可變形的預(yù)應(yīng)力錨墩的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可變形的預(yù)應(yīng)力錨墩。適用于地下洞室或邊坡、基坑等支護(hù)工程中，用以代替?zhèn)鹘y(tǒng)預(yù)應(yīng)力錨墩。
【背景技術(shù)】
[0002]在地下洞室或邊坡、基坑等的支護(hù)工程中，預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)作為保證地下洞室或邊坡、基坑穩(wěn)定的重要手段，在地下工程中得到了廣泛的應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力錨索的主要作用是通過懸吊、預(yù)壓圍巖來加固地下洞室或邊坡、基坑等，使工程達(dá)到自身穩(wěn)定。
[0003]傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力錨墩為固定結(jié)構(gòu)，但由于施工開挖導(dǎo)致地應(yīng)力調(diào)整等原因，洞室或邊坡面會往臨空面發(fā)生變形，從而造成錨索鋼絞線伸長，錨索應(yīng)力增加，極端情況下甚至?xí)^錨索鋼絞線的極限抗拉強(qiáng)度，造成鋼絞線斷裂，使錨索失效，后果非常嚴(yán)重。
[0004]目前的錨索設(shè)計(jì)及施工中普遍采用了預(yù)留張拉強(qiáng)度的措施，這在一定程度上考慮了錨索的適應(yīng)變形的能力，但在以后的分層開挖、圍巖逐步卸荷變形的過程中，錨索應(yīng)力也隨之逐步加大。初始張拉噸位太高，后期隨著應(yīng)力逐步加大，錨索應(yīng)力將超載或甚至達(dá)到破壞。初始張拉噸位太低，則不能有效發(fā)揮材料的性能，需增加大量的錨索，不僅增加投資，也增加施工工期，因此，初始張拉強(qiáng)度的取值需要進(jìn)行專題研宄確定。另外，由于開挖初期減小了支護(hù)強(qiáng)度，不能在開挖初期很好的發(fā)揮錨索的支護(hù)作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:針對上述存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造方便的可變形的預(yù)應(yīng)力錨墩，以適應(yīng)錨索張拉變化，避免因圍巖或邊坡變形增大造成鋼絞線斷裂造成的錨索失效。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種可變形的預(yù)應(yīng)力錨墩，其特征在于:由公墊板和母墊板組成，
[0007]其中公墊板包括承壓板，承壓板中心位置開有供錨索穿過的通孔I，該承壓板一偵I通孔I周圍均勻固定若干插齒，插齒與承壓板垂直；
[0008]所述母墊板包括支撐板，支撐板中心位置開有供錨索穿過的通孔II，該支撐板一偵I通孔II周圍對應(yīng)公墊板上插齒位置固定若干夾片組，夾片組具有兩塊相互平行布置的夾片，夾片垂直于支撐板布置；
[0009]所述插齒插裝于對應(yīng)夾片組的兩夾片之間，與夾片組緊配合連接。
[0010]所述夾片組的兩夾片上部開有螺栓孔，所述插齒上開有槽孔，該槽孔長度方向垂直承壓板布置；所述夾片組與插齒經(jīng)依次穿過螺栓孔、槽孔和另一螺栓孔的螺栓配合螺母夾緊固定。
[0011]各插齒與夾片組之間的摩擦力之和為1.0?1.2倍的錨索設(shè)計(jì)張拉強(qiáng)度。
[0012]所述公墊板上插齒具有4?8個(gè)，呈360°環(huán)形均勻布置于通孔I周圍；所述母墊板上夾片組個(gè)數(shù)與公墊板插齒數(shù)相同，也呈360 °環(huán)形均勻布置于通孔II周圍。
[0013]所述支撐板上均勻開有4個(gè)錨桿孔。
[0014]所述插齒高度一般為20?25cm，夾片高度與插齒高度相同。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、受力均勻、安全可靠，當(dāng)錨索張拉力超過公墊板與母墊板之間的摩擦力時(shí)，公墊板開始向母墊板方向滑移，使錨索伸長率減小，從而使錨索應(yīng)力始終控制在允許范圍以內(nèi)，不會因圍巖或邊坡變形增大造成鋼絞線斷裂，避免錨索失效。本發(fā)明中為使公墊板與母墊板之間的摩擦力滿足要求，采用螺栓將夾片組與插齒夾緊固定，并在插齒上開有可供螺栓移動的槽孔。
【附圖說明】
[0016]圖1為實(shí)施例中公墊板的立體圖。
[0017]圖2為實(shí)施例中母墊板的立體圖。
[0018]圖3為實(shí)施例中錨墩結(jié)構(gòu)安裝剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本實(shí)施例為一種可變形的預(yù)應(yīng)力錨墩，由可沿錨索軸向相對滑動的公墊板和母墊板(鋼制)組成。
[0020]如圖1所示，本實(shí)施例中公墊板包括承壓板1，承壓板I中心位置開有供錨索穿過的通孔I 101，在承壓板的一側(cè)、通孔I周圍沿環(huán)向均勻固定4個(gè)插齒2，呈十字形布置，插齒與承壓板I垂直，插齒高度一般為20?25cm。在插齒2上開有槽孔201，該槽孔長度方向垂直承壓板I布置。
[0021]如圖2所示，母墊板包括支撐板3，支撐板3上均勻開有4個(gè)錨桿孔6，支撐板3中心位置開有供錨索穿過的通孔II 301，該支撐板的一側(cè)、通孔II周圍固定4個(gè)夾片組，呈十字形布置，夾片組與公墊板上插齒2位置一一對應(yīng)。本例中夾片組具有兩塊相互平行布置的夾片4，夾片4垂直于支撐板3布置，夾片組的兩夾片中間留縫，縫寬與公墊板的插齒2厚度相同，夾片高度與插齒高度相同。在夾片組的兩夾片4上部(遠(yuǎn)離支撐板3端)均開有螺栓孔401。
[0022]本實(shí)施例中將公墊板的插齒2插裝于母墊板上對應(yīng)夾片組的兩夾片4之間，插齒2與夾片組經(jīng)依次穿過螺栓孔401、槽孔201和另一螺栓孔401的螺栓5配合螺母夾緊固定，插齒2與夾片組緊配合連接。確保4個(gè)插齒2與4個(gè)夾片組之間的摩擦力之和(公墊板和母墊板之間的總摩擦力)為1.0?1.2倍的錨索設(shè)計(jì)張拉強(qiáng)度。
[0023]本實(shí)施例的具體使用方法如下:本實(shí)施例預(yù)應(yīng)力錨墩基本不改變傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力錨索的施工工藝，只是變更錨墩結(jié)構(gòu)。如圖3所示，本錨墩結(jié)構(gòu)的施工工藝包括以下步驟:
[0024](I)按傳統(tǒng)施工方式完成錨索鉆孔、孔口找平混凝土等工序的施工，及錨固段的注楽待強(qiáng)；
[0025](2)利用螺栓錨桿7通過支撐板3上的錨桿孔6將母墊板固定在錨索孔8 口找平混凝土上，要求支撐板3與錨索孔口找平混凝土緊密貼合，同時(shí)母墊板的通孔II 301與錨索鉆孔中心對正；
[0026](3)將公墊板的插齒2插入母墊板的夾片組中(要求插入深度相同)，并用螺栓5穿過母墊板螺栓孔401與公墊板插齒槽孔201，然后按對稱操作方式(采用扭力扳手)逐個(gè)旋緊螺栓5，螺栓5的松緊程度通過專業(yè)計(jì)算確定，保證公墊板與母墊板間的總摩擦力達(dá)到
1.0?1.2倍的錨索設(shè)計(jì)張拉強(qiáng)度；
[0027](4)按傳統(tǒng)施工方式在公墊板承壓板I上進(jìn)行錨索9張拉及錨索固定、注漿等施工工序。
[0028]其中，步驟(3)可在工廠車間或施工現(xiàn)場預(yù)先組合安裝完成，施工時(shí)只需要將組合好的預(yù)應(yīng)力錨墩固定在孔口找平混凝土上，然后同常規(guī)預(yù)應(yīng)力錨索錨頭結(jié)構(gòu)一樣進(jìn)行錨索施工。
[0029]為保證預(yù)應(yīng)力錨墩結(jié)構(gòu)在運(yùn)行期的工作穩(wěn)定性，防止自然環(huán)境的侵蝕，可在錨頭結(jié)構(gòu)安裝完成后外圍采用鋼罩封閉防護(hù)；并待洞室或邊坡變形趨于穩(wěn)定后，對預(yù)應(yīng)力錨墩結(jié)構(gòu)空隙內(nèi)進(jìn)行灌注混凝土或灌漿等手段進(jìn)行永久防護(hù)。
[0030]本實(shí)施例的工作原理如下:
[0031]1、當(dāng)錨索的錨具作用在公墊板承壓板I上的壓力小于或等于公墊板與母墊板之間的總摩擦力時(shí)，公墊板與母墊板的相對位置將保持不變。
[0032]2、當(dāng)錨索作用在公墊板承壓板I上的壓力大于公墊板與母墊板之間的總摩擦力時(shí)，公墊板將會沿錨索軸向產(chǎn)生滑移，此時(shí)錨索軸力會因?yàn)樯扉L率的減小而減小，直到錨索作用在公墊板上的壓力等于公墊板與母墊板之間的總摩擦力時(shí)，公墊板停止滑移，再次達(dá)到平衡狀態(tài)。
[0033]公墊板插齒2的矩形槽孔201的長度范圍即為有效的錨索伸長長度，即可以通過定制槽孔長度以適應(yīng)不同的變形需求。
[0034]本實(shí)用新型中錨墩結(jié)構(gòu)公、母墊板的插齒對數(shù)量不限，公墊板插齒與母墊板夾片個(gè)數(shù)及螺栓預(yù)緊力，需根據(jù)錨索噸位確定，在滿足安裝條件的前提下可以自由定制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可變形的預(yù)應(yīng)力錨墩，其特征在于:由公墊板和母墊板組成， 其中公墊板包括承壓板(I)，承壓板(I)中心位置開有供錨索穿過的通孔I (101)，該承壓板一側(cè)、通孔I周圍均勻固定若干插齒(2)，插齒與承壓板(I)垂直； 所述母墊板包括支撐板(3)，支撐板(3)中心位置開有供錨索穿過的通孔II (301)，該支撐板一側(cè)、通孔II周圍對應(yīng)公墊板上插齒(2)位置固定若干夾片組，夾片組具有兩塊相互平行布置的夾片(4)，夾片(4)垂直于支撐板(3)布置； 所述插齒(2)插裝于對應(yīng)夾片組的兩夾片(4)之間，與夾片組緊配合連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變形的預(yù)應(yīng)力錨墩，其特征在于:所述夾片組的兩夾片(4)上部開有螺栓孔(401)，所述插齒(2)上開有槽孔(201)，該槽孔長度方向垂直承壓板布置；所述夾片組與插齒(2)經(jīng)依次穿過螺栓孔(401)、槽孔(201)和另一螺栓孔(401)的螺栓(5)配合螺母夾緊固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可變形的預(yù)應(yīng)力錨墩，其特征在于:各插齒(2)與夾片組之間的摩擦力之和為1.0?1.2倍的錨索設(shè)計(jì)張拉強(qiáng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可變形的預(yù)應(yīng)力錨墩，其特征在于:所述公墊板上插齒(2)具有4?8個(gè)，呈360°環(huán)形均勻布置于通孔I (101)周圍；所述母墊板上夾片組個(gè)數(shù)與公墊板插齒數(shù)相同，也呈360°環(huán)形均勻布置于通孔II (301)周圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可變形的預(yù)應(yīng)力錨墩，其特征在于:所述支撐板(3)上均勾開有4個(gè)銷桿孔(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可變形的預(yù)應(yīng)力錨墩，其特征在于:所述插齒(2)高度為20?25cm，夾片(4)高度與插齒高度相同。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可變形的預(yù)應(yīng)力錨墩。本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造方便的可變形的預(yù)應(yīng)力錨墩，以適應(yīng)錨索張拉變化，避免因圍巖或邊坡變形增大造成鋼絞線斷裂造成的錨索失效。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種可變形的預(yù)應(yīng)力錨墩，由公墊板和母墊板組成，其中公墊板包括承壓板，承壓板中心位置開有供錨索穿過的通孔Ⅰ，該承壓板一側(cè)、通孔Ⅰ周圍均勻固定若干插齒，插齒與承壓板垂直；母墊板包括支撐板，支撐板中心位置開有供錨索穿過的通孔Ⅱ，該支撐板一側(cè)、通孔Ⅱ周圍對應(yīng)公墊板上插齒位置固定若干夾片組，夾片組具有兩塊相互平行布置的夾片，夾片垂直于支撐板布置；插齒插裝于對應(yīng)夾片組的兩夾片之間，與夾片組緊配合連接。
【IPC分類】E02D17-20, E02D5-76
【公開號】CN204456143
【申請?zhí)枴緾N201520007486
【發(fā)明人】張春生, 應(yīng)和平, 熊平華
【申請人】中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月5日