一种受力均匀的锚具夹片及施工工法的制作方法

本发明涉及建筑机械，特别是针对锚索支护系统中预应力筋的均匀夹持和固定，设计了一种张拉时受力均匀的夹片，施工工法及配套的工装。

背景技术：

1、锚索支护技术因其在桥梁建设、建筑设计、水利水电工程等领域的广泛应用而至关重要，使得锚具产品的需求量较高。然而，现有的锚具夹片设计通常呈现厚度自下而上递增的流线型结构，这一特点使得在张拉过程中，夹片上端较厚区域变形困难，对钢绞线提供的咬合力较弱，而下端较薄区域则易出现应力集中现象，导致夹片齿痕被破坏或是钢绞线被咬断。此外，当夹片沿着钢绞线穿入锚板孔的过程中，各夹片之间的间距极易发生变化，导致安装进锚板孔内的各夹片间距不一致，从而引发锚具在张拉过程中各夹片出现受力不均的问题。以上问题的出现会导致锚具预应力施加失效，严重时还会引发安全问题。因此，开发一种具备高变形能力的锚具夹片、设计能确保夹片间距一致性的工装和施工工法，对于锚具预应力有效施加、提升整个锚具系统的稳定与安全性具有极其重要的意义。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出了一种受力均匀的锚具夹片及施工工法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种受力均匀的锚具夹片，包括组合夹片和辅助工装，在组合夹片的夹片体的外侧面设置第一横向沟槽和第二横向沟槽，在第一横向沟槽和第二横向沟槽之间设置竖向沟槽；所述辅助工装包括分别与第一横向沟槽、第二横向沟槽和竖向沟槽对应设置的第一钢圈、第二钢圈和横条钢，在将组合夹片装入锚板孔内时，所述第一钢圈、第二钢圈和横条钢分别嵌入第一横向沟槽、第二横向沟槽和竖向沟槽内。

3、本发明还提供了一种锚具夹片的推进工装，在推进工装的中部设置一个直径大于钢绞线直径的通孔，在推进工装的前端设置有一个凸台。

4、本发明还提供了一种受力均匀的锚具夹片的施工工法，包括如下步骤：

5、步骤一、在钢绞线上安装辅助工装和组合夹片：

6、待钢绞线、锚板安装好后，将辅助工装和组合夹片从钢绞线端部依次套在钢绞线上；

7、步骤二、将辅助工装安装到组合夹片上；

8、步骤三、在钢绞线上安装推进工装：

9、将钢绞线从推进工装的中心穿过，将推进工装凸台端面贴紧组合夹片的端面；

10、步骤四、将组合夹片及辅助工装推入锚板孔内：

11、通过推进工装将组合夹片准确地推入锚板孔内，随后沿着钢绞线将推进工装退出，至此完成组合夹片的安装。

12、与现有技术相比，本发明的积极效果是：

13、本发明通过在夹片侧面开沟槽的设计来实现夹片更易变形的特点，使得夹片对钢绞线的夹持效果更均衡。同时，本发明还设计了辅助装置及夹片安装施工工法，用于固定夹片之间的间距，确保夹片被送入锚板孔内的间距保持一致，从而提高夹片安装的稳定性。具体优点如下：

14、1、传统的夹片在受到张拉力时，由于其上端较厚，导致刚度较大，因此产生的横向变形量较小，对钢绞线的咬合力也相对较小。相反，下端较薄的区域因刚度较小，受力时横向变形量较大，对钢绞线的咬合力也相应增大，如图1的左图所示。这种设计使得夹片对钢绞线的咬合力从上到下逐渐增加，容易导致下端较薄区域出现应力集中的问题。

15、为了减轻这一问题，本发明在夹片侧面设计了两个垂直于张拉方向的沟槽，这些沟槽将夹片分隔为上、中、下三部分。当夹片受力时，这三部分由于沟槽的存在而更易于发生变形，从而使得夹片上、中较厚部分对钢绞线的夹持力增加，夹片下端较薄部分对钢绞线的夹持力减少，如图1的右图所示。这种设计有助于减少夹片发生应力集中的问题，使得夹片对钢绞线的夹持力相对更为均匀，钢绞线在受力时不易被咬断。

16、2、传统的夹片在受到张拉力时，由于整体刚度较大，变形困难，导致其对钢绞线环向上的作用力分布不均匀，如图2的左图所示。为了解决这一问题，本发明在夹片侧面设计了一个平行于张拉方向的沟槽。这一设计显著增强了夹片在环向上的变形能力，确保了在张拉过程中夹片的稳定性和对钢筋线夹持力的均匀性，如图2的右图所示。通过这种设计，夹片各部分在受到张拉力时，产生的变形相对均匀，对钢绞线的夹持力也更均匀。

17、3、设计了辅助工装及夹片安装施工工法，可有效控制三片夹片之间的间距。辅助工装安装在夹片侧面的沟槽内，可有效控制三片夹片之间的间距，确保了夹片在安装和使用过程中保持恒定的间距。

18、4、设计了一种保持夹片之间间距的施工工法及与之配套使用的工装。

技术特征：

1.一种受力均匀的锚具夹片，其特征在于：包括组合夹片和辅助工装，在组合夹片的夹片体的外侧面设置第一横向沟槽和第二横向沟槽，在第一横向沟槽和第二横向沟槽之间设置竖向沟槽；所述辅助工装包括分别与第一横向沟槽、第二横向沟槽和竖向沟槽对应设置的第一钢圈、第二钢圈和横条钢，在将组合夹片装入锚板孔内时，所述第一钢圈、第二钢圈和横条钢分别嵌入第一横向沟槽、第二横向沟槽和竖向沟槽内。

2.根据权利要求1所述的一种受力均匀的锚具夹片，其特征在于：在夹片体的内壁面设置有与钢绞线紧密咬合的齿痕。

3.根据权利要求1所述的一种受力均匀的锚具夹片，其特征在于：所述组合夹片由至少2个夹片组合而成。

4.根据权利要求3所述的一种受力均匀的锚具夹片，其特征在于：所述组合夹片由3个夹片组合而成。

5.根据权利要求1所述的一种受力均匀的锚具夹片，其特征在于：所述竖向沟槽分别与第一横向沟槽和第二横向沟槽相互连通。

6.根据权利要求1所述的一种受力均匀的锚具夹片，其特征在于：所述横条钢均匀地分布在第一钢圈和第二钢圈之间，并与第一钢圈和第二钢圈相连。

7.一种基于权利要求1所述的锚具夹片的推进工装，其特征在于：在推进工装的中部设置一个直径大于钢绞线直径的通孔，在推进工装的前端设置有一个凸台。

8.根据权利要求7所述的锚具夹片的推进工装，其特征在于：所述凸台的外径超过组合夹片穿上钢绞线时的最大外径。

9.一种受力均匀的锚具夹片的施工工法，其特征在于：包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种受力均匀的锚具夹片的施工工法，其特征在于：在步骤二将辅助工装安装到组合夹片上时，将辅助工装的第一钢圈和第二钢圈分别嵌入组合夹片对应的第一横向沟槽和第二横向沟槽内，此时辅助工装的横钢条正好嵌入组合夹片的竖向沟槽中，以确保组合夹片之间的间距保持不变。

技术总结本发明公开了一种受力均匀的锚具夹片及施工工法，锚具夹片包括组合夹片和辅助工装，在组合夹片的夹片体的外侧面设置第一横向沟槽和第二横向沟槽，在第一横向沟槽和第二横向沟槽之间设置竖向沟槽；所述辅助工装包括分别与第一横向沟槽、第二横向沟槽和竖向沟槽对应设置的第一钢圈、第二钢圈和横条钢，在将组合夹片装入锚板孔内时，所述第一钢圈、第二钢圈和横条钢分别嵌入第一横向沟槽、第二横向沟槽和竖向沟槽内。本发明通过在夹片侧面开沟槽的设计来实现夹片更易变形的特点，使得夹片对钢绞线的夹持效果更均衡。同时，本发明还设计了辅助装置及夹片安装施工工法，用于固定夹片之间的间距，从而提高夹片安装的稳定性。技术研发人员：幸涛,刘航,孔令喜,项珩,蒙明亮,朱永豪,姚福君受保护的技术使用者：中铁隆昌铁路器材有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17