CN111470434B - 一种岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装装置，包括装置底座、架体、悬臂、吊装滑动装置和锁定装置，所述架体安装在装置底座上，所述架体上安装有水平布设的导轨，所述悬臂滑动安装在所述导轨上，所述悬臂可沿导轨从导轨的一端延伸出去，所述悬臂外侧沿悬臂长度方向设有滑轨，所述滑轨上滑动安装有用于吊装千斤顶的吊装滑动装置，所述锁定装置包括安装在远端岩壁上的、作为悬臂悬挂支点的支架以及安装在悬臂悬挂端和支架上的、将悬臂悬挂端与支架连接固定的锁定件；本装置降低了千斤顶安装难度，提高安装效率，降低安全风险，适应多种安装环境，降低吊车等机械设备的使用率，提高资源利用率，是结构简单，操作方便，安全可靠。

Description

一种岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装装置

技术领域

本发明涉及一种岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装装置。

背景技术

随着国家基础建设的大力发展和地质灾害处理力度的逐步加大，通过岩土加固处理各类地质问题越发重要。在岩土加固领域，锚索加固是岩土加固的一种重要方法，且工艺成熟，在各类岩土体加固中得到广泛应用。锚索加固施工中，预应力张拉是一个重要工序，张拉效果直接影响加固质量。目前，预应力张拉的关键设备千斤顶大且笨重，需要借助机械才能顺利完成安装。特别是岩壁锚索预应力张拉都采用搭设平台的方式来进行施工，千斤顶需要借助吊车悬挂完成安装。此种安装方式，施工难度大，安装效率低，安全风险大，机械使用效率低，资源利用率低。因此，如何减少岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装难度，提高安装效率，降低安全风险，减少吊车等机械设备使用率，充分利用资源，保障岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装又快又好又安全且经济是岩壁锚索预应力张拉施工过程中一个急需解决问题。

发明内容

本发明解决现有技术的不足而提供一种减少岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装难度，提高安装效率，降低安全风险的岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装装置，适用于多种安装环境，从而减少吊车等机械设备使用率，充分利用资源，保障岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装。

为了实现上述技术目的，本发明采用下列实施方案，

一种岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装装置，包括装置底座、架体、悬臂、吊装滑动装置和锁定装置，所述架体安装在装置底座上，所述架体上安装有水平布设的导轨，所述悬臂滑动安装在所述导轨上，所述悬臂可沿导轨从导轨的一端延伸出去，所述悬臂外侧沿悬臂长度方向设有滑轨，所述滑轨上滑动安装有用于吊装千斤顶的吊装滑动装置，所述锁定装置包括安装在远端岩壁上的、作为悬臂悬挂支点的支架以及安装在悬臂悬挂端和支架上的、将悬臂悬挂端与支架连接固定的锁定件，所述锁定件包括安装在悬臂底部靠近悬臂端部的倒钩、安装在支架顶部与倒钩位置对应的倒齿以及安装在悬臂悬挂端底部靠近倒钩位置的弹簧，所述悬臂与导轨之间在垂直方向上设有一个公差，使得悬臂伸出后的悬挂端可沿垂直方向向上旋转一段距离，悬臂的悬挂端旋转后距离支架顶部的高度大于倒齿和倒钩的总高度，初始状态时，悬臂到达岩壁的位置，弹簧支撑在支架上，从而将悬臂支撑，使得倒钩锁入倒齿内，当悬臂上悬挂了重物后，弹簧下压，使得倒钩下沉与倒齿锁定，解锁状态时，重物卸载，在弹簧的弹性作用下悬臂悬挂端顶起，锁扣状态下的倒钩和倒齿脱离。

本实施方式中，所述装置底座的底部安装有在移动状态作为行走机构的万向脚轮和在工作状态时用于支撑固定的支腿，所述支腿螺纹连接在装置底座的底部。

本实施方式中，所述装置底座上在悬臂滑动相反方向上布设有多个混凝土配重。

本实施方式中，所述架体的导轨为工字钢，所述悬臂由两根槽钢开口朝向外侧组成，且两根槽钢之间设有与工字钢腹板厚度相匹配的间距，两根槽钢通过焊接在其顶部的C型钢焊接连接，所述C型钢与槽钢顶部形成的空间与工字钢翼缘板的大小相匹配，所述槽钢开口槽外一侧形成滑轨，所述工字钢和槽钢上沿长度方向对应布设有多个用于限定悬臂伸出长度的销孔。

本实施方式中，所述吊装滑动装置包括U型钢槽、滚轮和倒链葫芦，所述U型钢槽内两侧板上对称安装有两组滚轮，所述倒链葫芦固定端安装在U型钢槽上，所述U型钢槽两侧滚轮的间距与两槽钢间距相匹配，所述滚轮滚动安装在槽钢的开口内，从而使得所述倒链葫芦可在悬臂上移动。

本实施方式中，所述悬臂上并排设置两个弹簧，所述弹簧底部通过钢板连接。

由于采用上述结构，本发明具有如下有益效果：装置的万向脚轮便于装置自由移动。支腿可固定装置保证作业安全。悬臂可调节扩大作业半径。配重可平衡作业荷载。吊装滑动装置可吊装移动千斤顶，避免人力搬运。锁定装置可保证装置作业时支点连接可靠、作业安全，施工完成后可人工解锁也可以自动解锁。综上所述，本装置降低了千斤顶安装难度，提高安装效率，降低安全风险，适应多种安装环境，降低吊车等机械设备的使用率，提高资源利用率，是结构简单，操作方便，安全可靠。

附图说明

图1为装置底座正面图；

图2为装置底座侧面图；

图3为装置支架正面图；

图4为装置支架侧面图；

图5为悬臂正面图；

图6为悬臂臂身剖面图；

图7为悬臂端头剖面图；

图8为悬臂与主梁连接节点图；

图9为吊装滑动装置正面图；

图10为吊装滑动装置侧面图；

图11为锁定装置脱开状态图；

图12为锁定装置锁紧状态图；

图13为锁定装置支架正面图；

图14为锁定装置弹簧端剖面图；

图15为锁定装置倒钩端立面图；

图16为岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装装置正面图；

图17为岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装装置侧面图；

图18为岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装装置作业示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下获得的其他实施例，都属于本发明的保护范围。

需要说明，本发明实施例描述中所有方向性指示“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“垂直”、“水平”等)，是基于该实施例在处于附图的姿态时各组成部分之间的相对位置关系，仅用于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组成部分必须具有特定的方位。当其他实施例的姿态发生改变时，该方向性指示也相应地改变。此外，描述中涉及的“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例：

如图16、17、18所示，本发明提供一种岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装装置，包括装置底座1、架体7、悬臂12、吊装滑动装置20和锁定装置26。

如图1、图2所示，装置底座1包括万向脚轮2、矩形方钢平台3、支腿4、套筒5和混凝土配重6，装置底座1用于承受装置自身荷载及作业荷载。矩形方钢平台3用长×宽×厚100×100×5mm方形钢管焊接而成，共9根(其中1.5m长的7根，3m长的2根)，矩形方钢平台3底部安装有万向脚轮2，万向脚轮2直径Φ150mm，采用成品，共4个，与矩形方钢平台3焊接，用于装置移动。支腿4采用直径Φ38的丝杆，在丝杆底部焊接5mm厚150mm×150mm钢板制作而成，套筒5焊接在矩形方钢平台3上，套筒5与支腿4螺纹相匹配，套筒5采用内径38mm、壁厚5mm、高100mm的内丝钢管制作，共4个，与方钢平台3焊接。支腿4螺纹连接在套筒5内从而与方钢平台3连接，旋转丝杆实现支腿4的收放，混凝土配重6采用C25混凝土现场制作，混凝土配重6尺寸为0.2×0.2×0.25m，重25kg，可多个搭配使用，平衡装置作业荷载，保障装置工作时不倾覆。

如图3、4所示，架体7包括斜柱8、横梁9和主梁10，主要承受装置作业荷载。斜柱8采用100×100×5mm方形钢管制作而成，共4根，两根斜柱8以矩形方钢平台3的中轴线为对称轴对称安装在架体7的两侧形成一组，单根斜柱8长2m，斜柱8用于传递装置竖向荷载，斜柱8的底部与底座1焊接固定。横梁9采用100×100×5mm方形钢管制作而成，共2根，单根长0.5m，横梁9焊接在同组的两根斜柱顶部，从而将两根斜柱8连接为一整体，横梁9顶部用于支承架体主梁10，主梁10采用16#工字钢制作形成，共1根，单根长3.1m，主梁10沿矩形方钢平台3中轴线固定在两根横梁9上，主梁10是悬臂12的支承端，同时也作为悬臂12的导轨，承受悬臂12传递的作业荷载。主梁10的腹板底部沿主梁10长度方向排布有多个直径Φ20mm的第一圆孔11，相邻第一圆孔11间距500mm。主梁10腹板底部端部的第一圆孔11距离主梁10端头150mm。架体7各构件均采用焊接连接。

如图5、6、7、8所示，悬臂12包括槽钢13、C型钢14、钢片15、钢圈16、销栓17和螺栓18，悬臂12安装在架体主梁10上，用于承担和传递作业荷载，悬臂12以主梁10作为轨道在一定范围伸缩调整作业半径。悬臂12由两根3.9m长12.6#槽钢13拼装而成，拼装时，两根槽钢13的开口朝向两外侧，且两根槽钢13之间设有与主梁工字钢腹板厚度相匹配的间距。槽钢13腹板上沿槽钢13长度方向设有与主梁10上第一圆孔11相匹配的、直径为Φ20mm的多个第二圆孔19，相邻第二圆孔19间距500mm；第二圆孔19共布设4个。两个槽钢13的上侧边采用C型钢14焊接连接，C型钢14与槽钢13焊接后内部形成的空间与主梁工字钢翼缘板的大小相匹配，C型钢14采用5mm钢板两侧弯折而成，C型钢14宽×厚×长为105×28×3900mm。在槽钢13顶部沿槽钢13长度方向每间距500mm布设一个钢片15，所述钢片15用于调整工字钢翼缘板与槽钢13顶部的间距，从而调整两者之间的公差，钢片15采用5mm钢板制作，尺寸为30×10mm，共布设12个。两个槽钢之间焊接有用于控制槽钢13拼装间距的钢圈16，钢圈16在悬臂12伸出主梁10后在安装在悬臂12的悬挂端，从而提高悬臂12的支撑力，钢圈16采用直径Φ32mm壁厚4mm长16mm的钢管制作，共10个。销栓17直径Φ16mm长42mm，共7个，插装在对应的第一圆孔11和第二圆孔19内，从而限定固定主梁10与悬臂12的位置。悬臂12槽钢13悬挂端头通过螺栓18固定，螺栓18直径Φ20mm长55mm，共4个。使用时，将悬臂12从主梁10的一端插入套装在主梁10上，悬臂12的伸长到合适长度后，通过销栓17与主梁10进行栓接，保证主梁10与悬臂12有效连接以及作业可靠性。

如图9、10所示，吊装滑动装置20包括U型钢槽21、矩形圆孔钢板22、滚轮23、转轴24和倒链葫芦25，吊装滑动装置20作为吊装移动作业设备。U型钢槽21采用5mm钢板两侧向上弯折而成，U型钢槽21高×宽×长为150×150×300mm，是吊装滑动装置20的骨架，U型钢槽21内两侧板上对称安装有滚轮23，U型钢槽21的底部焊接有矩形圆孔钢板22。钜形圆孔钢板22采用5mm钢板制作而成，尺寸为160×135mm，钜形圆孔钢板22中部设有用于与倒链葫芦25一端挂钩连接的挂孔26，挂孔26直径Φ80mm。滚轮23直径为Φ100mm宽30mm，共4个，两两一组。滚轮23通过转轴24和轴承安装在U型钢槽21上，转轴24直径Φ20mm长85mm，共4个。倒链葫芦25所需大小根据现场实际情况确定，用于吊装作业设备。

如图11、12所示，锁定装置26包括支架27、膨胀螺栓28、倒钩29、倒齿30、弹簧31和钢板32，可对装置支点进行半自动锁扣解锁，保证装置作业时支点连接可靠、作业完成方便解锁。支架27采用50×50×5mm角钢和5mm钢板焊接制作，其中通过角钢焊接成2个三角架；三角架上的背面设置有多个直径Φ20膨胀螺栓孔33，用于通过膨胀螺栓28将支架27固定在岩壁35上。三角架34的顶部和侧面焊接钢板形成支架27，支架27作为悬臂12悬挂端支点，承受作业荷载。膨胀螺栓为M22型，尺寸为20×180mm，共4个，保证支架27与岩壁35可靠连接。悬臂12悬挂端端头底部焊接有倒钩29，支架27的顶部焊接有与倒钩29大小相匹配的倒齿30，倒齿30中心距离支架27端头120mm。倒钩29和倒齿30配合使用，防止悬臂12与岩壁35上的支架27脱离，倒钩29和倒齿30均采用60厚钢板切割制作，打磨光滑。锁扣状态下的倒钩29和倒齿30可使悬臂12与支点30紧密连接。

悬臂12与工字钢之间在垂直方向上设有一个公差，使得悬臂12的悬挂端可沿垂直方向旋转一段距离，悬臂12的悬挂端旋转后距离支架顶部的高度大于倒齿和倒钩的总高度，在悬臂12的悬挂端底部靠近倒钩29固定有弹簧31，安装时，先推动悬臂12到达岩壁的位置，使得弹簧31支撑在支架27上，从而将悬臂12支撑一个高度，使得倒钩29锁入倒齿30内，当悬臂12上通过倒链葫芦25悬挂了重物后，弹簧31下压，使得倒钩29下沉与倒齿30锁定，卸载重物后，在弹簧31的弹性作用下，将悬臂12悬挂端顶起，锁扣状态下的倒钩29和倒齿30脱离，达到解锁状态，从而可将悬臂12收回。为了保证弹簧的弹力，在悬臂12上并排设置两个弹簧31，弹簧31底部通过钢板32连接，用于把两个弹簧31固定在一起，保证弹簧31整体受力。

以上对本发明的优选实施例进行了图示及说明，但是本发明并不限定于上述的特定的实施例，本发明所属的技术领域的一般技术人员在不背离权利要求书中所要求的本发明的技术思想的情况下可进行多种变形实施，这样的变形实施不应与本发明的技术思想或前景相背离而单独地加以理解。

Claims (4)

1.一种岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装装置，其特征在于，包括装置底座、架体、悬臂、吊装滑动装置和锁定装置，所述架体安装在装置底座上，所述架体上安装有水平布设的导轨，所述悬臂滑动安装在所述导轨上，所述悬臂滑动使得悬臂的一端从导轨一端伸出去形成悬挂端，所述悬臂两外侧沿悬臂长度方向设有滑轨，所述滑轨上滑动安装有用于吊装千斤顶的吊装滑动装置，所述锁定装置包括安装在远端岩壁上的、作为悬臂悬挂支点的支架以及安装在悬臂悬挂端和支架上的、将悬臂悬挂端与支架连接固定的锁定件，

所述锁定件包括安装在悬臂底部靠近悬臂端部的倒钩、安装在支架顶部与倒钩位置对应的倒齿以及安装在悬臂悬挂端底部靠近倒钩位置的弹簧，所述悬臂与导轨之间在垂直方向上设有一个公差，使得悬臂伸出后的悬挂端可沿垂直方向向上旋转一段距离，悬臂的悬挂端旋转后距离支架顶部的高度大于倒齿和倒钩的总高度，初始状态时，悬臂到达岩壁的位置，弹簧支撑在支架上，从而将悬臂支撑，使得倒钩锁入倒齿内，当悬臂上悬挂了重物后，弹簧下压，使得倒钩下沉与倒齿锁定，解锁状态时，重物卸载，在弹簧的弹性作用下悬臂悬挂端顶起，锁扣状态下的倒钩和倒齿脱离，

所述装置底座的底部安装有在移动状态作为行走机构的万向脚轮和在工作状态时用于支撑固定的支腿，所述支腿沿垂直方向布设，且螺纹连接在装置底座的底部，所述装置底座上在悬臂滑动相反方向上布设有多个混凝土配重。

2.根据权利要求1所述的岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装装置，其特征在于，所述架体的导轨为工字钢，所述悬臂由两根槽钢开口朝向外侧背对背连接组成，且两根槽钢之间设有与工字钢腹板厚度相匹配的间距形成滑槽，两根槽钢通过焊接在其顶部的C型钢连接，所述C型钢与槽钢顶部形成的空间与工字钢翼缘板的大小相匹配，所述悬臂通过两根槽钢之间滑槽套装在工字钢外侧，所述槽钢两侧的开口槽形成与吊装滑动装置相匹配的滑轨，所述工字钢和槽钢上沿长度方向对应布设有多个用于限定悬臂伸出长度的销孔，悬臂支撑到位后通过插装在销孔内的销栓将悬臂与导轨固定。

3.根据权利要求2所述的岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装装置，其特征在于，所述吊装滑动装置包括U型钢槽、滚轮和倒链葫芦，所述U型钢槽内两侧板上对称安装有两组滚轮，所述倒链葫芦固定端安装在U型钢槽上，所述U型钢槽两侧滚轮的间距与两槽钢间距相匹配，所述滚轮安装在槽钢的开口内，从而使得所述倒链葫芦可在悬臂上移动。

4.根据权利要求1所述的岩壁锚索预应力张拉千斤顶安装装置，其特征在于，所述悬臂上并排设置两个弹簧，所述弹簧底部通过钢板连接。