一种新型平行钢丝冷铸锚及其制作方法与流程

本发明涉及桥梁建筑领域，具体涉及一种新型平行钢丝冷铸锚及其制作方法。

背景技术

目前，我国桥梁工程中大量运用平行钢丝拉索体系做为其主要受力构件，一套平行钢丝拉索系统主要由索体及两端锚具配合承受结构的荷载。平行钢丝拉索体系做为桥梁工程中的一个重要组成部分，其制作一般都是在专业厂家在厂房中进行制作，经过钢丝精确下料、钢丝排丝扭绞、挤塑、冷铸锚灌注等制作工艺，最后卷盘运到工程现场。

冷铸锚灌注做为平行钢丝拉索制作工艺的重要一步，其制作周期及制作质量严重制约着平行钢丝斜拉索体系的制作时间及质量，从而影响到桥梁工程的施工步骤，并对整个桥梁的安全产生极大的影响。

目前常用的冷铸锚主要由：锚杯、分丝板、冷铸填料等组成。制作时将锚具装入索体中，将钢丝分别穿入分丝板对应的孔位上，并在钢丝的末端进行墩头处理，最后进行冷铸料的灌注。

在冷铸锚的灌注过程中，钢丝穿入分丝板这一工序将要耗费大量的人力及时间，尤其是平行钢丝数量增多时，而且在穿丝的过程中，钢丝易错孔返工，需耗费大量的时间。

比如专利申请号为cn201120041747.3的《配有球面分丝板的冷铸锚具》，其使用分丝板来固定平行钢丝，要耗费大量的人力及时间，钢丝易穿错孔返工，同时在墩头的过程中，钢丝末端会受一定的损伤。

技术实现要素：

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种新型平行钢丝冷铸锚，解决了现有的新型平行钢丝冷铸锚使用分丝板来固定平行钢丝，费事费力、容易出错的缺陷。

本发明的另一个目的是提供一种新型平行钢丝冷铸锚，解决了现有的在墩头的过程中，钢丝末端会受一定的损伤，且墩头质量总会出现差别，会导致钢丝的锚固效率不足且相互之间有差异，从而产生受力状态不均，其对冷铸的灌注质量具有一定的影响的缺陷。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种新型平行钢丝冷铸锚，包括:锚杯，内部装有若干个固定套，所述固定套内设有固定孔，所述固定孔与钢丝一端过盈配合。第一方面，本发明提供一种新型平行钢丝冷铸锚，以在每根钢丝末端套入的直径略小于钢丝的固定套的形式，替代原先冷铸锚的分丝板结构，制作时，不需将钢丝一根一根的穿入分丝板的对应孔位中，只需在每根钢丝末端套入内径略小于钢丝的固定套，固定套与钢丝之间为过盈连接。本发明解决了现有的新型平行钢丝冷铸锚使用分丝板来固定平行钢丝，费事费力、容易出错的缺陷。本发明还解决了现有技术中平行钢丝冷铸锚在灌锚过程中，钢丝穿入分丝板时钢丝与分丝板对应孔位错位返工的问题，提供一种新型平行钢丝冷铸锚，每根钢丝在自由状态下套入直径略小于钢丝的固定套，固定套之间相互独立，在轴向力预紧之前对钢丝的径向位置没有限制作用，各钢丝可以处于最佳位置，避免了有分丝板结构时，因穿错孔位而导致频繁返工的情况发生。

第二方面，现有的在墩头的过程中，钢丝末端会受一定的损伤，且墩头质量总会出现差别，会导致钢丝的锚固效率不足且相互之间有差异，从而产生受力状态不均，其对冷铸的灌注质量具有一定的影响。本发明还解决了现有技术中平行钢丝冷铸锚在灌锚的过程中，钢丝末端进行墩头操作时，对钢丝末端的损伤及墩头质量的差别，而导致钢丝的锚固效率和受力状态不均的问题，提供一种新型平行钢丝冷铸锚，每根钢丝只需在末端套入内径略小于钢丝的固定套，固定套与钢丝之间为过盈连接，不需再对钢丝本体进行操作，避免了钢丝的损伤，平行钢丝索体下料时，每根钢丝长度是一致的，内径略小于钢丝的固定套的尺寸也是一致的，因此可以保证每根钢丝的受力状态保持一致。

优选的，所述固定套的外侧面为圆台形，其底端的外径大于顶端外径；所述锚杯的内侧壁至少局部具有与固定套外侧面相适配的锥面。另一方面，“锚杯的内侧壁至少局部具有与固定套外侧面相适配的锥面”结合第一方面，改变现有锚杯的内锥角度，配合固定套形成对平行钢丝束末端的自锁锚固。

优选的，所述固定孔贯通固定套。

优选的，所述锚杯内填充有冷铸料。

优选的，所述固定套一侧安装有封板，所述封板用于密封锚杯。

优选的，所述锚杯远离封板的一端向内凹陷形成沉台，所述沉台内装有约束圈。

优选的，所述锚杯内壁具有安装槽，所述安装槽位于沉台一侧，所述固定套位于安装槽内。

优选的，所述安装槽内径由封板一端向沉台一端逐步收敛。

本发明还提供的一种新型平行钢丝冷铸锚的制作方法，包括以下步骤：

1）平行钢丝穿入锚杯后，固定套直径小的一端穿入钢丝索体内，安装后直径大的一端与钢丝末端端面平齐，通过钢丝末端套入的固定套将平行钢丝束锚固端进行扩径，扩大后的钢丝束直径大于锚杯灌料段，以配合锚杯的内锥角度；

2）在平行钢丝穿入固定套就位后，在平行钢丝末端与锚杯远离钢丝一侧之间安装锚杯紧密接触的封板；

3）向锚杯内填充冷铸料并进行固化。本发明中扩大后的钢丝束直径大于锚杯灌料段，并配合锚杯的内锥角度，以保证钢丝束末端有足够的抗拉拔力。本发明在平行钢丝穿入锥套就位后灌注冷铸料之前，在平行钢丝末端与锚杯远离钢丝一侧之间安装封板，封板与锚杯紧密接触，与灌浆段形成密闭空间，防止灌注冷铸料时可能发生的冷铸料泄露的可能。

优选的，在锚杯灌注冷铸料固化后，拆除封板，以待重复使用。

优选的，平行钢丝扩径段的锚杯内径与扩径后的平行钢丝束的外径相同。本发明的锚杯安装就位后，锚杯对平行钢丝束的径向压力会增加其整体性，同时对钢丝束产生锚固作用。

（三）有益效果

本发明提供的一种新型平行钢丝冷铸锚，其具有以下优点：

1、第一方面，本发明提供一种新型平行钢丝冷铸锚，以在每根钢丝末端套入的直径略小于钢丝的固定套的形式，替代原先冷铸锚的分丝板结构，制作时，不需将钢丝一根一根的穿入分丝板的对应孔位中，只需在每根钢丝末端套入内径略小于钢丝的固定套，固定套与钢丝之间为过盈连接。本发明解决了现有的新型平行钢丝冷铸锚使用分丝板来固定平行钢丝，费事费力、容易出错的缺陷。本发明还解决了现有技术中平行钢丝冷铸锚在灌锚过程中，钢丝穿入分丝板时钢丝与分丝板对应孔位错位返工的问题，提供一种新型平行钢丝冷铸锚，每根钢丝在自由状态下套入直径略小于钢丝的固定套，固定套之间相互独立，在轴向力预紧之前对钢丝的径向位置没有限制作用，各钢丝可以处于最佳位置，避免了有分丝板结构时，因穿错孔位而导致频繁返工的情况发生。

2、本发明中每根钢丝只需在末端套入内径略小于钢丝的固定套，固定套与钢丝之间为过盈连接，不需再对钢丝本体进行操作，避免了钢丝的损伤，平行钢丝索体下料时，每根钢丝长度是一致的，内径略小于钢丝的固定套的尺寸也是一致的，因此可以保证每根钢丝的受力状态保持一致。

3、“锚杯的内侧壁至少局部具有与固定套外侧面相适配的锥面”结合第一方面，改变现有锚杯的内锥角度，配合固定套形成对平行钢丝束末端的自锁锚固。

附图说明

图1是本发明的实施例1的新型平行钢丝冷铸锚结构示意图；

图2是本发明的实施例1的新型平行钢丝冷铸锚的固定套剖面结构示意图；

图3是本发明的实施例2的新型平行钢丝冷铸锚的固定套俯视结构示意图；

图4是本发明的实施例2的新型平行钢丝冷铸锚的固定套剖面结构示意图；

图5是本发明的实施例2的新型平行钢丝冷铸锚的锚杯及固定套安装结构示意图。

1、锚杯；2、冷铸料；3、固定套；4、固定孔；5、锥面；6、沉台；7、约束圈；8、安装槽；9、圆台；10、环形底座；11、固定杆；12、固定板；13、卡槽；14、多边形凹槽；15、封板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明中的固定套的底部为钢丝末端一侧，反之为顶部，对照图1的安装结构左侧为底部，右侧为顶部。

实施例1：

如图1、图2所示，本发明提供的一种新型平行钢丝冷铸锚，包括:锚杯1，所述锚杯内填充有冷铸料2。所述锚杯内部装有若干个固定套3，所述固定套内设有固定孔4，所述固定孔与钢丝一端过盈配合。所述固定套的外侧面为圆台形，其底端的外径大于顶端外径；所述锚杯的内侧壁至少局部具有与固定套外侧面相适配的锥面5。所述固定套的圆台形的外侧面具有锚杯内侧壁向同一方面倾斜的夹角。所述固定孔贯通固定套。所述固定套一侧安装有封板15，所述封板用于密封锚杯。

所述锚杯远离封板的一端向内凹陷形成沉台6，所述沉台内装有约束圈7。所述锚杯内壁具有安装槽8，所述安装槽位于沉台一侧，所述固定套位于安装槽内。所述安装槽内径由封板一端向沉台一端逐步收敛。

本发明的实施例实施时，平行钢丝穿入锚杯后，固定套直径小的一端穿入钢丝索体内，安装后直径大的一端与钢丝末端端面平齐，通过钢丝末端套入的固定套将平行钢丝束锚固端进行扩径，扩大后的钢丝束直径大于锚杯灌料段，以配合锚杯的内锥角度。在平行钢丝穿入固定套就位后，在平行钢丝末端与锚杯远离钢丝一侧之间安装锚杯紧密接触的封板。向锚杯内填充冷铸料并进行固化。本发明中扩大后的钢丝束直径大于锚杯灌料段，并配合锚杯的内锥角度，以保证钢丝束末端有足够的抗拉拔力。在锚杯灌注冷铸料固化后，拆除封板，以待重复使用。

实施例2：

如图3、图4、图5所示，本发明提供的一种新型平行钢丝冷铸锚，包括:锚杯，所述锚杯内填充有冷铸料。所述锚杯内部装有若干个固定套，所述固定套内设有固定孔，所述固定孔与钢丝一端过盈配合。所述固定套的外侧面为圆台形，其底端的外径大于顶端外径；所述锚杯的内侧壁至少局部具有与固定套外侧面相适配的锥面。所述固定套一端设有圆台9，底端设有正六边形的环形底座10，所述底座通过锥面连接固定孔的圆台。所述固定孔贯通固定套以及其底座。所述底座底端面上具有外凸的固定杆11，所述固定杆上装有多个长度小于锚杯内径的固定板12，所述固定板上设有与固定杆相适配的卡槽13。所述锚杯底部的具有与装配好的固定套相适配的多边形凹槽14。

所述锚杯远离固定套的一端向内凹陷形成沉台，所述沉台内装有约束圈。所述锚杯内壁具有安装槽，所述安装槽位于沉台一侧，所述固定套位于安装槽内。所述安装槽内径由固定套一端向沉台一端逐步收敛。本发明结合固定套，不需要封板来密封锚杯，减少一步操作步骤，其操作更简单，六角形的固定套之间相互叠加，其结构强度更高。

本发明的实施例实施时，平行钢丝穿入锚杯后，固定套直径小的一端穿入钢丝索体内，安装后直径大的一端与钢丝末端端面平齐，通过钢丝末端套入的固定套将平行钢丝束锚固端进行扩径，扩大后的钢丝束直径大于锚杯灌料段，以配合锚杯的内锥角度。在平行钢丝穿入固定套就位后，在固定套的固定杆上装上固定板以固定多组并列布置的固定套。向锚杯内填充冷铸料并进行固化。

实施例3

本发明还提供的一种新型平行钢丝冷铸锚的制作方法，包括以下步骤：

1）平行钢丝穿入锚杯后，固定套直径小的一端穿入钢丝索体内，安装后直径大的一端与钢丝末端端面平齐，通过钢丝末端套入的固定套将平行钢丝束锚固端进行扩径，扩大后的钢丝束直径大于锚杯灌料段，以配合锚杯的内锥角度；其中平行钢丝扩径段的锚杯内径与扩径后的平行钢丝束的外径相同；

2）在平行钢丝穿入固定套就位后，在平行钢丝末端与锚杯远离钢丝一侧之间安装锚杯紧密接触的封板；

3）向锚杯内填充冷铸料并进行固化。本发明中扩大后的钢丝束直径大于锚杯灌料段，并配合锚杯的内锥角度，以保证钢丝束末端有足够的抗拉拔力。本发明在平行钢丝穿入锥套就位后灌注冷铸料之前，在平行钢丝末端与锚杯远离钢丝一侧之间安装封板，封板与锚杯紧密接触，与灌浆段形成密闭空间，防止灌注冷铸料时可能发生的冷铸料泄露的可能。

4）在锚杯灌注冷铸料固化后，拆除封板，以待重复使用。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。