专利名称：振动平衡锚固装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于岩土锚固技术领域，涉及一种振动平衡锚固装置。
背景技术：
锚杆、锚索广泛应用于铁路、公路、矿山、水利和民用建筑等大型工程的边坡、地下洞室、巷道和基坑的锚固工程。在这些工程中，有一类问题较为突出。即锚固体系工作范围内有诸如机车振动、矿山采动或施工爆破，这些振源的存在，会使锚固体系受到长期循环往复荷载的作用，或者瞬间峰值应力的作用，造成锚索过量的应力应变损失，产生过大位移， 甚至瞬间应力突破锚索极限荷载，造成锚固失效破坏。危及机车运营安全、设备、人员生命安全。当前锚固一般采用锚盘、夹片及锚索配合固定在预支护土体上的腰梁或连梁及承载板同时工作，以达到加固土体的目的。具体施工顺序如下①打设锚孔。②插入锚索并注浆。③设置连梁及承载板，承载板中间设有孔洞以便穿过锚索。④当注浆浆体达到设定强度，将锚索逐一穿过锚盘相应的孔洞，并使用夹片夹住锚索固定锚盘上的孔洞内，使用锚杆张拉千斤顶，施加一定的预应力，并锁紧夹片，使夹片夹紧锚索，夹片固定在锚盘的相应孔洞内。⑤完毕，锚杆体系开始工作，土体得到加固。此类锚固方法，在土体受到振动条件下发生弹性变形，通过弹性体积膨胀和收缩对锚头产生作用，土体膨胀增大锚头荷载，其瞬间应力峰值可能破坏锚头(锚索)，导致锚固失效，造成安全事故，或破坏夹片而产生预应力损失，土体弹性收缩会瞬间降低锚头预应力，这种持续反复的作用会破坏锚头或致其预应力损失，危及工程安全。
发明内容本实用新型的目的是提出一种振动平衡锚固装置，将振动阻尼结构与锚索相结合，增加锚固装置锚固系统的整体抗震性，缓冲载荷突变对锚固体系的影响，提高支护体系的安全性、可靠性。本实用新型完成其发明任务所采取的技术方案是一种振动平衡锚固装置，在与支护体连梁或腰梁固联的承载板上固定连接有基座，所述基座的上部为空腔结构的环形柱套，设置有顶板且所述顶板为空腔圆柱体结构，所述基座上部空腔结构的环形柱套位于顶板内并可相对顶板轴向移动；在基座的环形柱套与顶板结合构成的空腔内设置有哈夫式橡胶盘；所述锚盘紧密贴合在顶板顶端，所述的顶板具有与其一体的予紧调节螺栓，位于顶板空腔中心的予紧调节螺栓穿过哈夫式橡胶盘、基座的中心孔，在予紧调节螺栓下端具有与调节螺栓螺纹配合、通过基座对哈夫式橡胶盘施加预紧力的紧固螺母；所述锚盘上具有供锚索通过的锚索孔，一端锚固在土层中的锚索依次穿过承载板、基座、哈夫式橡胶盘、顶板上相对应的锚索孔并由锚盘上锚索孔内的夹片夹紧固定在锚盘上。在基座的上表面、环形柱套、哈夫式橡胶盘之间，顶板与哈夫式橡胶盘上端面之间分别设置有定位环，用以防止哈夫式橡胶盘径向移动。所述哈夫式橡胶盘可为一个或多个。本实用新型提出的一种振动平衡锚固装置，利用哈夫式橡胶超弹性形变能力，缓冲了由载荷突变或振动引起的应力对锚杆的破坏，采用该振动平衡锚固装置，完成对岩土层的加固支护地基处理施工，从而达到增加锚杆平衡由于载荷突变引起的应力应变突变导致锚杆锚索体系破坏的能力，有效的提高了锚杆支护体系的安全性、可靠性。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为本实用新型中哈夫式橡胶盘的结构示意图。图4为本实用新型中基座的结构示意图。图5为本实用新型中顶板的结构示意图。图中1、锚索，2、夹片，3、锚盘，4、顶板，5、环形柱套，6、基座，7、承载板，8、紧固螺母，9、预紧调节螺栓，10、12、定位环，11、哈夫式橡胶盘。
具体实施方式
结合附图与实施例对本实用新型进一步说明如图1、图2所示，并参照图3、图4、图5，一种振动平衡锚固装置，在与支护体连梁或腰梁固联的承载板7上固定连接有基座6，基座6的上部具有空腔结构的环形柱套5，设置有空腔圆柱体结构的顶板4，空腔结构的环形柱套5位于顶板4内并可相对顶板轴向移动；在基座的环形柱套5与顶板4结合构成的空腔内设置有哈夫式橡胶盘11 ；所述哈夫式橡胶盘可为一个或多个；该实施例中为两个；锚盘3与顶板4紧密贴合，所述的顶板4具有与其一体的予紧调节螺栓9，位于顶板空腔中心的予紧调节螺栓9穿过基座6、哈夫式橡胶盘11的中心孔，在予紧调节螺栓下端具有与调节螺杆螺纹配合、通过基座6对哈夫式橡胶盘施加预紧力的紧固螺母8 ；旋紧紧固螺母8，通过基座6对哈夫式橡胶盘施加一定的预紧力。所述锚盘3上具有供锚索通过的锚索孔，一端锚固在土层中的锚索1依次穿过承载板 7、基座6、哈夫式橡胶盘11、顶板4上相对应的锚索孔并由锚盘上锚索孔内的夹片2夹紧固定在锚盘上。所述承载板7、基座6、哈夫式橡胶盘11、顶板4、锚盘3上的锚索孔数量及大小由所设置的锚索决定。在基座6的上表面、环形柱套5、哈夫式橡胶盘11之间，顶板4与哈夫式橡胶盘上端面之间设置有定位环10、12，用以防止哈夫式橡胶盘径向移动；定位环10、 12与环形柱套5为间隙配合。本实用新型装置的装配在基座的环形柱套5内放入定位环10，将哈夫式橡胶盘11放入基座的环形柱套5 内，在哈夫式橡胶盘11上放置定位环12，将顶板4套在基座的环形柱套5上，使予紧调节螺栓9穿过哈夫式橡胶盘11、基座6的中心孔，旋动予紧调节螺栓8下端的紧固螺母8，通
4过基座6对哈夫式橡胶盘施加预紧力；组装完毕，并保证锚盘3、顶板4、哈夫式橡胶盘11、 基座6所有锚索孔对正。采用螺栓将装置固定在与连梁或腰梁固联的承载板7上。装置使用将一端锚固在土层中的锚索1依次穿过承载板7、基座6、哈夫式橡胶盘11、顶板4 上相对应的锚索孔并由锚盘上锚索孔内的夹片2夹紧固定在锚盘上，通过张拉千斤顶施加预应力，并箍紧夹片。各组件相对运动方式锚盘3、夹片2始终一体、紧密贴合在顶板4顶端，当荷载增大时，锚盘3、顶板4 压缩哈夫式橡胶盘产生轴向位移，消耗能量，降低荷载，当荷载(预应力)因土体弹性收缩而瞬间降低时，可以通过哈夫式橡胶盘弹性膨胀变形瞬间补偿其预应力损失，这样通过哈夫式橡胶盘的弹性变形，保持锚具工作在设计荷载范围内，维护支护结构稳定，保证工程安全。通过哈夫式橡胶盘变形平衡荷载，哈夫式橡胶盘发生体积变化，不产生相对位移，基座 6相对连梁固定、不产生位移。
权利要求1.一种振动平衡锚固装置，其特征是在与支护体连梁或腰梁固联的承载板(7)上固定连接有基座(6)，所述基座(6)的上部为空腔结构的环形柱套(5)，设置有顶板(4)且所述顶板为空腔圆柱体结构，所述基座上部空腔结构的环形柱套(5)位于顶板内并可相对顶板(4)轴向移动；在基座的环形柱套(5)与顶板(4)结合构成的空腔内设置有哈夫式橡胶盘(11)；所述的顶板(4)具有与其一体的予紧调节螺栓(9)，位于顶板空腔中心的予紧调节螺栓(9)穿过哈夫式橡胶盘(11)、基座(6)的中心孔，在予紧调节螺栓(9)下端具有与调节螺栓螺纹配合、通过基座(6)对哈夫式橡胶盘施加预紧力的紧固螺母(8)；所述锚盘(3)紧密贴合在顶板顶端，所述锚盘C3)上具有通过供锚索通过的锚索孔，一端锚固在土层中的锚索(1)依次穿过承载板(7)、基座(6)、哈夫式橡胶盘(11)、顶板(4)上相对应的锚索孔并由锚盘上锚索孔内的夹片( 夹紧固定在锚盘C3)上。
2.根据权利要求1所述的振动平衡锚固装置，其特征是所述哈夫式橡胶盘(11)可为一个或多个。
3.根据权利要求1所述的振动平衡锚固装置，其特征是在基座(6)的上表面、环形柱套(5)、哈夫式橡胶盘(11)之间，顶板(4)与哈夫式橡胶盘(11)的上端面之间设置有定位环(10,12)。
专利摘要本实用新型属于岩土锚固技术领域，涉及一种振动平衡锚固装置，设置上部为环形柱套(5)的基座(6)，设置有空腔圆柱体结构的顶板(4)，在环形柱套(5)与顶板(4)构成的空腔内设置哈夫式橡胶盘(11)；予紧调节螺栓(9)穿过哈夫式橡胶盘(11)、基座(6)的中心孔，在予紧调节螺栓(9)下端具有通过基座(6)对哈夫式橡胶盘(11)施加预紧力的紧固螺母(8)。本实用新型利用哈夫式橡胶超弹性形变能力，缓冲了由载荷突变或振动引起的应力对锚杆的破坏，增加锚杆平衡由于载荷突变引起的应力应变突变导致锚杆锚索体系破坏的能力，有效的提高了锚杆支护体系的安全性、可靠性。
文档编号E02D5/74GK202007405SQ20102066790
公开日2011年10月12日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者任彦超, 伍冬, 姚海波, 尹龙, 干昆蓉, 杨毅, 胡建林, 赵琰飞 申请人:中铁隧道集团有限公司