專利名稱：小孔徑大噸位壓縮分散型內(nèi)錨固承載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬一種巖土工程中用于穩(wěn)定邊坡的永久性錨索，具體涉及這種永久性
錨索中的內(nèi)錨固承載體。
技術(shù)背景 預(yù)應(yīng)力錨索是巖土工程中用于邊坡穩(wěn)定加固的重要手段，其中永久性錨索要求使 用年限在50-100年甚至更長，所以對預(yù)應(yīng)力錨索的耐久性要求很高。參見圖l，永久性錨索 主要由埋入地基插孔(9)內(nèi)固化的水泥漿體結(jié)石(7)里的內(nèi)錨固段(1)、自由段(II)和露 出地基的外錨固頭(III)組成，通常無粘結(jié)拉索(8)是由鋼絞線和防護(hù)套組成，芯部的鋼絞 線上、下端分別與外錨固頭和內(nèi)錨固段固定連接，要長期維持張拉力，需要通過外錨固頭拉 緊拉索形成預(yù)應(yīng)力。 根據(jù)錨索內(nèi)錨固段附近的水泥漿體結(jié)石的受力狀態(tài)，又將預(yù)應(yīng)力錨索分為拉力型 錨索和壓力型錨索。拉力型錨索是水泥漿體結(jié)石承受拉應(yīng)力，由于水泥漿體結(jié)石的抗拉強 度非常低，所以很容易產(chǎn)生進(jìn)行性拉裂破壞。為解決上述問題，日本有科技人員首先提出了 壓力分散型錨索構(gòu)造，這種錨索在內(nèi)錨固段(I)設(shè)置多組承載組件分別承擔(dān)部分設(shè)計張拉 力，這種結(jié)構(gòu)使得每個承載組件承擔(dān)的荷載變小，而且每組承載組件中的承壓柱和承壓板 能夠有效地進(jìn)行應(yīng)力分散使得即使地層強度較小也不會產(chǎn)生大的變形和失穩(wěn)現(xiàn)象，所以目 前得到廣泛應(yīng)用，這種結(jié)構(gòu)的錨索雖然不會產(chǎn)生明顯的拉裂破壞，但由于壓應(yīng)力而產(chǎn)生的 壓縮、剪切脆性裂紋還是大量存在，這種脆性裂紋破壞會導(dǎo)致水泥漿體結(jié)石失去整體防腐 功能并使拉索的張拉力松弛減少，從而給工程的長期安全運營帶來重大的隱患。 200510056878. 8專利揭公開了一種用于邊坡穩(wěn)定的永久性錨索，參見圖l，其內(nèi) 錨固段I的承載體由拉索8和垂直向分布的一組以上的內(nèi)錨固端承載組件A1，A2，A3構(gòu)成， 每組承載組件設(shè)有承壓板2、承壓柱4，多根垂直向拉索8下端分組布于不同的承載組件中， 并分別與對應(yīng)組承載組件的承壓板2固定連接，承壓柱和拉索的外部套有螺旋鋼筋3，螺旋 鋼筋下端與承壓板固定連接。其優(yōu)點是每組承載組件可使附近的水泥漿體結(jié)石承擔(dān)的荷 載變得更小，使水泥漿體結(jié)石所受壓應(yīng)力遠(yuǎn)小于其極限壓應(yīng)力，不易產(chǎn)生裂紋；其不足之處 是該組件由多個部件組裝而成，不便于施工，而且由于其體積較大，所需地基插孔9的孔 徑也較大。特別是大噸位承載力時，所需地基鉆孔的直徑就更大。
發(fā)明內(nèi)容 本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、 便于施工、承載力高、體積小、所需地基鉆孔直徑也相對小的小孔徑大噸位壓縮分散型內(nèi)錨 固承載體。 解決上述問題的技術(shù)方案是(參見實施例圖)本實用新型設(shè)有垂直向分布的多 組承載組件(A1，A2，A3，A4)，和若干上端固定于外錨固頭(III)的垂直向的拉索(S)，其特 征在于每組承載組件設(shè)有一承壓柱(4)，承壓柱下端設(shè)有與其為澆濤成型的一體化結(jié)構(gòu)的承壓板(2)，承壓柱外壁設(shè)有若干與承壓柱為一體化結(jié)構(gòu)的圓周向凸起的承壓肋筋(6)， 所述的若干垂直向拉索(8)圓周向環(huán)繞承壓柱分布，其下端分組布于不同的承載組件中， 并分別與對應(yīng)組承載組件的承壓板(2)固定連接。 進(jìn)一步方案是所述承壓板(2)上設(shè)有一組固定孔(2a)，承壓柱(4)上端設(shè)有與 其為澆濤成型的一體化結(jié)構(gòu)的定位承壓板(5)，定位承壓板上設(shè)有分別與下方承壓板上固 定孔相對應(yīng)的一組定位孔(5a)，固定于該組的拉索(8)分別穿過定位承壓板對應(yīng)的定位孔 (5a)，固定于下方承壓板的固定孔(2a)。 再進(jìn)一步地，至少在最上一組承載組件(Al)中，承壓板(2)邊緣設(shè)有若干組徑向 凹進(jìn)的凹槽(2bl，2b2，2b3)，定位承壓板(5)邊緣設(shè)有與承壓板邊緣凹槽對應(yīng)的若干組凹 槽(5bl，5b2，5b3)，向下越過該組承載組件的拉索分別順著定位承壓板和承壓板邊緣的對 應(yīng)凹槽向下延伸。 本實用新型在內(nèi)錨固段設(shè)置多組承載組件分別承擔(dān)部分設(shè)計張拉力，從而使得每 組承載組件承擔(dān)的荷載變小，在每組承載組件承壓柱上設(shè)置的圓周向凸起的承壓肋筋(6) 可增加承載組件與地基插孔內(nèi)固化的水泥漿體結(jié)石的摩擦力，通過水泥漿體更好地將預(yù)應(yīng) 力傳遞給地基，從而提高承載力。而承壓肋筋和下端的承壓板均與承壓柱為澆鑄成型的一 體化結(jié)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)簡單、便于施工，而且具有體積小，承載力高的優(yōu)點，在相同承載力的情 況下，采用本實用新型錨索可縮小所需地基鉆孔的直徑。 本實用新型進(jìn)一步方案在承壓柱上端設(shè)置的定位承壓板一方面使固定于本組承 載組件的拉索可穿過定位孔與下方的承壓板固定連接，另一方面可使越過本組承載組件的 拉索順著定位承壓板和承壓板邊緣的凹槽向下延伸，從而可在對拉索進(jìn)行定位的情況下， 方便地通過合理安排各組定位孔、固定孔和凹槽圓周向錯開的角度和半徑使拉索實現(xiàn)更緊 湊的圓周向布局，進(jìn)一步縮小承載組件的直徑。

圖1、現(xiàn)有用于邊坡穩(wěn)定的永久性錨索結(jié)構(gòu)示意圖 圖2、本實用新型實施例1用于邊坡穩(wěn)定永久性錨索的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3、圖2內(nèi)錨固段承載組件中一體化結(jié)構(gòu)的的承壓柱、承壓板和定位承壓板結(jié)構(gòu)
示意圖 圖4、拉索8固定于對應(yīng)承載組件的結(jié)構(gòu)示意圖 圖5 :實施例1各組承載組件定位承壓板與通過其的拉索結(jié)構(gòu)示意圖 圖6、實施例2承載組件中承壓柱、承壓板和定位承壓板結(jié)構(gòu)示意圖 圖7 :拉索8固定于實施例2對應(yīng)承載組件的結(jié)構(gòu)示意圖 圖8 :實施例2各組承載組件定位承壓板與通過其的拉索結(jié)構(gòu)示意圖 1-擠壓套2-承壓板2a-固定孔2b_凹槽3_螺旋鋼筋4_承壓柱 5-定位承壓板5a_定位孔5b_凹槽6_承壓肋筋7_水泥漿體結(jié)石 8-拉索9-插孔10-混凝土預(yù)應(yīng)力十字架11-保護(hù)罩12-中心孔
具體實施方案 實施例1 (圖2-圖5)[0023] 圖2示出了埋入地基插孔9內(nèi)固化水泥漿體結(jié)石7里的內(nèi)錨固段I和露出地基的 外錨固頭III，外錨固頭通過自由段II與內(nèi)錨固段連接。 其中內(nèi)錨固段的承載體設(shè)有四組承載組件Al、 A2、 A3、 A4，并設(shè)有12根附著有PE 保護(hù)層的無粘結(jié)鋼絞線拉索8， 12根拉索平均分成四組，每組三根，其上端分別與外錨固頭 III張拉固定，四組拉索的下端分別與四組承載組件固定連接，使內(nèi)錨固段I的水泥漿體結(jié) 石將外錨固頭的張拉力以受壓的形式傳遞給地基。 參見圖3 :每組承載組件設(shè)有一材質(zhì)為鑄鐵(或鑄鋼)的承壓柱4，承壓柱下端設(shè) 有與其為澆濤成型的一體化結(jié)構(gòu)的承壓板2，承壓柱外壁設(shè)有若干與承壓柱為澆注成型的 一體化結(jié)構(gòu)的圓周向凸起的承壓肋筋6。承壓柱4上端設(shè)有與其為澆濤成型的一體化結(jié)構(gòu) 的定位承壓板5 ; 見圖3的B-B向視圖，承壓板2上設(shè)有圓周向均勻分布、徑向距離相等的三個固定 孔2a，承壓板邊緣設(shè)有三組凹槽2b 1 、 2b2、 2b3，每組的3個凹槽圓周向均勻分布，且徑向距 離相同，相鄰組的凹槽與凹槽，或凹槽與定位孔相錯30度角，且徑向拉開一定距離。 見圖3的A-A向視圖，定位承壓板5上設(shè)有與下方承壓板固定孔2a垂直向?qū)?yīng)的 定位孔5a，其邊緣設(shè)有與下方承壓板邊緣凹槽2bl、2b2、2b3垂直向?qū)?yīng)的凹槽5bl、5b2、 5b3。 參見圖4，與對應(yīng)組承載組件固定連接的一組三根拉索向下分別穿過定位承壓板 的三個定位孔5a和承壓板上與其垂直相對的三個固定孔2a，拉索下端通過與其擠壓連接 的擠壓套1向上卡在固定孔2a的下端口上，擠壓套外罩有保護(hù)套ll，保護(hù)套上端口與定位 孔2a下端口連接。保護(hù)套里充有防銹油。 參見圖5，分為4組的拉索8第一組三根拉索81與最上面一組的承載組件Al固定 連接，參見圖5的D1-D1向視圖，第一組三根拉索81分別穿過第一組承載組件上端定位承 壓板51的三個定位孔5a與下方承壓板上的對應(yīng)的固定孔2a相對固定，第二、三、四組越過 該組承載組件的拉索82、83、84分別靠在定位承壓板邊緣的三組凹槽內(nèi)，并分別順著下方 承壓板上垂直向?qū)?yīng)的凹槽向下延伸，使拉索之間保持相互基本平行地拉開距離。 參見圖5的D2-D2向視圖，第二組三根拉索82分別穿過第二組承載組件A2上端 定位承壓板52的三個定位孔與下方承壓板上的對應(yīng)的固定孔相對固定，第三、四組越過該 組承載組件的拉索83、84分別靠在定位承壓板邊緣的兩組凹槽內(nèi)，并分別順著下方承壓板 上垂直向?qū)?yīng)的凹槽向下延伸； 以此類推，參見圖5的D4-D4向視圖，第四組三根拉索84分別穿過最下部一組承 載組件A4上端定位承壓板54的三個定位孔，與下方承壓板上的對應(yīng)的固定孔相對固定。 本例各組承載組件結(jié)構(gòu)相同，安裝后各組之間的承壓板圓周向錯開一角度(參見 圖5)，使固定于一組承載組件的拉索與固定于其它組承載組件的拉索相互間能夠保持大致 平行地拉開距離。 本例承載部件結(jié)構(gòu)簡單，便于加工，安裝施工方便，承載力高，體積小，而且可以通 過定位承壓板和承壓板上定位孔、固定孔和邊緣凹槽的合理分布使拉索在被定位的情況下 布局更加緊湊，與現(xiàn)有技術(shù)相比，同樣承載力的永久性錨索，本實用新型所需地基插孔9的 直徑可縮小20%。如100噸位的承載體，原鉆孔直徑為150-160mm，本發(fā)明只需110-120mm， 200噸位的承載體，原鉆孔直徑為160-180mm，本發(fā)明只需125_135mm。[0034] 實施例2 (圖6-圖8) 與實施例1不同的是本例設(shè)有6根拉索8和3組承載組件Al、 A2、 A3， 6根拉索 分為3組，分別與三組承載組件A1、A2、A3固定連接。 由于每組承載組件需要與兩根拉索固定連接，故承壓柱4下端的承壓板2上設(shè)有 互成180度兩個固定孔2a(圖6)，承壓板邊緣設(shè)有兩組用于容納越過該組承載組件拉索的 凹槽2bl、2b2，同一組的凹槽徑向距離相等，圓周向互成180度，相鄰組的凹槽與凹槽之間， 或凹槽與固定孔之間圓周向錯開角度。 承壓柱4上端的定位承壓板5上設(shè)有與下方承壓板固定孔2a垂直向?qū)?yīng)的定位 孔5a，其邊緣設(shè)有與下方承壓板邊緣凹槽垂直向?qū)?yīng)的凹槽。 本例承壓板2上的固定孔2a與定位承壓板5上的對應(yīng)定位孔5a徑向里端的半徑 小于承壓柱4的半徑，二孔連線所對承壓柱外壁上設(shè)有可嵌入拉索的凹槽4a，使穿過定位 承壓板與承壓板之間的拉索8可嵌入承壓柱側(cè)壁的凹槽4a內(nèi)(見圖6、7)，從而使承載組件 結(jié)構(gòu)更緊湊，進(jìn)一步縮小錨索的體積。 本文所述的"垂直"和"水平"均是相對地基面而言的，如當(dāng)?shù)鼗鏋樾逼旅鏁r，所 述的"垂直"即指與斜坡面垂直的方向。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何形式上的限 制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾， 均仍屬本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求小孔徑大噸位壓縮分散型內(nèi)錨固承載體，設(shè)有垂直向分布的多組承載組件(A1，A2，A3，A4)，和若干上端固定于外錨固頭(III)的垂直向的拉索(8)，其特征在于每組承載組件設(shè)有一承壓柱(4)，承壓柱下端設(shè)有與其為澆濤成型的一體化結(jié)構(gòu)的承壓板(2)，承壓柱外壁設(shè)有若干與承壓柱為一體化結(jié)構(gòu)的圓周向凸起的承壓肋筋(6)，所述的若干垂直向拉索(8)圓周向環(huán)繞承壓柱分布，其下端分組布于不同的承載組件中，并分別與對應(yīng)組承載組件的承壓板(2)固定連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小孔徑大噸位壓縮分散型內(nèi)錨固承載體，其特征在于所 述承壓板(2)上設(shè)有一組固定孔(2a)，承壓柱(4)上端設(shè)有與其為澆濤成型的一體化結(jié) 構(gòu)的定位承壓板(5)，定位承壓板上設(shè)有分別與下方承壓板上固定孔相對應(yīng)的一組定位孔 (5a)，固定于該組的拉索(8)分別穿過定位承壓板對應(yīng)的定位孔(5a)，固定于下方承壓板 的對應(yīng)固定孔(2a)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的小孔徑大噸位壓縮分散型內(nèi)錨固承載體，其特征在于拉索 下端通過與其擠壓連接的擠壓套(1)向上卡在固定孔(2a)的下端口上，擠壓套外罩有保護(hù) 套(ll)，保護(hù)套上端口與定位孔(2a)下端口連接，保護(hù)套里充有防銹油。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的小孔徑大噸位壓縮分散型內(nèi)錨固承載體，其特征在于至少 在最上一組承載組件中，承壓板(2)邊緣設(shè)有若干組徑向凹進(jìn)的凹槽(2bl，2b2，2b3)，定位 承壓板(5)邊緣設(shè)有與承壓板邊緣凹槽對應(yīng)的若干組凹槽(5bl，5b2，5b3)，向下越過該組 承載組件的拉索分別順著定位承壓板和承壓板邊緣垂直對應(yīng)的凹槽向下延伸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的小孔徑大噸位壓縮分散型內(nèi)錨固承載體，其特征在于承壓 板(2)上設(shè)置的一組固定孔(2a)圓周向均勻分布、徑向距離相等；承壓板邊緣若干組凹槽 (2bl， 2b2， 2b3)中的每組凹槽圓周向均勻分布，且徑向距離相等，相鄰組的凹槽與凹槽，或 凹槽與定位孔圓周向錯開角度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的小孔徑大噸位壓縮分散型內(nèi)錨固承載體，其特征在于相鄰 組的凹槽與凹槽，或凹槽與定位孔徑向拉開一定距離。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5或6任一權(quán)利要求所述的小孔徑大噸位壓縮分散型內(nèi)錨固 承載體，其特征在于承壓板(2)上的固定孔(2a)與定位承壓板(5)上的對應(yīng)定位孔(5a) 徑向里端的半徑小于承壓柱(4)的半徑，二孔連線所對的承壓柱外壁上設(shè)有可嵌入拉索的 凹槽(4a)。
專利摘要小孔徑大噸位壓縮分散型內(nèi)錨固承載體，設(shè)有垂直向分布的多組承載組件，和若干上端固定于外錨固頭(III)的垂直向的拉索(8)，每組承載組件設(shè)有一承壓柱(4)，承壓柱下端設(shè)有與其為澆濤成型的一體化結(jié)構(gòu)的承壓板(2)，承壓柱外壁設(shè)有若干與承壓柱為一體化結(jié)構(gòu)的圓周向凸起的承壓肋筋(6)，所述的若干垂直向拉索(8)圓周向環(huán)繞承壓柱分布，其下端分組布于不同的承載組件中，并分別與對應(yīng)組承載組件的承壓板(2)固定連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、便于施工，而且具有體積小，承載力高的優(yōu)點，可縮小所需地基鉆孔的直徑。
文檔編號E02D17/20GK201506977SQ20092017014
公開日2010年6月16日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者李炳奇, 汪小剛, 肖俊, 邵宇, 魯一暉 申請人:汪小剛;李炳奇