CN207974109U - 一种减少预应力锚杆在张拉锁定时应力损失的组合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及预应力锚杆技术领域，具体涉及一种减少预应力锚杆在张拉锁定时应力损失的组合结构；包括锚杆，锚杆的一部分伸入岩土体中预设的锚索孔中，所述锚杆露出岩土体的部分套设有工具锚和工作锚，所述工作锚靠近岩土体，工作锚与岩土体之间设置有承压板，工具锚的内设有A夹片，工作锚的内设有B夹片，A夹片和B夹片套设在锚杆的外侧；所述工具锚和工作锚之间设置有液压千斤顶，液压千斤顶设有换向阀和两个活塞，分别为外活塞和内活塞；本实用新型组合结构，舍弃了限位板，减少了张拉过程中的应力损失；改进了锁定结构，增强了锚具对锚杆的锁定效果，减少了卸载时由于锚杆的弹性回缩所产生的应力损失。

Description

一种减少预应力锚杆在张拉锁定时应力损失的组合结构

技术领域

本实用新型涉及预应力锚杆技术领域，具体涉及一种减少预应力锚杆在张拉锁定时应力损失的组合结构。

背景技术

在工程建设中，锚杆作为一种重要的支护结构，在基坑支护和边坡稳定等领域有着广泛应用。锚杆结构是利用土体的自身阻抗，去制约另一部分土体变形和结构破坏，因而在使用中一般要对锚杆施加一定的预应力，以更好地发挥锚杆的自我制约系统。

在施工时按照锚杆设计时计算提出的预应力施加值进行张拉和锁定。然而由于各种原因，锚杆在张拉锁定过程中会产生应力损失，往往达不到设计所要求的张拉锁定值。这一普遍现象，往往不被人们所注意。

锚杆在张拉时的应力损失，表现为锚杆测力计（荷载计）输出值小于油压千斤顶显示的压力。由于工程中一般很少在锚杆上安装荷载计，所以锚杆张拉力及锁定值的大小就仅由（经标定过的）油压千斤顶来控制，现行的锚杆施工验收标准又对此没有要求，因此是否真正给锚杆提供了所需的预应力人们并不清楚。而据调查，以上两种预应力损失的现象比较普遍。其结果是由于锁定荷载不足，会导致支护结构产生较大的位移，没有真正起到预应力锚杆的作用，严重时会使基坑处于危险状态，进而威胁周边建筑物的安全。

在实际工程当中，对锚杆张拉和锁定时常会发生应力损失问题，这主要是由于现行的锚杆张拉及锁定工艺所造成的。现行的预应力锚杆一般多采用OVM系列的自锁锚具，其张拉锁定工艺如图2所示：其加力装置一般采用穿心千斤顶，用高压油泵对锚杆9施加拉力，反力装置由工具锚2及其A夹片1组成。当油泵加压后，千斤顶活塞11顶向工具锚2，而另一端则顶向限位板10，压力通过限位板10传给工作锚7和承压板8。这样由于工具锚2上的A夹片1将锚杆9夹住而把锚杆9拉出，即施加了拉力。在设计要求的锁定何载下，油泵回油，使得千斤顶活塞11回缩，这时由于锚杆9的弹性回缩，带动B夹片6嵌入到工作锚7锥型孔中，这样B夹片6愈来愈紧地将锚杆9夹住（即锁定），从而使得锚索8中保留拉力，也就是所期望的预应力。

上述张拉锁定工艺中，限位板的设计结构及油泵回油后，锚杆的弹性回缩会导致张拉过程中的应力损失。

发明内容

本实用新型为解决现有张拉锁定工艺使锚杆在张拉锁定时应力损失的问题，提供一种减少预应力锚杆在张拉锁定时应力损失的组合结构。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种减少预应力锚杆在张拉锁定时应力损失的组合结构，包括锚杆，锚杆的一部分伸入岩土体中预设的锚索孔中，另一部分露出岩土体，所述锚杆露出岩土体的部分套设有工具锚和工作锚，所述工作锚靠近岩土体，工作锚与岩土体之间设置有承压板，所述工具锚和工作锚的内部均开设有锥形孔，工具锚的锥形孔内设有A夹片，工作锚的锥形孔内设有B夹片，A夹片和B夹片套设在锚杆的外侧；所述工具锚和工作锚之间设置有液压千斤顶，液压千斤顶设有换向阀和两个活塞，分别为外活塞和内活塞，所述外活塞的端部伸长时与工具锚相接触，内活塞的端部伸长时与B夹片相接触。

本实用新型组合结构舍弃目前所使用的限位板，改进液压千斤顶的油缸和增加换向阀。本实用新型的液压千斤顶有两个活塞，一个是大活塞，就是外活塞，一个是小活塞，小活塞位于大活塞的内部，因而叫内活塞。锚杆张拉工作时外活塞先工作进行锚杆张拉，当达到锁定值时，利用换向阀推动内活塞，内活塞把B夹片推向工作锚并压紧，而后液压千斤顶卸载，锚索锁定完毕。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型组合结构，舍弃了限位板；改进了传力结构，减少了施加的压力在传导过程中的损失，从而减少了张拉过程中的应力损失。改进了锁定结构，增强了锚具对锚杆的锁定效果，减少了卸载时由于锚杆的弹性回缩所产生的应力损失。

附图说明

图1本实用新型为减少预应力锚杆在张拉锁定时应力损失的组合结构的剖面图。

图2为现有的锚杆在张拉锁定时应力损失的组合结构的剖面图。

图中标记如下：

1-A夹片，2-工具锚，3-外活塞，4-内活塞，5-换向阀，6-B夹片，7-工作锚，8-承压板,9-锚杆,10-限位板,11-千斤顶活塞。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种减少预应力锚杆在张拉锁定时应力损失的组合结构，包括锚杆9，锚杆9的一部分伸入岩土体中预设的锚索孔中，另一部分露出岩土体，所述锚杆9露出岩土体的部分套设有工具锚2和工作锚7，所述工作锚7靠近岩土体，工作锚7与岩土体之间设置有承压板8，所述工具锚2和工作锚7的内部均开设有锥形孔，工具锚2的锥形孔内设有A夹片1，工作锚7的锥形孔内设有B夹片6，A夹片1和B夹片6套设在锚杆9的外侧；所述工具锚2和工作锚7之间设置有液压千斤顶，液压千斤顶设有换向阀5和两个活塞，分别为外活塞3和内活塞4，所述外活塞的端部伸长时与工具锚2相接触，内活塞的端部伸长时与B夹片6相接触。

所述A夹片1和B夹片6外形为锥形，中心线开孔。

所述外活塞3的直径大于内活塞4的直径。

要减小或消除锚杆在张拉锁定时的预应力损失，舍弃目前所使用的限位板10，改进液压千斤顶的油缸和增加换向阀5。本实用新型的液压千斤顶有两个活塞，一个是大活塞，就是外活塞3，一个是小活塞，小活塞位于大活塞的内部，因而叫内活塞4。锚杆9张拉工作时外活塞3先工作进行锚杆张拉，外活塞3顶向工具锚2，由于工具锚2上的A夹片1将锚杆9夹住而把锚杆9拉出，即施加了拉力当达到锁定值时；利用换向阀推动内活塞4，内活塞4把B夹片6推向工作锚7并压紧，而后液压千斤顶卸载，锚索锁定完毕。

Claims (3)

1.一种减少预应力锚杆在张拉锁定时应力损失的组合结构，其特征在于：包括锚杆（9），锚杆（9）的一部分伸入岩土体中预设的锚索孔中，另一部分露出岩土体，所述锚杆（9）露出岩土体的部分套设有工具锚（2）和工作锚（7），所述工作锚（7）靠近岩土体，工作锚（7）与岩土体之间设置有承压板（8），所述工具锚（2）和工作锚（7）的内部均开设有锥形孔，工具锚（2）的锥形孔内设有A夹片（1），工作锚（7）的锥形孔内设有B夹片（6），A夹片（1）和B夹片（6）套设在锚杆（9）的外侧；所述工具锚（2）和工作锚（7）之间设置有液压千斤顶，液压千斤顶设有换向阀（5）和两个活塞，分别为外活塞（3）和内活塞（4），所述外活塞的端部伸长时与工具锚（2）相接触，内活塞的端部伸长时与B夹片（6）相接触。

2.根据权利要求1所述的一种减少预应力锚杆在张拉锁定时应力损失的组合结构，其特征在于：所述A夹片（1）和B夹片（6）外形为锥形，中心线开孔。

3.根据权利要求1所述的一种减少预应力锚杆在张拉锁定时应力损失的组合结构，其特征在于：所述外活塞（3）的直径大于内活塞（4）的直径。