[发明专利]一种用于加固预应力锚杆的预设可扩充锚固装置及方法

权利要求书

1.一种用于加固预应力锚杆的预设可扩充锚固装置，其特征在于：它包括用于和钻孔相配合的预设可调节定位器（8），所述预设可调节定位器（8）由三个相互组装的1/3圆环组装而成的圆环结构；

每个所述1/3圆环内部前端都分别转动安装有前端螺母座（6）；

所述前端螺母座（6）的内部通过螺纹传动配合安装有可调节定位杆（3）；

所述可调节定位杆（3）的前端穿过1/3圆环的内壁，且可调节定位杆（3）的尾部与调节螺母（4）的内孔构成滑动配合，并传递扭矩；

所述调节螺母（4）转动设置在1/3圆环内部，且调节螺母（4）与电阻应变马达（5）的输出轴相连，并传递扭矩。

2.根据权利要求1所述的一种用于加固预应力锚杆的预设可扩充锚固装置，其特征在于：所述预设可调节定位器（8）所形成的圆环结构外圈直径为140mm～160mm，圆环内圈直径为60mm～80mm，圆环厚20mm~30mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于加固预应力锚杆的预设可扩充锚固装置，其特征在于：所述1/3圆环在其一侧横截面向里沿着圆环设有弧形凹槽，在1/3圆环另一侧横截面延长线上沿着圆环设弧形凸起；所述弧形凹槽与弧形凸起能相互咬合，实现装置的组装连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于加固预应力锚杆的预设可扩充锚固装置，其特征在于：所述弧形凸起为1/8圆环，圆环外圈直径为118mm~138mm，圆环内圈直径82mm~98mm，圆环厚为4mm~8mm。

5.根据权利要求3所述的一种用于加固预应力锚杆的预设可扩充锚固装置，其特征在于：所述弧形凹槽为1/8圆环，圆环外圈直径为120mm~140mm，圆环内圈直径80mm~100mm，圆环厚为5mm~9mm。

6.根据权利要求1所述的一种用于加固预应力锚杆的预设可扩充锚固装置，其特征在于：所述电阻应变马达（5）尾端是一个电阻应变器，当电阻应变器被压时阻值减小，电流增大，从而带动前端的线性马达，线性马达的输出轴刚好包裹住调节螺母（4），使其能在输出轴内平行滑动，并传递扭矩；

所述调节螺母（4）位于可调节定位杆（3）尾部螺纹部分，与螺纹相配合，调节螺母（4）为六边形，其位置能够进行调节。

7.根据权利要求1所述的一种用于加固预应力锚杆的预设可扩充锚固装置，其特征在于：多组所述预设可调节定位器（8）在组装完成之后通过固定螺栓（1）和固定螺母（2）与可活动钢板（7）固定相连；所述可活动钢板（7）的背部一侧设置有倒钩；且相邻两组预设可调节定位器（8）之间平行布置，间距为1m-2m。

8.权利要求1-7任意一项所述用于加固预应力锚杆的预设可扩充锚固装置的施工工法，其特征在于，包括以下步骤：

Step1：确认钻孔位置，用钻机在已经确定的钻孔位置钻孔并钻至规定深度；

Step2：预设电阻应变马达（5）的临界可转动应力大小；

Step3：组装可调节定位杆（3），调节螺母（4），电阻应变马达（5），前端螺母座（6）和预设可调节定位器（8），并将组装完成之后的预设可调节定位器（8）通过固定螺栓（1）和固定螺母（2）与可活动钢板（7）相连接，最后将三块可活动钢板（7）通过多个预设可调节定位器（8）的弧形凹槽和弧形凸起连接起来；

Step4：清理钻孔和钻孔周围的残渣，防止颗粒残渣混入后续填充的膨胀水泥（9）内；

Step5：将锚杆插入到钻孔内，对锚杆进行质量检查，清除污垢，将锈蚀严重或有伤痕的锚杆剔除；

Step6：将锚杆与三根可调节定位杆（3）相连接，并确保其连接稳固；

Step7：配制膨胀水泥（9）和膨胀浆液；

Step8：将膨胀浆液填充到可活动钢板（7）中。