CN213390228U - 一种用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，包括贯穿有钢棒的锚墩头、张拉段与锚固段，所述张拉段内的钢棒由内而外依次包裹有工厂预灌浆、塑料波纹套管、塑料光滑套管与现场水泥灌浆，所述锚固段内的钢棒由内而外依次包裹有工厂预灌浆、塑料波纹套管与现场水泥灌浆。可有效解决软岩地质条件下岩壁吊车梁岩台难以成形、岩体长期蠕变以及普通砂浆锚杆的支护形式难以保证岩壁吊车梁和边墙岩体形成整体的受力结构等问题，使得软岩地质条件下水电工程地下厂房岩壁吊车能够安全稳定运行。

Description

一种用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构

技术领域

本实用新型属于水电工程中地下厂房岩壁吊车梁设计施工技术领域，具体涉及一种用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构。

背景技术

在水电工程中，引水发电系统的土建结构通常布置于地下岩体中，地下厂房洞室通常具有埋深大、跨度大、边墙高、地应力高以及地质条件复杂等特点。尤其针对软岩地质条件下的水电工程地下厂房，在洞室开挖过程中所揭露的岩体具有抗压强度低、岩体破碎特点，因此无论采用何种开挖方法，都较难以保证传统岩壁吊车梁结构的岩台成形。传统的岩壁吊车梁结构通过设置A、B、C三根普通砂浆锚杆对岩壁吊车梁进行支护，由于软岩地质条件下岩体较破碎且岩体长期蠕变效应较明显，而普通砂浆锚杆具有不可重复张拉的缺陷，因此若无法保证岩壁吊车梁与边墙岩体的紧密结合，就无法形成整体的受力结构，难以保证岩壁吊车梁在上部较大桥机荷载下安全稳定的运行。

因此在软岩地质条件下，由于以上所述的岩台难以成形、岩体长期蠕变以及普通砂浆锚杆的支护形式难以保证岩壁吊车梁和边墙岩体形成整体的受力结构，难以保证岩壁吊车梁的安全稳定性。针对以上软岩地质条件下水电地下厂房岩壁吊车梁支护设计实践中所面临的一些问题，如何采取有效的支护措施保证岩壁吊车梁的安全稳定性，是目前软岩地质条件下水电工程地下厂房岩壁吊车梁设计施工中急需解决的问题。

基于上述情况，本实用新型提出了一种用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，可有效解决以上问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构。可有效解决软岩地质条件下岩壁吊车梁岩台难以成形、岩体长期蠕变以及普通砂浆锚杆的支护形式难以保证岩壁吊车梁和边墙岩体形成整体的受力结构等问题，使得软岩地质条件下水电工程地下厂房岩壁吊车能够安全稳定运行。

为解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，包括贯穿有钢棒的锚墩头、张拉段与锚固段，所述张拉段内的钢棒由内而外依次包裹有预灌浆、塑料波纹套管、塑料光滑套管与水泥灌浆，所述锚固段内的钢棒由内而外依次包裹有预灌浆、塑料波纹套管与水泥灌浆。

以上结构中，工厂预制灌浆在预应力钢棒加工厂预灌形成，用于充填钢棒与塑料波纹套管之间的间隙，同时传递预应力钢棒轴向力的作用；塑料波纹套管作为钢棒的第一层防腐保护结构；塑料光滑套管作为钢棒的第二层防腐保护结构；现场水泥灌浆在钢棒安装进入现场钻孔后灌制完成，用于传递钢棒轴向力作用。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述塑料光滑套管沿张拉段通长布置，且在张拉段和锚固段的连接处通过热收缩套将塑料光滑套管与塑料波纹套管密封连接。

以上结构中，塑料光滑套管与塑料波纹套管之间通过热收缩套密封连接，保证塑料光滑套管内外的密实性，以防止现场灌制的水泥浆液漏浆。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述锚固段远离张拉段的一端设置有导向帽，且导向帽与塑料波纹套管密封连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，还包括对中支架，其每隔1m设置于锚固段上。

作为本实用新型的一种优选技术方案，还包括位于塑料光滑套管外侧的进浆管和位于塑料波纹套管外侧的出浆管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述锚墩头的内部于张拉段对应的位置预埋有波纹钢管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述波纹钢管的外侧沿张拉段的长度方向间隔设置有多个环向螺旋钢筋。

以上结构中，通过预埋波纹钢管，保证钻孔不会因为岩石踏孔而堵塞，同时起到安装钢棒时的导向作用。通过设置环向螺旋钢筋，起到保护预埋波纹钢管和加固锚墩头的作用。

作为本实用新型的一种优选技术方案，位于所述锚墩头外侧的钢棒上贯穿设置有垫板A、倾角补偿板和垫板B，所述倾角补偿板用于调整钢棒的倾角。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述钢棒通过螺母将垫板A、倾角补偿板和垫板B固定在锚墩头上。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述钢棒的端部采用保护钢帽密封，且保护钢帽内填充油脂防腐。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

在软岩地质条件下的水电工程地下厂房岩壁吊车梁设计施工实践中，通过设计一种用于软岩地质条件下地下厂房岩壁吊车梁支护的预制型预应力钢棒结构，主要采用设置通过设置预应力钢棒张拉段、锚固段、预应力钢棒、灌浆管、预灌浆、水泥灌浆、塑料波纹套管、垫板等等一系列结构，形成一种预制型预应力钢棒结构，对岩壁吊车梁进行预应力支护，使得该岩壁吊车梁结构与地下厂房边墙能够结合成整体，共同承受上部桥机荷载。该种用于软岩地质条件下地下厂房岩壁吊车梁支护的预制型预应力钢棒结构，可重复地对预应力钢棒进行张拉及松弛，能够有效地克服岩壁吊车梁岩台难以开挖成形、岩体长期蠕变以及传统普通砂浆锚杆的支护形式难以保证岩壁吊车梁和边墙岩体形成整体的受力结构等一些列软岩地质条件下面临的问题，从而保证软岩地质条件下地下厂房岩壁吊车梁的安全稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的断面结构示意图；

图2是图1中A-A向剖面结构示意图；

图3是图1中B-B向剖面结构示意图；

图4是图1中C-C向剖面结构示意图；

图5是岩壁吊车梁采用预制型预应力钢棒的支护图。

附图标记：1.锚墩头、2.张拉段、3.锚固段、4.保护钢帽、5.钢棒、6.螺母、7.垫板A、8.垫板B、9.倾角补偿板、10.进浆管、11.出浆管、12.螺旋钢筋、13.波纹钢管、14.塑料光滑套管、15.塑料波纹套管、16.对中支架、17.导向帽、18.钻孔、19.预灌浆、20.水泥灌浆、21.岩壁吊车梁。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，一种用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，包括贯穿有钢棒5的锚墩头1、张拉段2与锚固段3，并形成内部通长布置有钢棒5的钻孔18，且位于钻孔18外部的钢棒5与锚墩头1固定连接；其中，位于所述锚墩头1外侧的钢棒5上依次贯穿设置有垫板A7、倾角补偿板9和垫板B8，垫板B8与锚墩头1的外侧壁相贴合，倾角补偿板9的斜面与垫板B8倾角相同，倾角补偿板9的另一端面与钢棒5相垂直，所述倾角补偿板9用于调整钢棒5的倾角。所述钢棒5位于钻孔18外侧的部分具有螺纹，可通过旋紧螺母6将垫板A7、倾角补偿板9和垫板B8固定在锚墩头1上，其端部采用保护钢帽4密封，保护钢帽4内填充油脂防腐。

如图1所示，在钻孔18内底部设置进浆管10，顶部设置出浆管11；所述进浆管10位于塑料光滑套管14的外侧并于距离钻孔18孔口0.3m处断开，以保证灌浆浆液能够顺利进入钻孔，所述出浆管11位于塑料波纹套管15的外侧并于距离钻孔18孔底0.3m处断开，以保证灌浆浆液能够顺利回浆流出钻孔。在所述锚墩头1的内部于钻孔18对应的位置预埋有波纹钢管13；所述波纹钢管13的外侧沿钻孔18的长度方向间隔设置有多个环向螺旋钢筋12。

如图2至4所示，所述张拉段2内的钢棒5由内而外依次包裹有工厂预灌浆19、塑料波纹套管15、塑料光滑套管14与现场水泥灌浆20，所述锚固段3内的钢棒5由内而外依次包裹有工厂预灌浆19、塑料波纹套管15与现场水泥灌浆20。所述塑料光滑套管14沿张拉段2通长布置，且在张拉段2和锚固段3的连接处通过热收缩套将塑料光滑套管14与塑料波纹套管15密封连接。所述锚固段3位于钻孔18孔底的端部设置有导向帽17，且导向帽17与塑料波纹套管15密封连接。还包括对中支架16，其每隔1m设置于锚固段3上。

如图5所示，本实用新型的预应力钢棒结构用于地下厂房岩壁吊车梁支护，可确保岩壁吊车梁21与边墙岩体的紧密结合，形成整体的受力结构，保证了岩壁吊车梁21在上部较大桥机荷载下安全稳定的运行。

依据本实用新型的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型的用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。

如无特殊说明，本实用新型中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本实用新型中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，本实用新型中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，其特征在于：包括贯穿有钢棒(5)的锚墩头(1)、张拉段(2)与锚固段(3)，所述张拉段(2)内的钢棒(5)由内而外依次包裹有预灌浆(19)、塑料波纹套管(15)、塑料光滑套管(14)与水泥灌浆(20)，所述锚固段(3)内的钢棒(5)由内而外依次包裹有预灌浆(19)、塑料波纹套管(15)与水泥灌浆(20)。

2.根据权利要求1所述的用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，其特征在于：所述塑料光滑套管(14)沿张拉段(2)通长布置，且在张拉段(2)和锚固段(3)的连接处通过热收缩套将塑料光滑套管(14)与塑料波纹套管(15)密封连接。

3.根据权利要求1所述的用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，其特征在于：所述锚固段(3)远离张拉段的一端设置有导向帽(17)，且导向帽(17)与塑料波纹套管(15)密封连接。

4.根据权利要求1所述的用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，其特征在于：还包括对中支架(16)，其每隔1m设置于锚固段(3)上。

5.根据权利要求1所述的用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，其特征在于：还包括位于塑料光滑套管(14)外侧的进浆管(10)和位于塑料波纹套管(15)外侧的出浆管(11)。

6.根据权利要求1所述的用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，其特征在于：所述锚墩头(1)的内部于张拉段(2)对应的位置预埋有波纹钢管(13)。

7.根据权利要求6所述的用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，其特征在于：所述波纹钢管(13)的外侧沿张拉段(2)的长度方向间隔设置有多个环向螺旋钢筋(12)。

8.根据权利要求1所述的用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，其特征在于：位于所述锚墩头(1)外侧的钢棒(5)上贯穿设置有垫板A(7)、倾角补偿板(9)和垫板B(8)，所述倾角补偿板(9)用于调整钢棒(5)的倾角。

9.根据权利要求8所述的用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，其特征在于：所述钢棒(5)通过螺母(6)将垫板A(7)、倾角补偿板(9)和垫板B(8)固定在锚墩头(1)上。

10.根据权利要求9所述的用于地下厂房岩壁吊车梁支护的预应力钢棒结构，其特征在于：所述钢棒(5)的端部采用保护钢帽(4)密封，且保护钢帽(4)内填充油脂防腐。

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