一种预应力锚索外锚头多重防护装置及其固定方法制造方法及图纸

一种预应力锚索外锚头多重防护装置及其固定方法，该多重防护装置设于水泥墩内，包括设于锚孔端口内侧的波纹管，钢绞线位于波纹管内且波纹管内还设有自由段灌浆管；波纹管的外端口设有垫板，垫板内侧设有排气管,外侧设有锚板，钢绞线穿过锚板并与锚板固定；锚板外侧设有缓冲板和防腐油储存罐；防腐油储存罐外接锚头防腐油路和孔口段防腐油路。将预应力锚索的内锚头及钢绞线束体放入锚孔，将波纹管套在该钢绞线束体外周并对准安放在锚孔内1‑2m；安装自由段灌浆管、波纹管外端内侧的排气管，并在水泥墩与所述主体外壁交界面处安装橡胶板；安装锚头防腐油路和孔口段防腐油路；在垫板外侧安装锚板，在锚板外侧安装缓冲板、防腐油储存罐。

A new type of prestressed anchor cable external anchor head multiple protection device and its fixing method

A new type of prestressed cable anchor head multiple protective device and fixing method thereof, the multiple protective device is arranged on the cement pier, which includes a corrugated inner port anchor hole pipe, corrugated pipe and corrugated pipe is also provided with a free section of grouting pipe in steel strand; the outer port of bellows with plate, plate is arranged on the inner side of the exhaust pipe outside, with anchor plate, steel wire through the anchor plate and the anchor plate fixation; anchor plate is arranged outside the buffer plate and the anti-corrosion oil storage tank; corrosion of oil storage tank external anchorage antiseptic oil and anticorrosive oil orifice section. The anchor head and the steel strands of prestressed cable into the anchor hole, the corrugated pipe in the steel strands in the peripheral and alignment placed 1-2m in the anchor hole; the exhaust is installed inside free section grouting pipe and corrugated pipe at the outer end of the tube, and the cement pier and the body wall at the interface of the installation rubber plate; installation of anchor head anticorrosive oil and orifice section anti-corrosion oil pipe; installation of anchor plate in the plate outside the storage tank in the anchor plate is installed outside the buffer plate, anticorrosive oil.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种岩土工程设备，特别是一种新型预应力锚索外锚头多重防护装置及其固定方法。
技术介绍
预应力锚固技术最早于1934年在阿尔及利亚的舍尔法大坝中使用，我国的预应力锚固技术最早于1964年在梅山水库右岸坝基中得到了应用，此后，锚索技术在众多的工程中得到了推广应用。目前，预应力锚固技术成为岩土工程中应用最广的加固处理措施之—。而我国水利、水电、交通、矿山和其它基本建设工程正在经历一个前所未有的大发展阶段，为保证地面和地下工程的稳定性，均使用了大量的预应力锚索。预应力锚索是一种可承受拉力的结构系统。它的一端被固定在稳定地层中(或结构中)，另一端与被加固物紧密结合，形成一种新的结构复合体。预应力锚索结构由外锚头1和内锚头2通过钢绞线3贯穿连接组成(见图1)，钢绞线3靠近外锚头1的部分为自由段A，另一部分及内锚头2为锚固段B。锚索破坏原因众多，归纳起来如下：(1)整体破坏问题，其中有一根锚索整个结构都发生了破坏，即地层中锚固系统的破坏(整体支护力不足、锚索强度不够)；(2)锚固段问题，注浆体被压碎、腐蚀锈胀、索束从注浆体中拨出以及注浆体与周围岩土体剪切破坏等；(3)自由段问题，支架与索束硬接触断丝、索束腐蚀以及索束耐久性差等；(4)外锚头问题，锚垫板与周围岩土体接触破坏、锚具强度不足以及外锚头腐蚀等。预应力锚索外锚头的结构设计方面，在水利水电相关规程规范中规定：(1)锚头应由锚墩、孔口承压板、工作锚及封孔保护等部件组成；(2)锚头部位钢绞线的长度应由锚墩和承压板厚度，工作锚、工具锚和张拉设备的高度另加0.3～0.5m裕量之和确定；(3)锚头各部件的承载能力，应与单根锚索的最大张拉力相匹配；(4)锚索锁定时，钢丝或钢绞线长度的回缩量不应大于5mm；(5)孔口锚墩形式和结构尺寸应根据预应力锚索的设计张拉力和孔口地质条件确定；(6)混凝土锚墩顶面应铺设钢垫板，钢垫板与混凝土面应紧密接触，与工作锚接触面应平整、光洁。预应力锚索外锚头防腐措施方面，在水利水电相关规程规范中也有所规定，但均为定性要求。如锚具应有防腐蚀措施，且能满足工程建设的耐久性要求；预应力锚索安装前应对锚索体做防锈处理；无粘结锚索锚头部位张拉锁定后，应及时对锚头涂以防腐材料，再用混凝土封闭，封闭厚度不应小于100mm，；预应力锚索外锚头采用混凝土结构封锚时，其混凝土强度等级、钢筋数量及规格均应符合设计规定。通过国内典型工程预应力锚索防护措施调研和研究可见，锚索外锚头腐蚀主要受混凝土保护墩开裂、局部围岩体出现新裂缝、混凝土墩台与围岩体位错、锚索孔回填水泥砂浆不密实等影响，采用混凝土包裹防护却未有效的阻止外锚头的锈蚀。国内外锚索失效案例分析也表明，单纯的混凝土浇筑防护没有阻止外锚头位置锈蚀的发生，或者不能起到理想的防锈效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型预应力锚索外锚头多重防护装置，其具有多层防护结构，能够很好地阻止水、空气与钢绞线及锚头相互接触，能很好地防止外锚头腐蚀。本专利技术的另一目的是提供一种新型预应力锚索外锚头多重防护装置的固定方法，其能够提供多层防护结构，对外锚头进行防腐，操作简单，防腐效果好。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种新型预应力锚索外锚头多重防护装置，该预应力锚索包括外锚头和内锚头，通过钢绞线贯穿连接；该钢绞线的一部分和内锚头位于锚孔内；该锚孔外部设有水泥墩，将该钢绞线的另一部分和外锚头包覆于内，该多重防护装置设于该水泥墩内，包括设于该锚孔端口内侧的波纹管，该钢绞线位于该波纹管内且该波纹管内还设有通向该水泥墩外部的自由段灌浆管；该波纹管的外端口设有垫板，该垫板内侧设有通向水泥墩外部的排气管；该垫板外侧设有锚板，该钢绞线穿过该锚板并与该锚板固定；该锚板外侧依次设有缓冲板和防腐油储存罐，该缓冲板和防腐油储存罐通过贯穿的螺纹杆与该锚板固定连接，该螺纹杆外端设有固定螺母；该钢绞线末端穿过该缓冲板和防腐油储存罐内部的通孔，该通孔与该防腐油储存罐内的防腐油相互隔离；该防腐油储存罐外接锚头防腐油路和孔口段防腐油路，该锚头防腐油路起始于该防腐油储存罐，绕经该锚板，闭合于该防腐油储存罐；该孔口段防腐油路起始于该防腐油储存罐，绕经该锚孔内侧，闭合于该防腐油储存罐。进一步的，所述锚孔外壁上嵌设有橡胶板，并且所述外壁与所述水泥墩的分界面位于该橡胶板的侧面中部；所述波纹管穿设于橡胶板内。进一步的，所述防腐油储存罐为圆筒形，内部具有相互垂直的隔板，将所述防腐油储存罐内部分隔为四个独立的储油空间；所述锚头防腐油路在外部连通其中的两个储油空间；所述孔口段防腐油路在外部连通另外两个储油空间。进一步的，所述波纹管为PE材料，伸入所述锚孔内侧1-2m。进一步的，所述垫板内侧设有垂直于所述波纹管的钢筋网。进一步的，所述水泥墩截面为梯形，且沿着所述波纹管向外的方向，外径递减。一种所述的新型预应力锚索外锚头多重防护装置的固定方法，包括下列步骤：A.在待加固主体的外壁钻锚孔，并清洗孔壁，保证孔壁清洁、干净；B.对准安放预应力锚索的内锚头及钢绞线束体，使其与该锚孔中心线平行；C.将波纹管套在该钢绞线束体外周并对准安放在锚孔内1-2m，并使其与该锚孔内壁及钢绞线束体保持一定间距，并与该锚孔中心线平行；D.测量和放样水泥墩位置，并在水泥墩内布置钢筋网；安装自由段灌浆管、波纹管外端内侧的排气管，并在水泥墩与所述主体外壁交界面处安装橡胶板；E.安装锚头防腐油路和孔口段防腐油路，然后安装水泥墩浇筑模板和垫板，开始浇筑水泥墩；F.水泥墩养护14天后拆除水泥墩浇筑模板，养护28天后开始在垫板外侧安装锚板，并采用千斤顶预张拉钢绞线束体，调整钢绞线束体偏心，然后正式张拉钢绞线束体直至设计要求；G.在锚板外侧安装螺纹杆，将缓冲板套在螺纹杆上使其安装在锚板外侧，保证该缓冲板与钢绞线束体、锚板接触密实；H.将锚头防腐油路两端及孔口段防腐油路两端均与防腐油储存罐连通，将防腐油储存罐套在螺纹杆上使其安装在缓冲板外侧，然后用固定螺母将防腐油储存罐、缓冲板、锚板紧密固定在一起；I.通过自由段灌浆管，回填水泥砂浆，直至排气管内出现同浓度水泥砂浆为止；在防腐油储存罐、缓冲板、锚板外部安装混凝土二次回填浇筑模板，进行混凝土二次回填浇筑。进一步的，所述防腐油储存罐为圆筒形，内部具有相互垂直的隔板，将所述防腐油储存罐内部分隔为四个独立本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型预应力锚索外锚头多重防护装置，该预应力锚索包括外锚头和内锚头，通过钢绞线贯穿连接；该钢绞线的一部分和内锚头位于锚孔内；该锚孔外部设有水泥墩，将该钢绞线的另一部分和外锚头包覆于内，其特征在于：该多重防护装置设于该水泥墩内，包括设于该锚孔端口内侧的波纹管，该钢绞线位于该波纹管内且该波纹管内还设有通向该水泥墩外部的自由段灌浆管；该波纹管的外端口设有垫板，该垫板内侧设有通向水泥墩外部的排气管；该垫板外侧设有锚板，该钢绞线穿过该锚板并与该锚板固定；该锚板外侧依次设有缓冲板和防腐油储存罐，该缓冲板和防腐油储存罐通过贯穿的螺纹杆与该锚板固定连接，该螺纹杆外端设有固定螺母；该钢绞线末端穿过该缓冲板和防腐油储存罐内部的通孔，该通孔与该防腐油储存罐内的防腐油相互隔离；该防腐油储存罐外接锚头防腐油路和孔口段防腐油路，该锚头防腐油路起始于该防腐油储存罐，绕经该锚板，闭合于该防腐油储存罐；该孔口段防腐油路起始于该防腐油储存罐，绕经该锚孔内侧，闭合于该防腐油储存罐。

【技术特征摘要】
1.一种新型预应力锚索外锚头多重防护装置，该预应力锚索包括外锚头
和内锚头，通过钢绞线贯穿连接；该钢绞线的一部分和内锚头位于锚孔内；该
锚孔外部设有水泥墩，将该钢绞线的另一部分和外锚头包覆于内，其特征在于：
该多重防护装置设于该水泥墩内，包括设于该锚孔端口内侧的波纹管，该钢绞
线位于该波纹管内且该波纹管内还设有通向该水泥墩外部的自由段灌浆管；该
波纹管的外端口设有垫板，该垫板内侧设有通向水泥墩外部的排气管；该垫板
外侧设有锚板，该钢绞线穿过该锚板并与该锚板固定；该锚板外侧依次设有缓
冲板和防腐油储存罐，该缓冲板和防腐油储存罐通过贯穿的螺纹杆与该锚板固
定连接，该螺纹杆外端设有固定螺母；该钢绞线末端穿过该缓冲板和防腐油储
存罐内部的通孔，该通孔与该防腐油储存罐内的防腐油相互隔离；该防腐油储
存罐外接锚头防腐油路和孔口段防腐油路，该锚头防腐油路起始于该防腐油储
存罐，绕经该锚板，闭合于该防腐油储存罐；该孔口段防腐油路起始于该防腐
油储存罐，绕经该锚孔内侧，闭合于该防腐油储存罐。
2.根据权利要求1所述的新型预应力锚索外锚头多重防护装置，其特征
在于：所述锚孔外壁上嵌设有橡胶板，并且所述外壁与所述水泥墩的分界面位
于该橡胶板的侧面中部；所述波纹管穿设于橡胶板内。
3.根据权利要求1或2所述的新型预应力锚索外锚头多重防护装置，其
特征在于：所述防腐油储存罐为圆筒形，内部具有相互垂直的隔板，将所述防
腐油储存罐内部分隔为四个独立的储油空间；所述锚头防腐油路在外部连通其
中的两个储油空间；所述孔口段防腐油路在外部连通另外两个储油空间。
4.根据权利要求1所述的新型预应力锚索外锚头多重防护装置，其特征
在于：所述波纹管为PE材料，伸入所述锚孔内侧1-2m。
5.根据权利要求1所述的新型预应力锚索外锚头多重防护装置，其特征
在于：所述垫板内侧设有垂直于所述波纹管的钢筋网。
6.根据权利要求1所述的新型预应力锚索外锚头多重防护装置，其特征
在于：所述水泥墩截面为梯形，且沿着所述波纹管向外的方向，外径递减。
7.一种权...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪小刚，姜龙，赵宇飞，林兴超，贾志欣，王玉杰，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11