夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置及使用方法
【專利摘要】本發明公開了一種夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置及使用方法，該夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置包括鋼絞線，工作錨及夾片，錨具適配板、工具錨和工具錨夾片及千斤頂，其特征在于：所述的千斤頂為為復合穿心千斤頂，復合穿心千斤頂一端為張拉千斤頂，另一端為用來鎖定鋼絞線的送夾鎖定千斤頂。其使用方法為：當張拉力達到設計值，并穩定后，鎖定送夾千斤頂的送夾活塞推動錨具適配板，錨具適配板推動工作錨夾片往工作錨的錐形楔孔中移動，從而將鋼絞線束主動楔緊鎖定。本發明的有益效果是：鎖定送夾千斤頂推動對應的錨具適配板將夾片往工作錨楔孔方向移動，工作錨夾片隨鎖定送夾千斤頂推力的加大楔入工作錨楔孔，從而夾緊鋼絞線束，這樣鋼絞線沒有回縮，也無需估算預應力的損失值，使操作更精準，誤差更小。
【專利說明】夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置及使用方法
【技術領域】
[0001]本專利涉及一種夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置及使用方法，屬于土木工程施工領域，在地質災害治理、深基坑支護、預應力構件及橋梁等方面有著廣泛的應用。
【背景技術】
[0002]目前傳統的夾片式錨具(如附圖1所示)，就是利用錐孔的楔緊原理將鋼絞線錨固，即楔形夾片把鋼絞線錨固于錨板錐形孔內，當使用千斤頂對鋼絞線束進行張拉，鎖片在鋼絞線的作用下往限位板方向移動，移動量受限位板的限位量的制約；根據不同行業規范要求，超過設計應力值一定范圍后，千斤頂緩慢放張，錨具的夾片即被回縮運動的鋼絞線束帶進錨板的錐形孔內，從而鎖緊鋼絞線，形成一個錨固單元，鋼絞線束的應力通過錨板及錨墊板傳遞到建筑結構上，形成永久性預應力。這個回縮距離的大小決定了鋼絞線應力在鎖定過程中損失的大小，整個過程中鎖定夾片的運動始終是受控于鋼絞線而被動移動。夾片式錨具限位板限位距離過大，將導致預應力損失過大，過小則夾片刮擦鋼絞線嚴重，極易造成鋼絞線損傷而出現夾片滑絲或斷絲。
[0003]各行業的現行預應力錨索施工規范中，對錨桿張拉鎖定時的張拉力規定如下:①《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120-2012)第4.8.7條4鎖定時的錨桿拉力應考慮鎖定過程的預應力損失量；預應力損失量宜通過對鎖定前、后錨桿拉力的測試確定；缺少測試數據時，鎖定時的錨桿拉力可取鎖定值的1.1倍?1.15倍《錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GB50086-2001)第7.5.5條5預應力筋正式張拉時，應張拉至設計荷載的105%?110%，再按規定值進行鎖定《建筑邊坡工程技術規范》(GB50330-2002)第7.5.6條4宜進行超過錨桿設計預應力值1.05?L 10倍的超張拉，預應力保留值應滿足設計要求《巖土錨桿(索)技術規程》(CECS22:2005)第8.5.2條錨桿張拉至1.05?1.10倍的軸向拉力設計值Nt時，對巖層、砂性土層保持lOmin，對粘性土層保持15min，然后卸荷至鎖定荷載設計值進行鎖定《高壓噴射擴大頭錨桿技術規程》(JGJ/T282-2012)第5.7.2條錨桿張拉至
1.10?1.20倍的抗拔力特征值Tak時，對砂性土層應持荷lOmin，對粘性土層應持荷15min，然后卸荷至設計要求的張拉鎖定值進行鎖定。
[0004]上述規定的超張拉量絕大部分是用于補償鋼絞線回縮所帶來的應力損失的。
為了克服上述應力損失，目前傳統的夾片式錨具還推出了一種“低回縮預應力錨具”，
如附圖2所示，他是將工作錨體分成了錨杯和外螺母兩部分，錨杯和外螺母靠絲扣鏈接，其基本原理是需對鋼絞線二次張拉:第一次張拉，與傳統常規張拉相同，穿心千斤頂頂在錨杯上，張拉鋼絞線，達到設計拉力之后收起千斤頂，錨杯內的夾片在鋼絞線回縮的過程中夾緊預應力鋼絞線；第二次張拉，穿心千斤頂通過支架頂在錨墊板上，張拉錨杯，此時工作錨具外螺母隨同錨杯一起離開錨墊板，直至張拉到設計值后，扭緊錨杯外的錨具外螺母，使之與錨墊板緊密接觸，收起千斤頂而鎖定。該型錨具通過二次張拉雖能減少夾片鎖緊時的應力損失，但制造成本增加、張拉鎖定工序繁瑣。
[0005]因此，發明一種張拉時不需要超設計值張拉、低成本高效率預應力錨索張拉鎖定裝置和張拉鎖定方法，將對行業標準及操作規范產生重大影響。
【發明內容】
[0006]本發明彌補了現有技術中錨具夾片靠鋼絞線回縮被動楔緊而造成錨索應力損失的缺陷，提供了一種夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置及使用方法
本發明技術是通過如下技術方案實現的:
一種夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置，包括鋼絞線，鋼絞線前端穿過工作錨及夾片，由工作錨孔數和鋼絞線直徑確定的錨具適配板、用來鎖緊鋼絞線的工具錨和工具錨夾片，及用來張拉鋼絞線的千斤頂，其特征在于:所述的千斤頂為為復合穿心千斤頂，復合穿心千斤頂一端為張拉千斤頂，另一端為用來鎖定鋼絞線的送夾鎖定千斤頂，鎖定千斤頂用來推動錨具適配板及工作錨夾片鎖緊張拉到位的鋼絞線。
[0007]進一步的優選方案為:所述的復合穿心千斤頂為電動油泵分別驅動。
[0008]所述夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置的使用方法如下:
(1)依次安裝工作錨、工作錨夾片、錨具適配板、復合穿心千斤頂、工具錨、工具錨夾
片;
(2)連接復合穿心千斤頂與驅動千斤頂的電動油泵及高壓油管路；
(3)開啟復合穿心千斤頂的張拉千斤頂，其張拉活塞推動工具錨對鋼絞線束進行張拉，此時，工具錨夾片隨張拉力的加大楔入工具錨楔孔，從而夾緊鋼絞線束，同時工作錨夾片往錨具適配板方向移動；
(4)當張拉力達到設計值，并按設計要求穩定一定時間后，啟動復合穿心千斤頂的鎖定送夾千斤頂，送夾活塞推動錨具適配板，錨具適配板推動工作錨夾片往工作錨的錐形楔孔中移動，從而將鋼絞線束主動楔緊鎖定；
(5)張拉鎖定結束，卸下工具錨、復合穿心千斤頂、錨具適配板。
[0009]本發明的有益效果是:
(I)鋼絞線進行張拉的過程中，復合穿心千斤頂一側的張拉千斤頂對鋼絞線進行張拉，當張拉到設計值并留置一定時間后，復合穿心千斤頂的鎖定送夾千斤頂進行工作，推動對應的錨具適配板將夾片往工作錨楔孔方向移動，工作錨夾片隨鎖定送夾千斤頂推力的加大楔入工作錨楔孔，從而對鋼絞線束主動楔緊鎖定，由于工作錨夾片的主動楔入，大大減小了預應力錨索在夾片鎖定過程中的應力損失。
[0010](2)可根據設計要求，任意留置張拉穩定時間，因為張拉千斤頂和送夾鎖定頂是分別控制的。
[0011](3)提高預應力材料的利用率、張拉鎖定施工效率。
[0012](4)相對于“低回縮預應力錨具”，降低了其錨具制造成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為傳統夾片式預應力錨索“限位板”式張拉鎖定裝置基本結構示意圖；
圖2為傳統夾片式預應力錨索“低回縮預應力錨具”基本結構示意圖；
圖3為本發明夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置基本結構示意簡圖；
圖4為本發明夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置基本結構示意圖； 圖5為本發明的復合穿心千斤頂驅動油泵及控制系統示意圖。
[0014]圖6為本發明的錨具適配板主視及剖視結構示意圖。
[0015]圖中I預應力鋼絞線，2工具錨夾片，3工具錨，4復合穿心千斤頂，5張拉千斤頂，6張拉活塞，7張拉千斤頂活塞回缸油嘴，8張拉千斤頂活塞出缸油嘴，9鎖定送夾千斤頂10鎖定送夾千斤頂活塞，11鎖定送夾千斤頂活塞出缸油嘴，12鎖定送夾千斤頂活塞回缸油嘴，13錨具適配板，13-1限位板，14工作錨夾片，15工作錨，15-1工作錨錨杯，15-2工作錨螺母。
【具體實施方式】
[0016]為了更好的說明本發明的技術方案，下面結合附圖進一步的描述:如圖所示，本發明包括預應力預應力鋼絞線I，工具錨夾片2，工具錨3，復合穿心千斤頂4，張拉千斤頂5，張拉活塞6，張拉千斤頂活塞回缸油嘴7，張拉千斤頂活塞出缸油嘴8，鎖定送夾千斤頂9，鎖定送夾千斤頂活塞10，鎖定送夾千斤頂活塞出缸油嘴11，鎖定送夾千斤頂活塞回缸油嘴12，錨具適配板13，限位板13-1，工作錨夾片14，工作錨15，工作錨錨杯15_1，工作錨螺母15-2。
[0017]本發明的夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置，包括預應力鋼絞線1，預應力鋼絞線I前端穿過工作錨15及工作錨夾片14，由與工作錨15孔數和預應力鋼絞線I直徑相匹配的錨具適配板13、用來鎖緊預應力鋼絞線I的工具錨3和工具錨夾片2，及用來張拉預應力鋼絞線I的千斤頂，所述的千斤頂為為復合穿心千斤頂4，復合穿心千斤頂4 一端為張拉千斤頂5，另一端為用來鎖定預應力鋼絞線I的送夾鎖定千斤頂9，鎖定千斤頂9用來推動錨具適配板13及工作錨夾片14鎖緊張拉到位的預應力鋼絞線I。
[0018]其裝置安裝流程為:安裝工作錨15-—工作錨夾片14-一錨具適配板13-—復合穿心千斤頂4工具錨3工具錨夾片2。
[0019]本發明夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置的使用方法如下:
(O依次安裝工作錨15、工作錨夾片14、錨具適配板13、復合穿心千斤頂4、工具錨3、工具錨夾片2 ；
(2)連接復合穿心千斤頂4與驅動千斤頂的電動油泵及高壓油管路；
(3)開啟復合穿心千斤頂4的張拉千斤頂5，其張拉活塞6推動工具錨3對鋼絞線束進行張拉，此時，工具錨夾片2隨張拉力的加大楔入工具錨3楔孔，從而夾緊鋼絞線束，同時工作錨夾片14往錨具適配板13方向移動；
(4)當張拉力達到設計值，并按設計要求穩定一定時間后，啟動復合穿心千斤頂4的鎖定送夾千斤頂9，鎖定送夾千斤頂活塞10推動錨具適配板13，錨具適配板13推動工作錨夾片14往工作錨15的錐形楔孔中移動，從而將鋼絞線束主動楔緊鎖定；
(5)張拉鎖定結束，卸下工具錨3、復合穿心千斤頂4、錨具適配板13。
[0020]實施過程參照附圖4，當張拉千斤頂5工作時，其張拉千斤頂活塞6推動工具錨3對預應力鋼絞線I進行張拉，此時，工具錨夾片2隨張拉力的加大楔入工具錨楔孔，從而夾緊鋼絞線1，同時工作錨夾片14往錨具適配板13方向移動，此時因工作錨夾片14與錨具適配板13留有足夠的空間，比如10mm，所以對鋼絞線束沒有約束作用，當張拉力達到設計值，并按設計要求穩定一定時間時，啟動復合穿心千斤頂4的鎖定送夾千斤頂9，鎖定送夾千斤頂活塞10推動錨具適配板13，錨具適配板13推動工作錨夾片14，往工作錨15的錐形楔孔中移動，從而對鋼絞線束主動楔緊鎖定，由于工作錨夾片14的主動楔入，大大減小了預應力錨索在夾片鎖定過程中的應力損失。
[0021]這里預應力錨索張拉時無需留置超張拉余量，從而提高了鋼絞線材料的預應力利用率。
[0022]錨具適配板13應與錨索的鋼絞線根數、直徑的大小相匹配。
[0023]復合穿心千斤頂4的選定應與錨索的設計張拉力相匹配。
[0024]需要注意的是上述具體實施例是示例性的，在本發明的上述教導下，本領域技術人員可以在上述實施例的基礎上對復合穿心千斤頂4及錨具適配板13進行各種改進和變形，而這些改進或者變形落在本發明的保護范圍內。
[0025]本領域技術人員應該明白，上面的具體描述只是為了解釋本發明的目的，
并非用于限制本發明。本發明的保護范圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置，包括鋼絞線，鋼絞線前端穿過工作錨及夾片，由工作錨孔數和鋼絞線直徑確定的錨具適配板，用來鎖緊鋼絞線的工具錨和工具錨夾片，及用來張拉鋼絞線的千斤頂，其特征在于:所述的千斤頂為為復合穿心千斤頂，復合穿心千斤頂一端為張拉千斤頂，另一端為用來鎖定鋼絞線的送夾鎖定千斤頂，鎖定千斤頂用來推動錨具適配板及工作錨夾片鎖緊張拉到位的鋼絞線。
2.根據權力要求I所述的夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置，其特征在于:所述的復合穿心千斤頂為電動油泵分別驅動。
3.根據權利要求1所述夾片式預應力錨索主動送夾張拉鎖定裝置的使用方法如下: (1)依次安裝工作錨、工作錨夾片、錨具適配板、復合穿心千斤頂、工具錨、工具錨夾片; (2)連接復合穿心千斤頂與驅動千斤頂的電動油泵及高壓油管路； (3)開啟復合穿心千斤頂的張拉千斤頂，其張拉活塞推動工具錨對鋼絞線束進行張拉，此時，工具錨夾片隨張拉力的加大楔入工具錨楔孔，從而夾緊鋼絞線束，同時工作錨夾片往錨具適配板方向移動； (4)當張拉力達到設計值，并按設計要求穩定一定時間后，啟動復合穿心千斤頂的鎖定送夾千斤頂，送夾活塞推動錨具適配板，錨具適配板推動工作錨夾片往工作錨的錐形楔孔中移動，從而將鋼絞線束主動楔緊鎖定； (5)張拉鎖定結束，卸下工具錨、復合穿心千斤頂、錨具適配板。
【文檔編號】E02D5/74GK103967008SQ201410134981
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月4日 優先權日:2014年4月4日
【發明者】彭國斌, 萬更軍, 王龍軍, 陸秋生 申請人:山東正元建設工程有限責任公司, 濟南百士巖土工程有限公司