一种锁定锚杆检测支撑垫块及检测装置的制作方法

本实用新型属于基坑锚索检测技术领域，具体涉及一种锁定锚杆检测支撑垫块及检测装置。

背景技术：

随着基坑工程的发展，基坑支护的稳定安全检测也越来越重要，在基坑支护中预应力锚索在支护结构中有着很重要的地位，在基坑支护的检测的很多方面也越来越好，但是在固定锚索的检测中在加压的千斤顶与钢梁之间起着支撑千斤顶与传递力的这部分垫块构件仍然用着比较传统的方法。垫块给千斤顶提供支撑面，锚索穿过空心的千斤顶固定在基坑支护内，通过千斤顶提供拉拔力，由于千斤顶的内径大小有限，且主要靠千斤顶下部外围的部分受力，因此需要在千斤顶下部设置大于锚具厚度且硬度较高的垫块支撑千斤顶传递的反向力，但是传统的垫块比较沉重且麻烦，用起来不方便且劳动量比较大。

技术实现要素：

为了解决老式垫块检测时需要的块数较多，而每块钢板块之间有缝隙，在进行张拉时会浪费千斤顶的伸出量，且老式垫块使用麻烦的问题，提供一种消除老式垫块使用多块钢板导致的误差，减少检测时的工作量且使用方便的锁定锚杆检测支撑垫块及检测装置。

基于上述目的，本实用新型通过如下技术方案实现：

一种锁定锚杆检测支撑垫块，包括下支撑盘，下支撑盘上部固定连接有支撑筒；所述下支撑盘上设有与支撑筒内径相等的通孔；所述支撑筒外侧壁上设有多个与下支撑盘相连接的支撑件，支撑件沿支撑筒外周均匀分布；所述支撑件包括上下相接的上支撑块和下支撑块，其中下支撑块的下沿与下支撑盘上部固定连接，上支撑块的上沿与支撑筒上沿平齐。

优选地，支撑筒上方还设有上支撑盘，上支撑盘中部设有与支撑筒内径相等的通孔。

优选地，所述上支撑盘固定连接或接触设置在支撑筒和上支撑块的上沿。

优选地，上支撑块、下支撑块均为直角三角型状；上支撑块一条直角边与上支撑盘下底面相接触或固定连接，另一条直角边与支撑筒连接；下支撑块一条直角边与下支撑盘连接，另一条直角边与支撑筒连接。

优选地，所述下支撑块与下支撑盘相连的直角边自支撑筒下沿一直延伸至下支撑盘的外周沿。

优选地，支撑垫块的锁定锚杆检测装置，包括包括锚杆和一对平行设置在锚杆两侧的工型钢梁，两工型钢梁的腹板竖向放置，两工型钢梁位于腹板顶部的翼缘板通过缀板连接；锚杆外、位于两工型钢梁上方依次套设有支撑垫块、空心千斤顶、锚板和锚具。

优选地，支撑垫块与工型钢梁之间还设有辅助垫板，辅助垫板包括上顶板，上顶板中部设有与支撑垫块之通孔相对应的圆孔，圆孔两侧位于上顶板下方对称设置有一对直角三角型立板，直角三角型立板的斜边与上顶板相连接，直角三角型立板靠下的直角边搭放在两工型钢梁的上翼缘板之间。

优选地，一对工型钢梁位于腹板顶部的翼缘板通过缀板连接，一对工型钢梁之间的距离略大于圆孔直径；任一工型钢梁腹板外侧还设有平行与腹板的加强板，加强板的上下沿分别抵在工型钢梁的上下翼缘板之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

（1）该支撑垫块通过下支撑盘、支撑筒和上支撑盘的设计，使得该支撑垫块成为整体，不仅消除了老式垫块组合时产生的误差，而且使得检测时的工作量更加精准，且方便安装使用；支撑筒外周侧的支撑件起到加固支撑筒、下支撑盘和上支撑盘的作用，延长该支撑垫块的使用寿命，减少多次使用后产生的形变；支撑件通过下支撑块和上支撑块连接实现。下支撑块为了防止支撑筒变形时导致下支撑盘翘边；上支撑块为了增加支撑筒的接触面积，增加受力面，防止钢圈过薄导致上支撑盘压出槽，导致破坏。当检测的时候，千斤顶加压（初期压力也很大），会使锚具沿着支撑筒内壁前移，直至锚具松动，继续加压达到检测要求。当支撑筒内壁稍微有些粗糙或者生锈时，就会导致锚具卡着支撑筒内壁，导致锚具锁定的下部锚索无法松弛，导致检测失败；支撑筒可采用不锈钢304，不锈钢304表面光滑而且不会生锈，强度经过试验验证也满足要求。

（2）上支撑盘与支撑筒配合起到支撑千斤顶的作用，锚杆通过通孔进入空心千斤顶内，方便千斤顶对检测锚杆。

（3）上支撑块、下支撑块分别起到支撑上支撑盘、下支撑盘外周的作用，防止进行锁定锚杆检测时产生较大的形变，起到稳固上支撑盘、下支撑盘的效果。下支撑块与下支撑盘的连接边的端点位于下支撑盘外圆周上，能够更好的对下支撑盘进行加固。

（4）锁定锚杆检测装置通过一对工型钢梁、支撑垫块、基坑锚索检测机构来实现，基坑锚索检测机构的千斤顶为空心千斤顶，空心千斤顶、锚板和锚具与锚杆配合，实现锁定锚杆检测。

（5）辅助垫板通过上顶板和一对直角三角型立板实现，该辅助垫板可以根据锚杆的检测方向进行设置，起到方便千斤顶与锚杆连接的作用，任一直角三角型立板的斜边与上顶板相连接，使得上顶板与工型钢梁之间有一定的角度，该角度随工型钢梁与锚杆之间的角度配合实现；上顶板的圆孔方便锚杆穿过。

（6）锚具、锚板上的活动孔起到方便锚杆活动的作用。锚杆依次穿过锚具、锚板、千斤顶、上顶板和工型钢梁固定在基坑支护内，用来进行锁定锚杆检测。

（7）一对直角三角型立板相对圆孔中心轴对称，用来保证辅助垫板的稳定性；一对直角三角型立板之间的距离略大于圆孔直径，防止一对直角三角型立板阻挡圆孔内锚杆的活动；任一直角三角型立板的一条直角边与工型钢梁相连接，使得辅助垫板与工型钢梁处于一定的角度，方便千斤顶的安装。加强板起到加固工型钢梁的作用，防止工型钢梁在千斤顶的压力下产生形变；缀板起到固定连接一对工型钢梁的作用。

综上，本支撑垫块通过支撑筒连接上支撑盘和下支撑盘来实现对锁定锚杆检测时的支撑，该支撑垫块结构简单，制造方便，由于设置有上支撑块、下支撑块，因此在每次进行锁定锚杆检测后发生的形变极少，因此能够多次重复使用，有效的减少资源的浪费和损耗；本支撑垫块的垫板采用一对直角三角型立板与上顶板连接配合一对平行设置的工字型固定板实现，该垫板能够方便的将支撑垫块放置上去，起到在垂直壁上进行锁定锚杆检测的目的。

附图说明

图1是实施例1中支撑垫块的主视图；

图2是实施例1中支撑垫块的俯视图；

图3是实施例1中支撑垫块的俯视图（未表现上支撑盘）；

图4是实施例1中锁定锚杆检测装置的连接示意图；

图5是实施例1中辅助垫板的结构示意图；

图6是实施例1中支撑垫块在承受1500kn的力时产生的变形示意图；

图7是实施例1中下支撑盘受到1500kn的力时的变形示意图；

图8是实施例1中上支撑盘、下支撑盘均受到1500kn的力时的变形示意图。

图中，1、上支撑盘，2、上支撑块，3、下支撑块，4、下支撑盘，5、支撑筒，6、锚杆，7、锚具，8、锚板，9、千斤顶，10、支撑垫块，11、辅助垫板，12、工型钢梁，13、加强板，14、上顶板，15、直角三角型立板。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，但并不限制本实用新型的范围。

实施例1：

一种锁定锚杆检测支撑垫块，其结构如图1-3所示，包括下支撑盘4，下支撑盘4上部固定连接有支撑筒5；下支撑盘4上设有与支撑筒5内径相等的通孔；支撑筒5外侧壁上设有4个支撑件，4个支撑件均匀分布在支撑筒5外周、沿支撑筒5的母线方向设置；支撑件由上下相接的上支撑块2和下支撑块3组成，其中下支撑块3的下沿与下支撑盘4上部固定连接，上支撑块2的上沿与支撑筒5上沿平齐。

支撑垫块10还包括上支撑盘1，上支撑盘1固定连接在支撑筒5和上支撑块2的上沿，上支撑盘1中部设有与支撑筒5内径相等的通孔。

上支撑块2、下支撑块3均为直角三角型状；上支撑块2的一条直角边固定连接在支撑筒5的外侧壁上，另一条直角边与上支撑盘1下底面相接触或固定连接；下支撑块3的一条直角边固定连接在支撑筒5的外侧壁上，另一条直角边与下支撑盘4固定连接，该与下支撑盘4相连的直角边自支撑筒下沿一直延伸至下支撑盘4的外周沿。

包含上述支撑垫块的锁定锚杆检测装置，如图4-5所示，包括锚杆6和一对平行设置在锚杆6两侧的工型钢梁12，两工型钢梁12的腹板竖向放置，两工型钢梁12位于腹板顶部的翼缘板通过缀板（图中未示出）连接，工型钢梁12的腹板外侧还设有平行与腹板的加强板13，加强板13的上下沿分别抵在工型钢梁12的上下翼缘板之间。

锚杆6外、位于两工型钢梁12上方还依次套设有辅助垫板11、支撑垫块10、空心千斤顶9、锚板8和锚具7。辅助垫板11包括上顶板14，上顶板14中部设有与支撑垫块10之通孔相对应的圆孔，圆孔两侧位于上顶板14下方对称设置有一对直角三角型立板15，直角三角型立板15的斜边与上顶板14相连接，直角三角型立板15靠下的直角边搭放在两工型钢梁12的上翼缘板之间。

使用时，下好锚杆后先安装工型钢梁12，使其下翼缘板与支护体相接触，然后依次安装辅助垫板11、支撑垫块10、空心千斤顶9、锚板8和锚具7，最后在锚具7上将锚杆6固定，使锁定锚杆检测装置处于稳固状态。测试时，空心千斤顶9开始施加一定的压力，拉动固定在锚具7上的锚杆6运动，根据运动量以及受到的作用力，进而确定基坑支护是否合格。

通过使用abaqus有限元素法对构件在受力时产生的变形进行分析，在锚索的检测过程中作用在支撑垫块10上的力一般1000kn左右，在模拟构件时施加的均布荷载为1500kn，其在受力时产生的结果如下图6所示，图6是支撑垫块10在承受1500kn时产生的变形，可以看到在承受1500kn时上支撑盘1产生的最大变形为0.286mm，支撑垫块10的变形为0.004mm，此变形非常小，因此该支撑垫块10在模拟时是合理的。为考虑下支撑盘4变形以及在上支撑盘1、下支撑盘4都受压的状态下变形，进行了在下支撑盘4施加1500kn的荷载，及上下面都施加1500kn的荷载，模拟结果分别如图7、图8所示。图7可以看出支撑垫块10在下支撑盘4受压时的最大变形为0.306mm，图8可以看出支撑垫块10在上支撑盘1、下支撑盘4都受压时最大变形为0.514mm。这两种情况下支撑垫块10产生的变形是非常微小的；通过上述分析说明本支撑垫块10在受到一定的压力时产生的变形是非常微小的，采用一体化结构设计，每个部件之间在千斤顶加压时不会产生误差，使得检测更加精准，且结构简单，方便进行安装使用，能够重复使用，减少多次使用带来的资源浪费。

实施例2：

一种锁定锚杆检测支撑垫块及检测装置，与实施例1的不同之处在于：上支撑盘1接触设置在支撑筒5和上支撑块2的上沿。

实施例3：

一种锁定锚杆检测支撑垫块及检测装置，与实施例1的不同之处在于：支撑筒5上方未设有上支撑盘1。

实施例4：

一种包含支撑垫块的锁定锚杆检测装置，与实施例1的不同之处在于：支撑垫块10与工型钢梁12之间未设有辅助垫板11。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，但不仅限于上述实例，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。