[發(fā)明專利]一種中空注漿智能錨桿及其安裝布設(shè)方法

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• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113638759A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇謙;董敏琪
• 申請（專利權(quán)）人: 固遠晨通科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D21/02;G01D21/02;E02D5/74;E02D17/20
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 岳子強

1.一種中空注漿智能錨桿，包括錨桿體、固緊螺帽、墊板、止?jié){塞和錨頭，所述錨頭設(shè)置在錨桿體的底端，所述固緊螺帽、墊板、止?jié){塞從上到下依次套設(shè)在錨桿體上，其特征在于，還包括薄壁鋼管、至少一個光纖應(yīng)變傳感器和至少一個光纖溫度傳感器，所述光纖應(yīng)變傳感器和光纖溫度傳感器嵌于薄壁鋼管的外壁，所述薄壁鋼管的外壁通過粘結(jié)材料與錨桿體內(nèi)壁連接。

2.如權(quán)利要求1所述的一種中空注漿智能錨桿，其特征在于，所述的薄壁鋼管兩端套有橡膠墊圈。

3.如權(quán)利要求1所述的一種中空注漿智能錨桿，其特征在于，所述的光纖應(yīng)變傳感器的數(shù)量為四個，所述光纖溫度傳感器的數(shù)量為兩個；所述薄壁鋼管外壁沿軸向間隔設(shè)置六個卡槽，六個卡槽沿管壁周向分別位于十二點方向、三點方向、六點方向、九點方向、三點與六點角平分線方向、九點與十二點角平分線方向，四個光纖應(yīng)變傳感器分別安裝于三點方向、六點方向、九點方向、十二點方向的卡槽內(nèi)，兩個光纖溫度傳感器分別安裝于三點與六點角平分線方向、九點與十二點角平分線方向的卡槽內(nèi)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種中空注漿智能錨桿，其特征在于，所述薄壁鋼管底端與錨桿體的底端平齊，薄壁鋼管頂端與固緊螺帽頂面平齊。

5.如權(quán)利要求4所述的一種中空注漿智能錨桿，其特征在于，錨桿體設(shè)置有位于薄壁鋼管頂部上方的穿線孔，所述錨桿體上套設(shè)有位于固緊螺帽上的頂部螺帽，頂部螺帽的側(cè)壁設(shè)置有穿線孔，頂部螺帽的穿線孔與錨桿體的穿線孔對齊。

6.如權(quán)利要求5所述的一種中空注漿智能錨桿，其特征在于，所述頂部螺帽上部安裝保護盒，所述的保護盒包括盒體和蓋板，盒體與錨桿體通過螺紋連接，蓋板上部通過墊片與固緊螺絲固定，保護盒內(nèi)置光纖解調(diào)儀、無線數(shù)據(jù)發(fā)射器與微型電源，盒體底部有穿線孔。

7.如權(quán)利要求6所述的一種中空注漿智能錨桿，其特征在于，光纖應(yīng)變傳感器和光纖溫度傳感器的尾纖連接保護光纜，保護光纜設(shè)置有光纜插頭，保護光纜通過錨桿體的穿線孔、頂部螺帽的穿線孔與盒體的穿線孔通過光纜插頭連接光纖解調(diào)儀，光纖解調(diào)儀通過數(shù)據(jù)線與無線數(shù)據(jù)發(fā)射器連接，微型電源分別與光纖解調(diào)儀、無線數(shù)據(jù)發(fā)射器連接。

8.如權(quán)利要求7所述的一種中空注漿智能錨桿，其特征在于，所述光纖應(yīng)變傳感器為聚合物基光纖應(yīng)變傳感器，所述光纖溫度傳感器為聚合物基光纖溫度傳感器，所述光纖解調(diào)儀為聚合物基光纖解調(diào)儀。

9.如權(quán)利要求1所述的一種中空注漿智能錨桿，其特征在于，所述粘結(jié)材料要求抗彎強度與抗壓強度均大于10MPa，彈性模量大于20000MPa。

10.一種中空注漿智能錨桿的安裝布設(shè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：備材：先將中空注漿錨桿、光纖應(yīng)變傳感器、光纖溫度傳感器、薄壁鋼管、粘結(jié)材料、橡膠墊圈、保護盒、保護光纜、光纖解調(diào)儀、無線數(shù)據(jù)發(fā)射器、微型電源、數(shù)據(jù)線、墊片、固緊螺絲預(yù)先準備好；

步驟二：封裝：在室內(nèi)按照設(shè)定方位給薄壁鋼管外表面開卡槽，并分別將光纖應(yīng)變傳感器與光纖溫度傳感器按預(yù)定方位安裝于卡槽內(nèi)，然后在薄壁鋼管兩端套橡膠墊圈，同時在薄壁鋼管外表涂覆粘結(jié)材料，最后將薄壁鋼管嵌入中空注漿錨桿的錨桿體中；

步驟三：開孔連線：在錨桿體上開一個穿線孔，其位置在錨桿體與薄壁鋼管頂端交界處附近，然后將光纖應(yīng)變傳感器與光纖溫度傳感器的尾纖用一根保護光纜連接，保護光纜另一端設(shè)置光纜插頭；

步驟四：安置監(jiān)測設(shè)備：在室內(nèi)將光纖解調(diào)儀、無線數(shù)據(jù)發(fā)射器、微型電源分別用螺絲固定于保護盒盒體內(nèi)，利用數(shù)據(jù)線連接光纖解調(diào)儀與無線數(shù)據(jù)發(fā)射器，將微型電源分別連接光纖解調(diào)儀與無線數(shù)據(jù)發(fā)射器；

步驟五：布設(shè)：待前期施工完畢后，將頂部螺帽套入錨桿體，然后安裝盒體，同時將光纜插頭插入光纖解調(diào)儀，開通微型電源，最后依次安裝盒蓋、墊片、固緊螺絲。