【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于张拉锚固设备，尤其涉及一种隧道结构预应力张拉锚固装置及方法。
技术介绍
1、如图14所示，预应力系统以其对混凝土结构优越的加固性能而逐渐开发应用于隧道等特殊工程结构中，隧道工程中多采用环向预应力以加强衬砌结构的整体性和承载力，同时减少裂缝的出现以保证隧道结构的耐久性。隧道工程工况复杂、危险性大、质量要求高，施工时需要边开挖边支护，支护结构的快速建立及有效承载为施工中的重要一环。隧道衬砌结构预应力主要由孔道、钢绞线、锚具组成，而张拉加载代表着有效应力的建立，是衬砌结构能独立承载的重要步骤。以往的张拉施工工艺为：穿束完成后，安装工作锚板-安装限位板-安装偏转支座-安装千斤顶-安装工具锚板-千斤顶预紧(同时调整张拉装置的角度和对中性)-张拉加载-拆除张拉装置。
2、目前工艺的缺点：1、由于隧道预应力的构造特点，在预应力端部需要从结构体引出进行锚固，为了保证预应力在锚固位置的线形平顺，同时尽量避免对主体混凝土结构的削弱，张拉槽口会设计的尽可能小，常规千斤顶无法直接安装，因此需要偏转支座才能进行张拉作业。由于钢绞线自身具有一定的刚度抵抗弯曲，因此导致偏转支座安装费力，且人工调整偏转支座的角度以使张拉方向平顺，无法精确控制，效率低下；2、锚具及张拉装置逐件安装，需要反复对孔，费时费力；3、由于转弯半径小，偏转支座自身存在较大摩阻损失，为了保证设计要求的锚下应力，则需要提高张拉控制力，会引起断丝等安全风险；4、偏转张拉方式整套装置长度较长，导致钢绞线需要预留更多的工作长度，造成材料浪费，同时会干涉隧道内其他设备(例如
3、公开号为cn108221976a的专利文件公开了一种高地应力围岩隧道锚索预应力部分张拉方法，包括以下步骤：步骤一，对千斤顶及油压泵进行标定，计算出与锚索40％～60％设计预应力相对应的油压表读数；步骤二，安装千斤顶、工具锚、夹片；步骤三，开动油压泵给千斤顶张拉油缸缓慢供油直至油压表设计值并稳定10分钟；步骤四，轻轻松开油压泵截止阀，卸下工具锚、夹片及千斤顶；步骤五，用砂轮切割机切割多余钢绞线，待支护变形稳定用混凝土及时封闭锚索锚头。只对锚索进行一次主动张拉至锚索设计预应力的40％～60％，避免了锚索被拉断。该专利锚具未设置快速拆装结构，在完成张拉后不便于锚具的脱离，且千斤顶与锚具之间未设置拆装结构，未公开对千斤顶固定的
技术实现思路
，不便于千斤顶的选择。
4、公开号为cn118442088a的专利文件公开了一种预应力巷道支护结构及制造该支护结构的装置与方法，该支护结构包括结构本体，结构本体包括两个顶部支撑、两个侧面支撑、底部支撑及若干锚杆；顶部支撑、侧面支撑和底部支撑之间通过端板首尾依次相连形成封闭的平面环状结构；若干锚杆的一端固定在顶部支撑、侧面支撑和底部支撑两两连接处的端板上，另一端向远离平面环状结构的一侧延伸。本专利技术提供的支护结构利用了高强度预应力筋，在围压的作用下型钢产生变形，预应力筋发挥作用，给型钢以径向的支撑力，增加型钢的抗弯刚度，同时支撑杆作为型钢的侧向支撑，有效提高支护结构的整体刚度和稳定承载力，适用于大型或软岩地区巷道、隧道的施工支护。该支护结构呈环形结构，通过型钢及预应力筋进行支撑，未涉及钢绞线张拉设置，所解决的技术问题与本申请不同。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种隧道结构预应力张拉锚固装置及方法。
2、本专利技术通过以下技术方案得以实现。
3、本专利技术提供的一种隧道结构预应力张拉锚固装置，包括工作锚具、限位座、张拉座、锚夹具、连锚螺杆和千斤顶，所述工作锚具与限位座及连锚螺杆连接，所述限位座与张拉座及千斤顶连接，所述锚夹具与张拉座连接。
4、优选地，所述工作锚具，包括工作锚板和工作夹片，工作锚板端面设置与连锚螺杆连接的螺孔a，工作锚板上设置用于容纳工作夹片的锥孔a，所述工作夹片呈圆弧形，工作夹片上设置凹槽，工作夹片为两瓣式构造。
5、优选地，所述限位座，通过钢构件机加工而成，限位座呈凸字型构造，限位座上由下至上依次设置沉孔a、沉孔b和通孔a，通孔a下端面设置倒角，限位座上设置沉孔c，通过沉孔c与双缸千斤顶连接，所述沉孔c底面设置通孔b和固定螺栓，所述固定螺栓贯穿通孔b后与千斤顶连接，所述沉孔b上部设置通孔c和顶管，通孔c用于连锚螺杆穿过，顶管用于退锚，顶管可采用焊接的方式固定于限位座。
6、优选地，所述张拉座通过钢构件机加工而成，张拉座呈t字型构造，张拉座上部设置通孔d、通孔e和固定螺栓，所述固定螺栓通过通孔d贯穿张拉座上部，所述通孔e设置在张拉座中部。
7、优选地，所述张拉座下端设置锚固块，所述锚固块上设置锥孔b、通孔f和螺孔b，所述锥孔b下端面设置倒角，所述通孔f用于连锚螺杆穿过。
8、所述锚夹具包括定位压板、顶压套筒、弹性件、工具夹片和固定螺杆，所述顶压套筒一端与定位压板连接，顶压套筒贯穿弹性件连接，
9、优选地，所述弹性件一端与定位压板连接，弹性件另一端与工具夹片连接。
10、优选地，所述定位压板上设置通孔g、通孔h和通孔i，通孔g用于通过顶压套筒的通孔g，通孔h用于连锚螺杆穿过，通孔i用于固定螺杆穿过，
11、优选地，所述顶压套筒上设置台阶，所述台阶与弹性件连接，台阶对弹性件进行限位，固定螺杆上设置螺母。
12、优选地，所述连锚螺杆下端设置螺牙，连锚螺杆中部设置定位螺母，定位螺母位于限位座与张拉座之间的空腔，连锚螺杆顶端设置有把手。
13、优选地，所述千斤顶为双缸千斤顶，千斤顶包括油缸，所述油缸底部设置螺孔c，两个所述油缸通过油路连接，所述油路的一端为进油口，油路的另一端为回油口。
14、一种隧道结构预应力张拉锚固装置的使用方法，包括以下步骤：
15、步骤一：钢绞线穿束完成后，放置工作夹片进入锥孔a内，然后安装整套工作锚具进入限位座的沉孔a内，通过连锚螺杆固定工作锚板贴紧限位座，
16、步骤二：吊装本装置至钢绞线束端部位置，将每根钢绞线的端头对准工作锚板上对应锥孔a的孔位，推送本装置使钢绞线束穿过整套装置，直至工作锚板嵌入锚垫板的止口内，此时工作夹片会将整套装置与钢绞线束锁定，即可放松吊装设备，
17、步骤三：开始加载张拉，锚夹具锁定钢绞线束，双缸千斤顶的活塞带动张拉座(拉拔钢绞线，直至活塞行程走到尽头；
18、步骤四：双缸千斤顶卸压回程，然后工作夹片回缩锁定钢绞线束，同时工具夹片松开钢绞线束，张拉座即可自由回程；
19、步骤五：重复步骤三及步骤四直至张拉至目标力值，然后将张拉座完全回程，此时限位座上的顶管进入张拉座的锥孔b将工具夹片顶出一定距离；
20、步骤六：吊装设备兜吊本装置，扭动连锚螺杆使工作锚板脱离，然后即可拆除本装置；
21、步骤七：安装下一块工作锚具至本装置上，待下一束钢绞线穿束完成后进行张拉锚固作业。
22、本专利技术的有益效果在于：
<本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种隧道结构预应力张拉锚固装置，其特征在于：包括工作锚具(1)、限位座(2)、张拉座(3)、锚夹具(4)、连锚螺杆(5)和千斤顶(6)，所述工作锚具(1)与限位座(2)及连锚螺杆(5)连接，所述限位座(2)与张拉座(3)及千斤顶(6)连接，所述锚夹具(4)与张拉座(3)连接。
2.如权利要求1所述的一种隧道结构预应力张拉锚固装置，其特征在于：所述工作锚具(1)，包括工作锚板(11)和工作夹片(12)，工作锚板(11)端面设置与连锚螺杆(5)连接的螺孔A(13)，工作锚板(11)上设置用于容纳工作夹片(12)的锥孔A(14)，所述工作夹片(12)呈圆弧形，工作夹片(12)上设置凹槽(121)，工作夹片(12)为两瓣式构造。
3.如权利要求1所述的一种隧道结构预应力张拉锚固装置，其特征在于：所述限位座(2)，通过钢构件机加工而成，限位座(2)呈凸字型构造，限位座(2)上由下至上依次设置沉孔A(21)、沉孔B(22)和通孔A(23)，通孔A(23)下端面设置倒角，限位座(2)上设置沉孔C(24)，通过沉孔C(24)与双缸千斤顶(6)连接，所述沉孔C(24)底
4.如权利要求1所述的一种隧道结构预应力张拉锚固装置，其特征在于：所述张拉座(3)通过钢构件机加工而成，张拉座(3)呈T字型构造，张拉座(3)上部设置通孔D(31)、通孔E(32)和固定螺栓(7)，所述固定螺栓(7)通过通孔D(31)贯穿张拉座(3)上部，所述通孔E(32)设置在张拉座(3)中部。
5.如权利要求4所述的一种隧道结构预应力张拉锚固装置，其特征在于：所述张拉座(3)下端设置锚固块(34)，所述锚固块(34)上设置锥孔B(33)、通孔F(35)和螺孔B(36)，所述锥孔B(33)下端面设置倒角，所述通孔F(35)用于连锚螺杆(5)穿过。
6.如权利要求1所述的一种隧道结构预应力张拉锚固装置，其特征在于：所述锚夹具(4)包括定位压板(41)、顶压套筒(42)、弹性件(43)、工具夹片(44)和固定螺杆(45)；所述顶压套筒(42)一端与定位压板(41)连接，顶压套筒(42)贯穿弹性件(43)连接；
7.如权利要求6所述的一种隧道结构预应力张拉锚固装置，其特征在于：所述定位压板(41)上设置通孔G(46)、通孔H(47)和通孔I(48)，通孔G(46)用于通过顶压套筒(42)的通孔G(46)，通孔H(47)用于连锚螺杆(5)穿过，通孔I(48)用于固定螺杆(45)穿过；
8.如权利要求1所述的一种隧道结构预应力张拉锚固装置，其特征在于：所述连锚螺杆(5)下端设置螺牙(51)，连锚螺杆(5)中部设置定位螺母(52)，定位螺母(52)位于限位座(2)与张拉座(3)之间的空腔，连锚螺杆(5)顶端设置有把手(53)。
9.如权利要求1所述的一种隧道结构预应力张拉锚固装置，其特征在于：所述千斤顶(6)为双缸千斤顶，千斤顶(6)包括油缸(61)，所述油缸(61)底部设置螺孔C(62)，两个所述油缸(61)通过油路(63)连接，所述油路(63)的一端为进油口(64)，油路(63)的另一端为回油口(65)。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的隧道结构预应力张拉锚固装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种隧道结构预应力张拉锚固装置，其特征在于：包括工作锚具(1)、限位座(2)、张拉座(3)、锚夹具(4)、连锚螺杆(5)和千斤顶(6)，所述工作锚具(1)与限位座(2)及连锚螺杆(5)连接，所述限位座(2)与张拉座(3)及千斤顶(6)连接，所述锚夹具(4)与张拉座(3)连接。
2.如权利要求1所述的一种隧道结构预应力张拉锚固装置，其特征在于：所述工作锚具(1)，包括工作锚板(11)和工作夹片(12)，工作锚板(11)端面设置与连锚螺杆(5)连接的螺孔a(13)，工作锚板(11)上设置用于容纳工作夹片(12)的锥孔a(14)，所述工作夹片(12)呈圆弧形，工作夹片(12)上设置凹槽(121)，工作夹片(12)为两瓣式构造。
3.如权利要求1所述的一种隧道结构预应力张拉锚固装置，其特征在于：所述限位座(2)，通过钢构件机加工而成，限位座(2)呈凸字型构造，限位座(2)上由下至上依次设置沉孔a(21)、沉孔b(22)和通孔a(23)，通孔a(23)下端面设置倒角，限位座(2)上设置沉孔c(24)，通过沉孔c(24)与双缸千斤顶(6)连接，所述沉孔c(24)底面设置通孔b(25)和固定螺栓(7)，所述固定螺栓(7)贯穿通孔b(25)后与千斤顶(6)连接，所述沉孔b(22)上部设置通孔c(26)和顶管(27)，通孔c(26)用于连锚螺杆(5)穿过，顶管(27)用于退锚，顶管(27)可采用焊接的方式固定于限位座(2)。
4.如权利要求1所述的一种隧道结构预应力张拉锚固装置，其特征在于：所述张拉座(3)通过钢构件机加工而成，张拉座(3)呈t字型构造，张拉座(3)上部设置通孔d(31)、通孔e(32)和固定螺栓(7)，所述固定螺栓(7)通过通孔d(31)贯穿张拉座(3)上部，所述通孔e(...
【专利技术属性】
技术研发人员：韦洁，韦福堂，窦勇芝，张东福，陈宗泽，熊佳雯，宾俞华，罗勉，韦妮采，
申请(专利权)人：柳州欧维姆工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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