预应力锚索用钢结构锚墩制造技术

本实用新型专利技术公开了一种预应力锚索用钢结构锚墩，属于边坡锚固支护结构领域，提供一种可应用于边坡锚索钻孔与坡面斜交的锚固条件的预应力锚索用钢结构锚墩，包括锚固钢板、下垫板、上垫板和导向管，还包括调向管，调向管的一端面相对另一端面倾斜，并且两端面之间具有夹角γ；下垫板和上垫板分别与调向管的两端端面贴合连接，并且上垫板相对导向管的轴向垂直，锚固钢板与导向管的轴向的夹角为θ，θ＜90°，并且有θ+γ＝90°。通过在上垫板和下垫板之间设置调向管，由调向管调节上垫板和下垫板之间的倾斜角度，并最终实现上垫板与导向管轴向垂直，因此可解决锚固钢板与导向管轴向不垂直的问题，即可适用于边坡锚索钻孔与坡面斜交的锚固条件。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及边坡锚固支护结构领域，尤其涉及一种预应力锚索用钢结构锚墩。
技术介绍
岩土体锚固支护是边坡治理中最常采用的加固措施，其能够主动调用并提高岩土体的自身强度和自稳能力，节约工程材料，确保边坡稳定，具有显著经济效益，在工程建设中被广泛采用。锚墩是锚固支护的反力构件，直接关系锚固工程施工和运行期的安全，因此，对于锚墩的研究显得尤为重要。目前，在锚索施工中，锚墩主要有如下几种方式：第一种、现浇混凝土锚墩，其使用最为普遍，施工工序为先在边坡坡面搭建锚墩浇筑模板，然后绑扎锚墩钢筋，最后浇灌混凝土形成现浇混凝土锚墩；但是现浇混凝土锚墩存在如下缺点：施工工效低，施工周期长，还需等待混凝土达到足够强度，无法快速进行边坡锚固支护；在高边坡作业时锚墩模板搭建、钢筋绑扎以及混凝土运输都十分困难，施工难度大；锚墩体积较大，在水电站地下厂房中使用将会占用较多空间。第二种、预制混凝土锚墩，其是预先制作混凝土锚墩，最后将预制的锚墩吊装至安装部位安装固定，但是由于预制锚墩体积和重量通常较大，锚墩的安装及固定难度大，安全性低，很难满足锚固要求；第三种、预制钢锚墩，其是预先制作钢结构的锚墩，然后将预制的锚墩吊装至安装部位安装固定，其重量相对预制混凝土锚墩而言更轻，因此更利于安装和调运，但是现有的预制钢锚墩均仅适用于边坡锚索钻孔与坡面垂直的锚固条件，不能应用于边坡锚索钻孔与坡面斜交的锚固条件，存在很大的使用局限性。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是提供一种可应用于边坡锚索钻孔与坡面斜交的锚固条件的预应力锚索用钢结构锚墩。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：预应力锚索用钢结构锚墩，包括锚固钢板、下垫板、上垫板和导向管，在锚固钢板、下垫板和上垫板均设置有穿锚孔，导向管的一端与锚固钢板的一侧连接，下垫板与锚固钢板的另一侧贴合连接，还包括调向管，调向管的一端面相对另一端面倾斜，并且两端面之间具有夹角γ；下垫板和上垫板分别与调向管的两端端面贴合连接，并且上垫板相对导向管的轴向垂直，锚固钢板与导向管的轴向的夹角为θ，θ＜90°，并且有θ+γ＝90°。进一步的是：在上垫板上设置有固定环。进一步的是：在导向管的外壁上设置有倒刺。进一步的是：所述倒刺为钢筋，其一端与导向管的外壁焊接连接，另一端朝锚固钢板方向并且相对导向管的外壁倾斜的向外延伸。进一步的是：在导向管轴向方向上设置有至少一层倒刺，每一层倒刺由导向管同一截面的周向上设置的四个倒刺组成。进一步的是：在锚固钢板的四周还设置有定位孔。进一步的是：固定环为钢材。进一步的是：锚固钢板、下垫板、上垫板、导向管和调向管均为钢材，相邻部件之间均通过焊接连接。本技术的有益效果是：通过在上垫板和下垫板之间设置调向管，由调向管调节上垫板和下垫板之间的倾斜角度，并最终实现上垫板与导向管轴向垂直，因此可解决锚固钢板与导向管轴向不垂直的问题，即可适用于边坡锚索钻孔与坡面斜交的锚固条件。另外，还可通过设置倒刺结构，提高导向管与边坡的连接牢固性，同时方便导向管的安装固定。附图说明图1为本技术的爆炸视图；图2为锚固时的结构示意图；图3为图2中局部区域A的放大示意图；图中标记为：锚固钢板1、下垫板2、上垫板3、导向管4、穿锚孔5、调向管6、倒刺7、固定环8、定位孔9、边坡10、坡面11、锚索12、调向管两端面夹角γ、锚固钢板与导向管的轴向的夹角θ、坡面倾斜角度α、导向管轴向倾斜角度β。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。如图1至图3中所示，本技术所述的预应力锚索用钢结构锚墩，包括锚固钢板1、下垫板2、上垫板3和导向管4，在锚固钢板1、下垫板2和上垫板3均设置有穿锚孔5，导向管4的一端与锚固钢板1的一侧连接，下垫板2与锚固钢板1的另一侧贴合连接，还包括调向管6，调向管6的一端面相对另一端面倾斜，并且两端面之间具有夹角γ；下垫板2和上垫板3分别与调向管6的两端端面贴合连接，并且上垫板3相对导向管4的轴向垂直，锚固钢板1与导向管4的轴向的夹角为θ，θ＜90°，并且有θ+γ＝90°。其中，在锚墩组装完成后，锚固钢板1、下垫板2和上垫板3上的穿锚孔5以及导向管4和调向管6应当相应的连通，并且应当使锚索12能顺利的穿过并且不发生折弯，例如附图2中所示结构。在设计组装前，应当根据坡面11的倾斜角度α的大小，以及需要安装锚索的方向的夹角，
即导向管轴向倾斜角度β的大小计算出调向管6两端面夹角γ和锚固钢板1与导向管4的轴向的夹角θ的大小；其具体的计算公式如下：θ＝180°－α－β；γ＝90°－θ；这样，通过预先计算得到的θ和γ的大小后，对相应的调向管6和导向管4进行加工，以使其满足相应角度的大小后再进行组装，这样组装后得到的锚墩结构，其上垫板3将相对导向管4的轴向垂直。另外，还可在上垫板3上设置有固定环8，固定环8的内径应当稍大于上垫板3上的穿锚孔5的直径；固定环8的作用为固定锚具，对锚具起到一定的限位作用，避免锚具在上垫板面移动，具体的，固定环8可优选由钢材制成；此外，也可用其他钢结构代替固定环，实现其固定锚具的功能，例如钢筋方框或钢筋柱等。另外，为了提到导向管4插入边坡10内以后与边坡10的连接关系，本技术进一步在导向管4的外壁上设置有倒刺7。具体的，倒刺7可设置为钢筋，并且其一端与导向管4的外壁焊接连接，另一端朝锚固钢板1方向并且相对导向管4的外壁倾斜的向外延伸，具体如图1中所示。当然，倒刺7的数量可根据实际情况而定，例如可将倒刺7在导向管4轴向方向上分层设置，且每层倒刺由导向管4同一截面的周向上设置的四个倒刺7组成；至于倒刺7的层数应当至少设置一层，例如附图1中设置有两层倒刺7。另外，还可在锚固钢板1的四周设置定位孔9，定位孔9可布置在锚固钢板1四边的中部，靠近边缘部位，或者布置于锚固钢板1的四个边角部位，定位孔9的数量可根据具体情况而定，其作用为利用螺栓或螺杆等柱状构件将锚固钢板1固定在边坡10的坡面11上，便于施工。更具体的，本技术中，锚固钢板1、下垫板2、上垫板3、导向管4和调向管6均优选为钢材，并且考虑到锚索12的张拉力通常较大，为了保证钢锚墩整体的结构强度，一般选用高强度的钢材，并且相邻部件之间均通过焊接连接，保证连接的结构强度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
预应力锚索用钢结构锚墩，包括锚固钢板(1)、下垫板(2)、上垫板(3)和导向管(4)，在锚固钢板(1)、下垫板(2)和上垫板(3)均设置有穿锚孔(5)，导向管(4)的一端与锚固钢板(1)的一侧连接，下垫板(2)与锚固钢板(1)的另一侧贴合连接，其特征在于：还包括调向管(6)，调向管(6)的一端面相对另一端面倾斜，并且两端面之间具有夹角γ；下垫板(2)和上垫板(3)分别与调向管(6)的两端端面贴合连接，并且上垫板(3)相对导向管(4)的轴向垂直，锚固钢板(1)与导向管(4)的轴向的夹角为θ，θ＜90°，并且有θ+γ＝90°。

【技术特征摘要】
1.预应力锚索用钢结构锚墩，包括锚固钢板(1)、下垫板(2)、上垫板(3)和导向管(4)，在锚固钢板(1)、下垫板(2)和上垫板(3)均设置有穿锚孔(5)，导向管(4)的一端与锚固钢板(1)的一侧连接，下垫板(2)与锚固钢板(1)的另一侧贴合连接，其特征在于：还包括调向管(6)，调向管(6)的一端面相对另一端面倾斜，并且两端面之间具有夹角γ；下垫板(2)和上垫板(3)分别与调向管(6)的两端端面贴合连接，并且上垫板(3)相对导向管(4)的轴向垂直，锚固钢板(1)与导向管(4)的轴向的夹角为θ，θ＜90°，并且有θ+γ＝90°。2.如权利要求1所述的预应力锚索用钢结构锚墩，其特征在于：在上垫板(3)上设置有固定环(8)。3.如权利要求1所述的预应力锚索用钢结构锚墩，其特征在于：在导向管(4)的外壁上设置有倒刺...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡亚东，梅稚平，杨静熙，肖华波，陈长江，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51