[发明专利]夹片式预应力锚索主动送夹张拉锁定装置及使用方法

说明书

技术领域

本专利涉及一种夹片式预应力锚索主动送夹张拉锁定装置及使用方法，属于土木工程施工领域,在地质灾害治理、深基坑支护、预应力构件及桥梁等方面有着广泛的应用。

背景技术

目前传统的夹片式锚具（如附图１所示），就是利用锥孔的楔紧原理将钢绞线锚固，即楔形夹片把钢绞线锚固于锚板锥形孔内，当使用千斤顶对钢绞线束进行张拉, 锁片在钢绞线的作用下往限位板方向移动，移动量受限位板的限位量的制约；根据不同行业规范要求，超过设计应力值一定范围后，千斤顶缓慢放张，锚具的夹片即被回缩运动的钢绞线束带进锚板的锥形孔内，从而锁紧钢绞线，形成一个锚固单元，钢绞线束的应力通过锚板及锚垫板传递到建筑结构上，形成永久性预应力。这个回缩距离的大小决定了钢绞线应力在锁定过程中损失的大小，整个过程中锁定夹片的运动始终是受控于钢绞线而被动移动。夹片式锚具限位板限位距离过大，将导致预应力损失过大，过小则夹片刮擦钢绞线严重，极易造成钢绞线损伤而出现夹片滑丝或断丝。

各行业的现行预应力锚索施工规范中，对锚杆张拉锁定时的张拉力规定如下：①《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）第4.8.7条4锁定时的锚杆拉力应考虑锁定过程的预应力损失量；预应力损失量宜通过对锁定前、后锚杆拉力的测试确定；缺少测试数据时，锁定时的锚杆拉力可取锁定值的1.1倍～1.15倍；②《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）第7.5.5条5预应力筋正式张拉时，应张拉至设计荷载的105%～110%，再按规定值进行锁定；③《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）第7.5.6条4宜进行超过锚杆设计预应力值1.05～1.10倍的超张拉，预应力保留值应满足设计要求；④《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22:2005）第8.5.2条锚杆张拉至1.05～1.10倍的轴向拉力设计值N_t时，对岩层、砂性土层保持10min，对粘性土层保持15min，然后卸荷至锁定荷载设计值进行锁定；⑤《高压喷射扩大头锚杆技术规程》（JGJ/T282-2012）第5.7.2条锚杆张拉至1.10～1.20倍的抗拔力特征值T_ak时，对砂性土层应持荷10min，对粘性土层应持荷15min，然后卸荷至设计要求的张拉锁定值进行锁定。

上述规定的超张拉量绝大部分是用于补偿钢绞线回缩所带来的应力损失的。

为了克服上述应力损失，目前传统的夹片式锚具还推出了一种“低回缩预应力锚具”，如附图2所示，他是将工作锚体分成了锚杯和外螺母两部分，锚杯和外螺母靠丝扣链接，其基本原理是需对钢绞线二次张拉：第一次张拉，与传统常规张拉相同，穿心千斤顶顶在锚杯上，张拉钢绞线，达到设计拉力之后收起千斤顶，锚杯内的夹片在钢绞线回缩的过程中夹紧预应力钢绞线；第二次张拉，穿心千斤顶通过支架顶在锚垫板上，张拉锚杯，此时工作锚具外螺母随同锚杯一起离开锚垫板，直至张拉到设计值后，扭紧锚杯外的锚具外螺母，使之与锚垫板紧密接触，收起千斤顶而锁定。该型锚具通过二次张拉虽能减少夹片锁紧时的应力损失，但制造成本增加、张拉锁定工序繁琐。

因此，发明一种张拉时不需要超设计值张拉、低成本高效率预应力锚索张拉锁定装置和张拉锁定方法，将对行业标准及操作规范产生重大影响。

发明内容

本发明弥补了现有技术中锚具夹片靠钢绞线回缩被动楔紧而造成锚索应力损失的缺陷，提供了一种夹片式预应力锚索主动送夹张拉锁定装置及使用方法

本发明技术是通过如下技术方案实现的：

一种夹片式预应力锚索主动送夹张拉锁定装置，包括钢绞线，钢绞线前端穿过工作锚及夹片，由工作锚孔数和钢绞线直径确定的锚具适配板、用来锁紧钢绞线的工具锚和工具锚夹片，及用来张拉钢绞线的千斤顶，其特征在于：所述的千斤顶为为复合穿心千斤顶，复合穿心千斤顶一端为张拉千斤顶，另一端为用来锁定钢绞线的送夹锁定千斤顶，锁定千斤顶用来推动锚具适配板及工作锚夹片锁紧张拉到位的钢绞线。

进一步的优选方案为：所述的复合穿心千斤顶为电动油泵分别驱动。

所述夹片式预应力锚索主动送夹张拉锁定装置的使用方法如下：

（1）依次安装工作锚、工作锚夹片、锚具适配板、复合穿心千斤顶、工具锚、工具锚夹片；

（2）连接复合穿心千斤顶与驱动千斤顶的电动油泵及高压油管路；

（3）开启复合穿心千斤顶的张拉千斤顶，其张拉活塞推动工具锚对钢绞线束进行张拉，此时，工具锚夹片随张拉力的加大楔入工具锚楔孔，从而夹紧钢绞线束，同时工作锚夹片往锚具适配板方向移动；