[實(shí)用新型]具有警示功能的讓壓錨桿托盤(pán)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720661562.X
• 申請(qǐng)日: 2017-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207080243U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊博;馬海曜;李為騰;李廷春;王剛;杜貽騰;王建森
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21D21/00
• 分類(lèi)號(hào): E21D21/00;E21D21/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及地下工程錨桿支護(hù)裝置領(lǐng)域，特別是一種具有警示功能的讓壓錨桿托盤(pán)。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，地下礦井、地鐵、水電硐室等地下空間工程修建越來(lái)越多，開(kāi)采深度不斷增加，更多的地下硐室處于高地應(yīng)力、軟巖等惡劣地質(zhì)條件下，硐室圍巖常常表現(xiàn)出大變形的特點(diǎn)，隨之面臨的支護(hù)問(wèn)題也越來(lái)越突出。在地下工程支護(hù)過(guò)程中，錨桿是應(yīng)用最廣、用量最多的支護(hù)材料，但是現(xiàn)有的傳統(tǒng)錨桿延伸率較低，不能適應(yīng)巷道圍巖的大變形特征；在圍巖沖擊荷載作用下，傳統(tǒng)錨桿吸能防沖性能較差，難以保證支護(hù)作用下圍巖的穩(wěn)定性。除此之外，處于巷道圍巖內(nèi)部的錨桿受力狀態(tài)又不能直觀的表現(xiàn)出來(lái)，而現(xiàn)有的錨桿受力電子、液壓量測(cè)系統(tǒng)因成本較高且操作復(fù)雜而無(wú)法廣泛使用，導(dǎo)致大量的非專(zhuān)業(yè)測(cè)讀人員、尤其是文化程度較低的普通工人難以判斷錨桿的受力情況，從而不能預(yù)判巷道圍巖的潛在危險(xiǎn)，進(jìn)而無(wú)法排查巷道圍巖存在的安全事故隱患。

如中國(guó)專(zhuān)利201610256081.0公開(kāi)了一種增阻讓壓錨桿由桿體和讓壓構(gòu)件兩部分組成，通過(guò)桿體與讓壓構(gòu)件的套接處設(shè)有若干級(jí)插銷(xiāo)以限定桿體的位移。當(dāng)錨桿軸向拉力達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，插銷(xiāo)可被逐級(jí)剪斷，從而使得桿體與讓壓構(gòu)件可相對(duì)滑動(dòng)設(shè)定的位移。此發(fā)明雖然可以通過(guò)增大插銷(xiāo)的抗剪能力來(lái)對(duì)圍巖提供逐級(jí)增大的工作阻力，但是不能體現(xiàn)圍巖內(nèi)部錨桿的受力情況，插銷(xiāo)在逐級(jí)剪斷的同時(shí)錨桿對(duì)圍巖的支護(hù)作用會(huì)失效，圍巖會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑移，慣性作用有可能帶來(lái)安全隱患。

如中國(guó)專(zhuān)利201611155226.4公開(kāi)了一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)讓壓量的讓壓錨桿，包括主桿體、主錨體、彈簧和拉繩等；主桿體的前端設(shè)置有主錨體，主錨體插置在主桿體前端的插接腔室內(nèi)，主錨體與主桿體之間通過(guò)彈簧連接，所主錨體上設(shè)置有拉繩，拉繩的一端伸出主桿體且與位移讀數(shù)單元連接，位移讀數(shù)單元用于顯示拉繩的位移量。此發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)巧妙，但是錨桿的讓壓受力合理性稍待考量；在工程現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的地質(zhì)條件下測(cè)定錨桿實(shí)際受力情況時(shí)，插接腔會(huì)受到擠壓破壞從而限制拉繩的移動(dòng)，理論與實(shí)際偏差較大，成本較高，限制了其大規(guī)模使用。

因此，目前亟待發(fā)明一種既能讓壓吸能，又能通過(guò)外部量測(cè)裝置直觀表現(xiàn)內(nèi)部受力情況的新型錨桿托盤(pán)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有警示功能的讓壓錨桿托盤(pán)，以解決現(xiàn)有錨桿存在的延伸率底、吸能防沖性能較差、不能直觀展現(xiàn)內(nèi)部受力情況現(xiàn)且不具備警示功能的問(wèn)題，從而有效控制巷道圍巖的穩(wěn)定性，預(yù)判巷道圍巖的潛在危險(xiǎn)，警示安全事故隱患。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。

一種具有警示功能的讓壓錨桿托盤(pán)，其特征在于：由讓壓吸能系統(tǒng)和受力警示系統(tǒng)構(gòu)成。

進(jìn)一步的，所述的讓壓吸能系統(tǒng)由上托盤(pán)、變截面讓壓柱和下托盤(pán)構(gòu)成。所述的上托盤(pán)的上平面受錨固螺母的錨固，其底面四個(gè)弧形槽分別與變截面讓壓柱接觸；所述的變截面讓壓柱共四條，沿上下托盤(pán)豎向中心軸環(huán)形陣列分布，相對(duì)于中心軸呈傾斜狀態(tài)，其底部焊接于下托盤(pán)上，頂部嵌入上托盤(pán)的弧形槽內(nèi)；所述的下托盤(pán)的底平面貼附于圍巖上，其上平面焊有變截面讓壓柱。

進(jìn)一步的，所述的上托盤(pán)為圓形高強(qiáng)鋼板，中心成孔用于貫套錨桿，厚度為18mm，其頂面為水平面，底面開(kāi)有四個(gè)弧形槽，其弧形槽沿上托盤(pán)的中心軸呈環(huán)形陣列分布。

進(jìn)一步的，所述的變截面讓壓柱為特制高強(qiáng)鋼筋，具有一定的彎度，其曲率自下至上逐漸增大；底部變截面讓壓柱直徑為12mm，頂部變截面讓壓柱直徑縮小至10mm，其底部?jī)A斜牢固焊接在下托盤(pán)表面，頂部做了圓滑處理嵌入上托盤(pán)的弧形槽內(nèi)。在錨桿受力時(shí)，變截面讓壓柱頂端沿弧形槽滑動(dòng)，傾斜量增大，上下兩托盤(pán)接近，進(jìn)而起到讓壓吸能的作用。隨著錨桿拉拔力的增大，變截面讓壓柱變形也愈大，但由于底部桿體直徑較大，因此抗荷載強(qiáng)度不會(huì)弱化，且不同截面和三維空間形態(tài)的鋼筋可實(shí)現(xiàn)不同的讓壓模式。

進(jìn)一步的，所述的下托盤(pán)為圓形高強(qiáng)鋼板，中心成孔用于貫套錨桿，厚度為15mm，其上平面與底平面均為水平面。

進(jìn)一步的，所述的弧形槽的開(kāi)槽橫截面形狀為半圓形，直徑約12mm；弧形槽的開(kāi)槽長(zhǎng)度為40-60mm。此開(kāi)槽形狀有助于變截面讓壓柱頂部圓頭在槽內(nèi)滑動(dòng)，減小摩擦，實(shí)現(xiàn)讓壓的目的，且不同的開(kāi)槽長(zhǎng)度和開(kāi)槽方向可實(shí)現(xiàn)不同的讓壓模式。

進(jìn)一步的，所述的受力警示系統(tǒng)由受力警示標(biāo)尺和警示指針構(gòu)成。所述的受力警示標(biāo)尺安裝在某一弧形槽上方的上托盤(pán)表面，其長(zhǎng)度和弧形槽的長(zhǎng)度相同。所述的警示指針安裝在上托盤(pán)下方，始端套在錨桿上，末端指向受力警示標(biāo)尺。