錨索外錨頭鋼絞線保護(hù)裝置及其安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水利水電、道路、橋梁、巖土工程加固處理領(lǐng)域，具體的是指一種錨索外錨頭鋼絞線保護(hù)裝置，本發(fā)明還涉及這種錨索外錨頭鋼絞線保護(hù)裝置的安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自從20世紀(jì)60年代錨索技術(shù)引入我國以來，在諸多工程領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，尤其在水利水電方面取得顯著成績。目前，錨索已成為水利水電工程壩基、邊坡、地下洞室支護(hù)加固的重要技術(shù)。錨索一般由高強鋼絞線并列編束而成，通過人工方式將其推送到預(yù)先完成的巖土鉆管內(nèi)，然后先對其根部進(jìn)行灌漿粘結(jié)固定，再在坡面外露端進(jìn)行張拉以對被加固巖體施加反向壓力。
[0003]錨索外錨頭鋼絞線防腐保護(hù)是錨索施工的收官環(huán)節(jié)。目前工程上使用的錨索一般為無粘結(jié)錨索，該類錨索在張拉完成后，一般需要根據(jù)初期階段性的觀察和監(jiān)測結(jié)果，對完成鎖定的錨索進(jìn)行補償張拉或放松。因此，錨索都留有一定長度的外錨頭鋼絞線(長度約為幾十公分)用于補償張拉或放松。為保證后期錨索張拉和放松的效果，外錨頭鋼絞線必須進(jìn)行防水及防腐處理，目前工程是通過加裝端頭保護(hù)罩讓外錨頭鋼絞線侵入油體內(nèi)，從而實現(xiàn)對鋼絞線的防水包裹和防腐保護(hù)，如圖1所示。但鑒于錨索外錨頭多是在陽光暴曬環(huán)境下，工程實踐表明，采用當(dāng)前端頭保護(hù)罩裝置對外錨頭鋼絞線進(jìn)行保護(hù)存在如下問題:
[0004]1、保護(hù)裝置漏油現(xiàn)象頻發(fā)，無法保證其內(nèi)部始終被油體充滿
[0005]目前錨索施工使用的保護(hù)裝置是采用法蘭連接方式將保護(hù)罩油箱固定于鋼墊板上，嚴(yán)格意義講其并非是完全封閉物體。因此，當(dāng)錨索施工完成，保護(hù)裝置被固定于坡面后，油體在自重作用下會順著法蘭間隙(保護(hù)裝置與鋼墊板連接處)、混凝土墩細(xì)微裂縫等部位向箱體外部滲漏，再者，錨索的每根鋼絞線由7根直徑2.5mm鋼絲螺旋絞制而成，鋼絲之間存在一定的空隙，油體便會沿絞線間隙向錨索深部擴散，導(dǎo)致漏油現(xiàn)象頻發(fā)。另一方面，邊坡錨索外錨頭長時間處于陽光暴曬、高溫的外部環(huán)境，保護(hù)罩內(nèi)油體受熱膨脹氣化，增大保護(hù)罩內(nèi)壓力，加劇油體滲漏發(fā)生。隨著時間的推移，保護(hù)罩內(nèi)油體將逐漸減少，油位逐漸降低，甚至?xí)霈F(xiàn)保護(hù)罩內(nèi)無油的情況。這也從另一個角度說明，在實際工程中只是在保護(hù)罩安裝完成后的較短時間內(nèi)，保護(hù)罩是被油體完全充滿的，其遠(yuǎn)達(dá)不到工程上對外錨頭鋼絞線的防水防腐保護(hù)要求。
[0006]2、巡視人員無法直觀判斷保護(hù)罩內(nèi)油位
[0007]當(dāng)錨索施工完成后，工程人員需要定期對錨索的實際運行情況進(jìn)行巡視。由于目前采用的端頭保護(hù)罩為不透明鋼管，巡視人員無法通過肉眼直觀判斷當(dāng)前保護(hù)罩內(nèi)油位，更無法判斷外錨頭鋼絞線是否完全侵入于油體內(nèi)。因此，采用目前端頭保護(hù)裝置極易造成外錨頭鋼絞線防水防腐裝置已長期失效，但卻未被及時發(fā)現(xiàn)。
[0008]3、外錨頭鋼絞線未得到充分防水防腐保護(hù)，腐蝕現(xiàn)象頻發(fā)，無法進(jìn)行補償張拉與放松，降低錨索使用壽命
[0009]由于錨索外錨頭鋼絞線未能時刻侵入油體內(nèi)，在外部介質(zhì)(水、空氣)作用下，夕卜錨頭鋼絞線在短時間內(nèi)便會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。腐蝕對鋼絞線的影響不僅僅在于截面積的減少，而且腐蝕產(chǎn)生的腐蝕坑形成的應(yīng)力集中現(xiàn)象對鋼絞線力學(xué)性能(如:預(yù)應(yīng)力)將造成嚴(yán)重影響。腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生同時會造成外錨頭鋼絞線的有效長度被縮小，最終導(dǎo)致無法進(jìn)行后期的補償張拉與放松。若腐蝕現(xiàn)象長時間未被發(fā)現(xiàn)，可能造成整條鋼絞線失效，進(jìn)而導(dǎo)致錨索失效，影響被加固物的安全。
[0010]因而，研發(fā)一種簡單實用、高效經(jīng)濟、能保證外錨頭鋼絞線始終侵入油體內(nèi)，并且能讓巡視人員直觀判斷保護(hù)罩內(nèi)油位的錨索外錨頭鋼絞線保護(hù)裝置顯得十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的就是要提供一種錨索外錨頭鋼絞線保護(hù)裝置，其簡單實用、高效經(jīng)濟、能保證外錨頭鋼絞線始終侵入油體內(nèi)，并且能讓巡視人員直觀判斷保護(hù)罩內(nèi)油位。
[0012]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的一種錨索外錨頭鋼絞線保護(hù)裝置，包括鋼絞線、張拉鋼絞線的鋼墊板和張拉鋼絞線的錨具，鋼絞線包括位于巖體內(nèi)的內(nèi)鋼絞線和伸出錨具外側(cè)的外錨頭鋼絞線，外錨頭鋼絞線四周套設(shè)有端部設(shè)置有法蘭的圓柱形保護(hù)罩，法蘭通過螺栓連接在鋼墊板上，保護(hù)罩頂壁上設(shè)置有第一排氣管和第一進(jìn)油口，保護(hù)罩上部設(shè)置有補給油箱，補給油箱底壁上設(shè)置有出油口，補給油箱通過補給油箱支撐架固定于鋼墊板上，補給油箱頂壁上設(shè)置有第二排氣管和第二進(jìn)油口，第一進(jìn)油口和出油口通過指示管相連。
[0013]優(yōu)選地，第二排氣管為倒U形結(jié)構(gòu)，第二排氣管的內(nèi)徑為10_。
[0014]進(jìn)一步地，第二排氣管的管口配設(shè)有排氣管螺帽蓋，排氣管螺帽蓋上設(shè)置有三個直徑為Imm的排氣孔。
[0015]進(jìn)一步地，法蘭與鋼墊板之間設(shè)置有橡膠墊片，橡膠墊片的厚度為3mm。
[0016]進(jìn)一步地，補給油箱的底部兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個帶螺栓孔的連接耳板。
[0017]進(jìn)一步地，補給油箱支撐架包括連接板和與連接板垂直設(shè)置的支撐板，連接板通過螺栓固定在鋼墊板上，支撐板通過連接耳板的螺栓孔與補給油箱螺栓連接。
[0018]進(jìn)一步地，連接板和支撐板的厚度均為5_。
[0019]進(jìn)一步地，指示管的內(nèi)徑為15mm。
[0020]進(jìn)一步地，第一排氣管的管口和第二進(jìn)油口均配設(shè)有螺帽蓋。
[0021]本發(fā)明的安裝步驟如下:
[0022]I)構(gòu)件制作與防腐處理:根據(jù)實際錨索噸位，制作本發(fā)明保護(hù)裝置的構(gòu)件，并對構(gòu)件的外露部分涂刷防腐油漆；
[0023]2)安裝保護(hù)罩:當(dāng)錨索安裝完成后，將保護(hù)罩通過法蘭的四個連接螺栓與鋼墊板進(jìn)行連接，將其固定于坡面，保護(hù)罩與鋼墊板中間放置橡膠墊片，以保證兩者連接的封閉性；
[0024]3)安裝補給油箱支撐:通過螺栓將連接板與鋼墊板進(jìn)行連接，完成補給油箱支撐的安裝；
[0025]4)安裝指示管:當(dāng)補給油箱支撐安裝完成后，將補給油箱置于支撐板的中心部位，根據(jù)第一進(jìn)油口和出油口的高度差，確定指示管的長度，將指示管的兩端分別連接第一進(jìn)油口和出油口，并采用喉箍對兩端進(jìn)行緊固；
[0026]5)補給油箱固定:當(dāng)指示管安裝完成后，確保各部位安裝穩(wěn)固，通過補給油箱底部的兩個連接耳板，將補給油箱螺栓固定于支撐板上；
[0027]6)人工注油:通過第二進(jìn)油口將油體首先注入保護(hù)罩，當(dāng)保護(hù)罩注滿后，將螺帽蓋蓋在第一排氣管上進(jìn)行密實，繼續(xù)注油直至補給油箱被注滿，此時對第二排氣管安裝螺帽排氣管螺帽蓋，對第二進(jìn)油口安裝螺帽蓋。
[0028]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0029]其一，本發(fā)明的錨索外錨頭鋼絞線保護(hù)裝置，較好地解決了目前錨索施工過程中，因保護(hù)裝置漏油，無法保證其內(nèi)部始終被油體充滿，且巡視人員無法直觀判斷保護(hù)罩內(nèi)油位，最終導(dǎo)致外錨頭鋼絞線未得到充分防水防腐保護(hù)，腐蝕現(xiàn)象頻發(fā)，無法進(jìn)行補償張拉與放松，降低錨索使用壽命等一系列問題；
[0030]其二，本裝置通過補給油箱、指示管和保護(hù)罩三者的聯(lián)動作用，當(dāng)保護(hù)罩內(nèi)發(fā)生漏油、油位下降的時候，在重力作用下補給油箱內(nèi)油體通過指示管將自動對保護(hù)罩進(jìn)行油體補給，從而保證保護(hù)罩內(nèi)油體始終充滿于油箱，確保鋼絞線始終侵入于油體內(nèi)，能夠滿足工程對外錨頭鋼絞線防水防腐保護(hù)的要求；
[0031]其三，本發(fā)明巡視人員可通過指示管直觀了解到保護(hù)裝置內(nèi)油位，并根據(jù)觀察結(jié)果決定是否進(jìn)行人工補充油體操作；
[0032]其四，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對外錨頭鋼絞線的防水防腐保護(hù)，可確保鋼絞線力學(xué)性得到極好的保護(hù)(如:預(yù)應(yīng)力)。因此，工程人員可以根據(jù)錨索實際運行狀況、外界條件變化情況(如:錨索預(yù)應(yīng)力監(jiān)測值發(fā)生變化、巖體發(fā)生松動等)，隨時對外錨頭鋼絞線進(jìn)行補償張拉與放松，可保證鋼絞線長期具備較好的工作特性，提高了錨索使用壽命。
【附圖說明】
[0033]圖1為傳統(tǒng)錨索外錨頭鋼絞線保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本發(fā)明錨索外錨頭鋼絞線保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3為保護(hù)罩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4為圖3的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5為圖3的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖6為補給油箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖7為圖6的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖8為圖6的C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖9為補給油箱支撐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖10為圖9的D