补偿式预应力锚索张拉装置

本发明属于预应力锚索，更具体地说，是涉及一种补偿式预应力锚索张拉装置。

背景技术：

1、预应力锚索是指采取预应力方法把锚索锚固在岩体内部的索状支架，用于加固边坡。锚索靠锚头通过岩体软弱结构面的孔锚入岩体内，把滑体与稳固岩层联在一起，从而改变边坡岩体的应力状态，提高边坡不稳定岩体的整体性和强度。通过锚索施加预应力一方面可以显著改善边坡表面岩土体的受力状态，提高表面岩土体的强度，另一方面可以将边坡表面岩士体与内部岩土体连为一体，增强边坡的整体性，避免滑体出现,保证足够的预应力是实现这些目的的关键。但随着时间的推移，由于边坡自身变形或钢绞线松弛等原因，既有锚索的预应力可能出现较大的损失，影响整个工程的锚固质量。因此，需要对预应力锚索的应力损失进行补偿，进而保障工程的安全和稳定。

2、现有对预应力损失锚索进行应力补偿的技术主要是二次张拉，但是在锚索预应力施加到位后，按照设计要求，锚索尾部即被剪断并封闭在混凝土墩中，以防止锚索生锈以及保证工程美观，因此，出现了在锚索尾部剪断后,由于长度较短而无法进行二次张拉的问题。另外，即使进行二尺张拉也会消耗很大的人力、物力和时间，增加了施工成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种补偿式预应力锚索张拉装置，旨在解决现有技术中锚索在长期使用过程中产生应力损失，导致锚索松动无法达到预定的张力效果，而不能及时进行应力补偿的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种补偿式预应力锚索张拉装置，包括沿第一方向依次设置的感应单元和张紧单元，所述感应单元沿所述第一方向位于锚具的下游，并与锚具抵接；其中：

3、所述感应单元包括沿第一方向开设有安装腔的连接座、盖设于所述安装腔的感应件和设于所述安装腔内的弹性收卷件，所述弹性收卷件被配置有绕第一轴线旋转的旋转力，所述第一轴线平行于所述第一方向，所述连接座和所述感应件分别对所述弹性收卷件施加挤压力，使所述弹性收卷件保持拉伸或收卷状态，所述感应单元还包括连接于所述连接座的限位组件，所述连接座能够控制所述限位组件绕所述第一轴线转动，所述连接座、所述感应件和所述限位组件分别沿所述第一方向开设有相应的容纳孔，多个所述容纳孔依次对接形成第一容纳通道；

4、所述张紧单元包括沿所述第一方向开设有容纳腔的底座，和设于所述容纳腔内的弹性张紧件，所述弹性张紧件被配置有与所述限位组件抵接的预紧力，所述底座上开设有第二容纳通道，所述第一容纳通道和所述第二容纳通道沿所述第一方向对接用于容纳锚索；

5、所述限位组件具有与所述弹性张紧件抵接的限位状态，以及使所述弹性张紧件与所述连接座抵接的张紧状态，所述限位组件绕所述第一轴线旋转由所述限位状态切换至所述张紧状态。

6、在一种可能的实现方式中，所述限位组件包括：

7、连接筒，所述连接筒的外周面设有环形的第一滑道，所述连接筒在所述第一方向位于所述连接座和所述底座之间，所述连接筒的中心孔形成所述容纳孔；以及

8、限位片，滑动连接于所述第一滑道内，所述限位片与所述连接座连接，所述限位片沿所述第一滑道滑动使所述弹性张紧件由所述限位状态切换至所述张紧状态。

9、在一种可能的实现方式中，所述容纳腔设有多个，多个所述容纳腔绕所述第二容纳通道对称设置，所述限位片与所述容纳腔一一对应设置。

10、在一种可能的实现方式中，所述连接座上设有拨动块，所述拨动块与所述限位片在所述连接筒的周向抵接，所述拨动块用于拨动所述限位片转动。

11、在一种可能的实现方式中，所述连接筒的外周面还设有第二滑道，所述第二滑道沿所述第一方向位于所述第一滑道的下游，所述限位片分别与所述第一滑道和所述第二滑道滑动连接，使所述限位片沿所述连接筒的周向倾斜设置。

12、在一种可能的实现方式中，所述限位组件还包括连接杆和套设于所述连接筒外的固定筒，所述连接杆的两端分别与所述连接筒和所述固定筒连接，所述固定筒的内周面开设有与所述第一滑道相对应的第三滑道，所述限位片滑动连接于所述第三滑道，所述固定筒连接于所述底座。

13、在一种可能的实现方式中，所述连接座包括：

14、座体，开设有所述安装腔，且所述安装腔内沿所述第一方向开设有让位孔；以及

15、驱动件，设于所述安装腔内，所述弹性收卷件设于所述驱动件内，并连接于所述驱动件，所述驱动件上开设有插孔，所述插孔与所述让位孔对应形成所述容纳孔，所述限位组件连接于所述驱动件。

16、在一种可能的实现方式中，所述驱动件包括设于所述安装腔内的驱动环和沿所述第一方向连接于所述驱动环的驱动块，所述驱动块穿过所述让位孔与所述限位组件连接。

17、在一种可能的实现方式中，所述感应件包括：

18、盖板，盖设于所述安装腔的开口，所述盖板上设有与所述让位孔对应的连接孔；以及

19、导向筒，与所述连接孔同轴设置，并连接于所述盖板，所述导向筒的中心孔形成所述容纳孔，所述导向筒插设于所述安装腔内，且所述弹性收卷件与所述导向筒连接。

20、在一种可能的实现方式中，所述感应单元还包括罩设于所述感应件和所述连接座外的罩体，所述罩体沿所述第一方向位于所述感应件的上游，用于与锚具抵接，所述罩体上开设与所述容纳孔对应的通孔。

21、本发明提供的补偿式预应力锚索张拉装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明补偿式预应力锚索张拉装置位于锚具和锚墩之间，锚索穿过第一容纳通道和第二容纳通道后固定，锚索张紧。锚具和锚墩分别对感应单元和张紧单元施加挤压力，使感应单元内的弹性收卷件保持拉伸或收卷状态。在锚索发生松动后，锚具在第一方向对感应件的挤压力减小，因而感应件和连接座对弹性收卷件的摩擦力减小，弹性收卷件的旋转力释放，驱使连接座转动，与连接座连接的限位组件绕第一轴线转动，直至转动至弹性张紧件由限位状态切换至张紧状态。此时，弹性张紧件与连接座再次抵接，使连接座对弹性收卷件的挤压力增大(弹性收卷件分别与连接座和感应件抵接，弹性收卷件受到的摩擦力增大)，感应件与锚具抵接，使锚索再次张紧。本发明中感应单元会在第一时间感应到锚索松弛，并通过限位组件将弹性张紧件由限位状态切换至张紧状态，控制感应件与锚具抵接，使锚索再次张紧，保证了工程的安全性和稳定性。而且无需耗费大量的人力物力将埋设在混凝土墩中的锚索取出后在张紧固定，降低了施工成本。

技术特征：

1.补偿式预应力锚索张拉装置，其特征在于，包括沿第一方向依次设置的感应单元和张紧单元，所述感应单元沿所述第一方向位于锚具的下游，并与锚具抵接；其中：

2.如权利要求1所述的补偿式预应力锚索张拉装置，其特征在于，所述限位组件包括：

3.如权利要求2所述的补偿式预应力锚索张拉装置，其特征在于，所述容纳腔设有多个，多个所述容纳腔绕所述第二容纳通道对称设置，所述限位片与所述容纳腔一一对应设置。

4.如权利要求2所述的补偿式预应力锚索张拉装置，其特征在于，所述连接座上设有拨动块，所述拨动块与所述限位片在所述连接筒的周向抵接，所述拨动块用于拨动所述限位片转动。

5.如权利要求2所述的补偿式预应力锚索张拉装置，其特征在于，所述连接筒的外周面还设有第二滑道，所述第二滑道沿所述第一方向位于所述第一滑道的下游，所述限位片分别与所述第一滑道和所述第二滑道滑动连接，使所述限位片沿所述连接筒的周向倾斜设置。

6.如权利要求2所述的补偿式预应力锚索张拉装置，其特征在于，所述限位组件还包括连接杆和套设于所述连接筒外的固定筒，所述连接杆的两端分别与所述连接筒和所述固定筒连接，所述固定筒的内周面开设有与所述第一滑道相对应的第三滑道，所述限位片滑动连接于所述第三滑道，所述固定筒连接于所述底座。

7.如权利要求2所述的补偿式预应力锚索张拉装置，其特征在于，所述连接座包括：

8.如权利要求7所述的补偿式预应力锚索张拉装置，其特征在于，所述驱动件包括设于所述安装腔内的驱动环和沿所述第一方向连接于所述驱动环的驱动块，所述驱动块穿过所述让位孔与所述限位组件连接。

9.如权利要求7所述的补偿式预应力锚索张拉装置，其特征在于，所述感应件包括：

10.如权利要求1所述的补偿式预应力锚索张拉装置，其特征在于，所述感应单元还包括罩设于所述感应件和所述连接座外的罩体，所述罩体沿所述第一方向位于所述感应件的上游，用于与锚具抵接，所述罩体上开设与所述容纳孔对应的通孔。

技术总结
本发明提供了一种补偿式预应力锚索张拉装置，包括沿第一方向依次设置的感应单元和张紧单元；其中，所述感应单元包括沿第一方向开设有安装腔的连接座、盖设于所述安装腔的感应件和设于所述安装腔内的弹性收卷件；所述张紧单元包括沿所述第一方向开设有容纳腔的底座，和设于所述容纳腔内的弹性张紧件，所述弹性张紧件被配置有与所述限位组件抵接的预紧力；所述限位组件具有与所述弹性张紧件抵接的限位状态，以及使所述弹性张紧件与所述连接座抵接的张紧状态。本发明提供的补偿式预应力锚索张拉装置，旨在解决现有技术中锚索在长期使用过程中产生应力损失，导致锚索松动无法达到预定的张力效果，而不能及时进行应力补偿的问题。

技术研发人员：裴子豪,孙瑞峰,焦海明,袁维,王安礼
受保护的技术使用者：石家庄铁道大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13