[发明专利]用于多束锚杆或锚索张拉杆体力自均衡装置及其施工方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种多束锚杆或锚索的张拉装置及其施工方法，特别是一种确保用于多束锚杆或锚索杆体力自均衡装置及其施工方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，各类建筑物建设方兴未艾。预应力锚杆施工技术广泛应用于各类基坑支护中。在多束锚杆（索）张拉锁定过程中，一般直接采用空心千斤顶进行张拉。

然而，直接采用空心千斤顶进行张拉的工艺存在以下两点明显缺陷：（1）安全事故易发；（2）费时费力、效率低下。

一、安全事故易发

直接采用空心千斤顶进行张拉保证了每根钢筋（绞线）端头的位移相等，但每根钢绞线承载的拉力不等。据相关工程项目监测数据表明，这种工艺带来的拉力差异性有时非常明显，各根钢筋（绞线）间的拉力甚至相差数百千牛，直接的后果是有的钢筋（绞线）承担的拉力非常小，有的钢筋（绞线）则承担的拉力太大达到极限状态发生破坏造成了事故的发生。因上述原因发生的锚杆拉断事故并不少见。

二、费时费力、效率低下

对于多束锚杆（索）的张拉，尤其是大型桥梁的预应力锚索，受到千斤顶性能吨位的限制，一般采用千斤顶分轮次逐根张拉的工艺。对于数十束的锚索，既不能保证每根锚索的力相等，存在着安全事故的隐患，又费时费力，效率低下、无法保证施工质量。

基于此，如果能寻找到一种可保证多束锚杆或锚索在张拉的过程中均衡受力，将可大大减少安全隐患，提高锚杆或锚索的张拉效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于多束锚杆或锚索张拉杆体力自均衡装置及其施工方法，要解决现有的多束锚杆或锚索在张拉过程中由于每根锚杆或锚索承担的拉力不同导致锚杆或锚索被拉断，无法实现所有锚杆或锚索均匀受力的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于多束锚杆或锚索张拉杆体力自均衡装置，包括反力锚具和空心千斤顶，还包括固定底座、转动件和环形垫片，所述空心千斤顶与固定底座插接连接，插接部位塞有弹性磁吸装置一，所述转动件一端和固定底座活动连接，另一端与反力锚具插接连接，插接部位塞有弹性磁吸装置二，所述转动件和固定底座连接部位垫有环形垫片；所述转动件和固定底座上均开有轴线延长线与反力锚具的锚孔的轴线对应重合的穿筋孔，所述穿筋孔贯通转动件本体和固定底座本体。

所述固定底座具有圆柱型本体，所述圆柱型本体一端部开有圆形凹槽，另一端部带有半球状凸起，所述圆形凹槽、半球状凸起和圆柱型本体轴线在同一条直线上，且所述圆形凹槽的直径比空心千斤顶的外径大。

所述固定底座上的穿筋孔为等直径圆孔。

所述转动件具有圆柱状本体，所述圆柱状本体一端部开有半球状凹槽，所述半球状凹槽的形状和大小与半球状凸起完全吻合，另一端开有圆形凹槽，所述圆形凹槽的直径比反力锚具的外径大。

所述转动件上的穿筋孔为反向锥体孔，其与固定底座上的等直径圆孔一一对应设置。

所述其转动件的圆柱状本体的直径比固定底座的圆柱型本体的直径小。

所述环形垫片套在固定底座的半球状凸起上，其内环直径与半球状凸起直径相等。

所述的用于多束锚杆或锚索张拉杆体力自均衡装置施工方法，步骤如下：

步骤一，对多束预应力锚杆或锚索的钢筋或绞线进行分组，确定每根钢筋或绞线张拉锁定的轮次和顺序；

步骤二，打开弹性磁吸装置二和弹性磁吸装置一的开关；

步骤三，安装腰梁、垫板和锁定锚具、锁片，保证钢筋或绞线的轴线与垫板平面垂直；

步骤四，安装顶板、空心千斤顶、固定底座和环形垫片，关闭弹性磁吸装置一，使固定底座卡在空心千斤顶上，构成组合体一；

第五，安装转动件和反力锚具，关闭弹性磁吸装置二，使反力锚具固定在转动件上，构成组合体二；

第六，打开电机开关分级加载，每级荷载稳定一段时间后进行卸载；

第七，卸下反力锚具的锁片，拆下组合体二和组合体一，准备下一根或下一组预应力锚杆或锚索的张拉锁定工作。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明通过在原有张拉设备的基础上增加固定底座和转动件，并固定底座和转动件实现半球状部件无缝自由转动，可实现自动调节被张拉钢筋或钢绞线的拉力，弥补了目前多束锚杆（索）张拉锁定工艺中各根钢筋（绞线）拉力不等的不足，降低了事故发生的可能性，且在施工过程中不需要人工操作。