随时间的增加出现预应力损失，通过顶升设备顶升进行补偿张拉，张拉量的具体数值参照锚索轴力计，直至达到初始预应力数值。进行预应力补偿后，锚具与锚墩之间会出现空隙，根据空隙的大小选取不同规格的垫板填补空隙，起到增加锚固的作用，使锚具得到固定，保证锚索预应力损失的补偿效果，避免出现回弹。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种补偿锚索预应力损失的施工装置，其特征在于，其布置在支挡结构外侧，包括顶升设备和用于锚定锚索的锚具，所述锚具上连接有承压构件，该承压构件与锚墩之间形成用于安装顶升设备的安装空间，所述顶升设备安装在锚墩上，其顶升端与所述承压构件接触，使顶升设备顶升时带动所述锚具拉拔锚索。

2.根据权利要求1所述的补偿锚索预应力损失的施工装置，其特征在于，施工装置还包括用于安装在锚具与锚墩之间的垫板，该垫板的厚度与锚具和锚墩之间的间隙相对应。

3.根据权利要求2所述的补偿锚索预应力损失的施工装置，其特征在于，所述垫板包括组装后形成第一锚索孔的左垫板和右垫板，所述左垫板和右垫板部分交叉重叠，且在交叉重叠部位开设有连接孔。

4.根据权利要求1所述的补偿锚索预应力损失的施工装置，其特征在于，所述锚墩上还设有用于支撑锚具的固定支架，所述锚索连接在该固定支架上，所述固定支架上设有用于安装承压构件的安装结构。

5.根据权利要求1所述的补偿锚索预应力损失的施工装置，其特征在于，所述承压构件包括承压板，以及将承压板安装在固定支架上的紧固件，承压板包括组装后形成第二锚索孔的左承压板和右承压板，所述左承压板和右承压板部分交叉重叠，且在交叉重叠部位开设有连接孔。

6.根据权利要求5所述的补偿锚索预应力损失的施工装置，其特征在于，所述承压板为圆盘结构，包括左半圆盘和右半圆盘，两个半圆盘拼接形成中间为第二锚索孔的整体承压圆盘结构，第二锚索孔用于通过锚索，所述左半圆盘和右半圆盘在拼接部位具有交叉重叠部分，所述连接孔贯通所述交叉重叠部分。

7.根据权利要求1-6之一所述的补偿锚索预应力损失的施工装置，其特征在于，所述顶升设备为千斤顶。

8.根据权利要求1-6之一所述的补偿锚索预应力损失的施工装置，其特征在于，该施工装置还连接有自动控制系统，包括用于监测锚索轴力或锚索拉力变化的监测装置，以及连接有动力系统的控制装置，所述监测装置安装在锚索上，所述控制装置用于控制顶升设备顶升，所述控制装置和监测装置同时连接至自动控制模块。