[发明专利]锚杆与锚索高预应力无损施加设备及方法

说明书

本发明公开锚杆与锚索高预应力无损施加设备及方法，其中设备包括张拉装置和预压装置；所述张拉装置包括第一驱动件、拉杆组件和工具锚，所述拉杆组件连接所述第一驱动件的固定端和所述工具锚，所述工具锚套设于预应力锚杆上；所述预压装置包括第二驱动件和限位器，所述第二驱动件与所述第一驱动件固定连接，所述限位器与所述第二驱动件固定连接，所述第二驱动件与锁具夹片可解除式相抵，所述锁具本体的一端套设于所述锁具夹片上。本发明结构简单、低预应力损失、高退张保载率、良好的机械性能、外露长度短、可使用性好和易于加工，使锚杆张拉卸压后不需要超张拉预应力锁定值即可满足设计要求。

技术领域

本发明涉及一种预应力锚杆施工技术领域，特别是涉及一种锚杆与锚索高预应力无损施加设备。本发明还涉及一种利用上述锚杆与锚索高预应力无损施加设备的施工方法。

背景技术

预应力锚杆由锚具、杆体及垫板组成，张拉设备张拉锚杆产生预紧力，锚具通过自锚性能锁住预应力产生锚固力，通过垫板分散压力到围岩上，起到约束围岩变形，主动支护围岩的效果。

预应力锚杆已经在岩土工程领域中广泛应用，但众多工程实践表明，采用常规张拉设备及常规张拉工艺进行预应力施加时，在退张过程中，夹片回缩会导致锚杆（索）滑移回缩，这使得预应力锚杆（索）在退张过程中会产生极大的预应力损失，在预应力锚杆（索）长度较小时尤为明显，最终导致施加的预应力很难满足设计要求。

因此，如何提供一种原理可行、操作简单、功能可靠的低损设备及其施工方法，是本领域技术人员亟需解决的难题。

发明内容

本发明是为了解决现有预应力张拉技术普遍存在的退张后预应力损失的技术不足而完成的，本发明的目的是提供一种原理可行、操作简单、功能可靠、低预应力损失、高退张保载率，且具有良好的机械性能、外露长度短、可使用性好和使锚杆张拉卸压后不需要超张拉预应力锁定值即可满足设计要求的锚杆与锚索高预应力无损施加设备及其施工方法。

本发明所采用的技术方案是：

本发明的一种锚杆与锚索高预应力无损施加设备，包括张拉装置和预压装置；所述张拉装置包括第一驱动件、拉杆组件和工具锚，所述第一驱动件的自由端设置有第一通孔，所述工具锚容纳在所述第一通孔内，所述拉杆组件的一端与所述第一驱动件的固定端可拆卸式固定，所述拉杆组件的另一端穿设于所述第一通孔内且套设于所述工具锚上，所述拉杆组件与所述工具锚楔形配合，所述工具锚套设于预应力锚杆上且与所述预应力锚杆可解除式相抵；所述预压装置包括第二驱动件和限位器，所述第二驱动件的固定端与所述第一驱动件的自由端可拆卸式固定，所述第二驱动件的自由端与所述限位器的一端可拆卸式固定，所述第二驱动件的自由端与锁具夹片可解除式相抵，所述限位器与锁具本体可解除式相抵，所述锁具本体的一端套设于所述锁具夹片上且两者楔形配合，所述锁具本体的另一端套设于所述预应力锚杆上。

优选地，所述拉杆组件包括拉杆本体和锚环，所述拉杆本体的一端与所述第一驱动件的固定端可拆卸式固定，所述拉杆本体的另一端穿设于所述第一通孔内且与所述锚环可拆卸式固定，所述锚环套设于所述工具锚上且与所述工具锚楔形配合。

优选地，所述拉杆组件还包括锁环，所述锁环分别与所述拉杆本体和所述第一驱动件可拆卸式固定。

优选地，所述第一驱动件为第一油缸，所述第一油缸包括第一回缸油管、第一出缸油管、第一活塞杆和第一缸体，所述第一活塞杆活动连接于所述第一缸体内且与第一缸体围设形成第一有杆腔，所述第一缸体在远离所述第一活塞杆的一侧围设形成第一无杆腔，油泵通过所述第一回缸油管与所述第一有杆腔连通，所述油泵通过所述第一出缸油管与所述第一无杆腔连通，所述第一通孔设置于所述第一活塞杆内，所述第二驱动件的固定端与所述第一活塞杆可拆卸式固定。

优选地，所述第一油缸还包括密封件，所述密封件分别与所述第一缸体和所述拉杆组件可拆卸式固定。