CN207114077U - 一种大直径管道的预应力测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大直径管道的预应力测量装置，包括待测混凝土管，还包括承载体、成对的预应力锚索、应变计，所述应变计设置于所述承载体中沿所述预应力锚索的受力方向布置，所述承载体的两端设置有上锚板、下锚板，所述上锚板与所述下锚板平行地靠在所述待测混凝土管上，所述预应力锚索轴向垂直地绕在所述待测混凝土管上，所述预应力锚索沿所述待测混凝土管的轴向贯穿所述上锚板、所述承载体、所述下锚板。本实用新型结构简单，设计巧妙，将预应力锚索或锚筋交互锚固到锚索测力计两端的上锚板、下锚板上，解决了锚索或锚筋两端的生根问题，从而能够运用现有的应变式预应力锚索测力计实现对大直径混凝土预应力管的预应力测量。

Description

一种大直径管道的预应力测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种大直径管道的预应力测量装置，属于测量仪器技术领域。

背景技术

引水工程中使用的大直径管道，例如PCCP预应力钢筒混凝土管，直径通常为3～4米，长度达数十公里，为了保证引水工程的安全性，对管道的应力测量工作非常重要。但是，目前还没有专门针对大直径混凝土预应力管的预应力测量装置。

如图1和图2所示，目前现有一种广泛应用于岩石及结构体的工程加固中的应变式预应力锚索、锚筋测力计，用于长期监测水工结构物及其它混凝土结构物、岩石边坡、桥梁等预应力的锚固状态，通过测量仪表读出测力计各支应变传感器的实时测量值并利用仪器特性参数可算出锚索所施加的压力。

目前广泛应用的应变式预应力锚索、锚筋测力计是由若干锚索或锚筋的一端通过钻孔深埋锚固于岩土工程或建筑物结构的加固工程中，另一端聚集成锚束被箍在测力计的环状承载体中并锚固在承载体后端的锚板上，在承载体中按锚索或锚筋的受力方向布置应变计，采用承载体应变测量监测锚索或锚筋中的应力。现有的这种预应力锚索测力计还无法直接用到大直径混凝土预应力管的预应力测量上面。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，将现有应变式预应力锚索测力的原理运用到大直径混凝土预应力管的预应力测量上面，提供一种专门用于大直径混凝土预应力管的混凝土管预应力测量装置。

本实用新型采用如下技术方案：一种大直径管道的预应力测量装置，包括待测混凝土管，其特征在于，还包括承载体、成对的预应力锚索、应变计，所述应变计设置于所述承载体中沿所述预应力锚索的受力方向布置，所述承载体的两端设置有上锚板、下锚板，所述上锚板与所述下锚板平行地靠在所述待测混凝土管上，所述预应力锚索轴向垂直地绕在所述待测混凝土管上，所述预应力锚索沿所述待测混凝土管的轴向贯穿所述上锚板、所述承载体、所述下锚板。

作为一种较佳的实施例，上锚板和下锚板上与待测混凝土管的横截面交界线上分别设置有若干穿行孔、锚固孔、夹片，预应力锚索的两端交互地穿过上锚板和下锚板的穿行孔以及承载体并通过夹片锚固在上锚板和下锚板的锚固孔中，穿行孔与锚固孔呈对称交错排列。

作为一种较佳的实施例，夹片的外表面嵌套设置于锚固孔中，夹片的内表面嵌套设置有预应力锚索。

作为一种较佳的实施例，预应力锚索为一对，预应力锚索包括第一预应力锚索、第二预应力锚索，穿行孔包括第一锚索穿行孔一、第二锚索穿行孔一、第一锚索穿行孔二、第二锚索穿行孔二，锚固孔包括第一锚索锚固孔一、第一锚索锚固孔二、第二锚索锚固孔一、第二锚索锚固孔二，第一预应力锚索、第二预应力锚索的两端交互地穿过上锚板、下锚板的第一锚索穿行孔一、第二锚索穿行孔一、第一锚索穿行孔二、第二锚索穿行孔二以及承载体并通过夹片锚固在下锚板、上锚板上的第一锚索锚固孔一、第一锚索锚固孔二、第二锚索锚固孔一、第二锚索锚固孔二中。

作为一种较佳的实施例，第一锚索穿行孔一、第二锚索穿行孔一、第一锚索锚固孔二、第二锚索锚固孔二设置于上锚板上，第一锚索穿行孔二、第二锚索穿行孔二、第一锚索锚固孔一、第二锚索锚固孔一设置于下锚板上。

作为一种较佳的实施例，预应力锚索为对，预应力锚索包括成对分布的第一预应力锚索和第二预应力锚索、成对分布的第三预应力锚索和第四预应力锚索、成对分布的第五预应力锚索和第六预应力锚索，第一预应力锚索、第二预应力锚索、第三预应力锚索、第四预应力锚索、第五预应力锚索、第六预应力锚索的两端交互地穿过上锚板和下锚板的穿行孔以及承载体并通过夹片锚固在上锚板和下锚板的锚固孔中。

作为一种较佳的实施例，承载体为矩形环状体。

本实用新型所达到的有益效果：1）本实用新型能保证大直径管道的完整性，安全可靠：预应力测量装置无需在管道上钻深孔预埋锚固钢筋钢索，不会对大直径管道表面造成破坏，在满足测量需要的同时也保证了大直径管道的强度和安全；2）本实用新型可有效测量应力变化，测值准确度高：目前还没有专门针对大直径混凝土预应力管的预应力测量装置，该装置的实用新型填补了空白，该预应力测量装置将钢索或钢筋两端均固定在预应力测量装置上，保证了测量过程中不会出现因钢筋或钢索因预埋不牢固或锚固基点与预应力测量装置之间的相对滑动等导致的钢筋或钢索松动，无法进行预张拉或无法得到准确的测值的现象，预应力测量装置的测值完全取决于张拉钢索或钢筋的应力变化；3）本实用新型安装方便，易操作，施工速度快：该预应力测量装置只需要将钢索钢筋在大直径管道外圆缠绕一周后穿过相应的孔位后固定于预应力测量装置上，而钢筋或钢索另一端穿过测量装置的对应孔位后预张拉到需要的应力后固定即可，大大降低了现场施工的难度，可有效提高施工的速度；4）本实用新型结构简单，投入成本较低，经济性较好：该预应力测量装置组成仅包括预应力锚索测力计、两侧锚固板，锚筋或锚索，无需加工预埋到岩土内部的预埋固定装置、支撑基座等部件，且无成本高昂的土建施工，因此，制作及安装简单，成本较低，经济性好；5）本实用新型适应性强：该装置可适应各种大小直径的管道、建筑物体的预应力测量，并且对测量的位置无确切要求，可以更好的选择管道旁易于施工的地点进行安装。

附图说明

图1是现有的锚索测力计的组成原理示意图。

图2是现有的锚索测力计的安装原理示意图。

图3是本实用新型的第一实施例的横截面的结构示意图。

图4是本实用新型的第二实施例的俯视图的结构示意图。

图中标记的含义：1-待测混凝土管，2-预应力锚索，3-上锚板，4-下锚板，5-承载体，6-应变计，7-夹片，21-第一预应力锚索，22-第二预应力锚索，23-第三预应力锚索，24-第四预应力锚索，25-第五预应力锚索，26-第六预应力锚索，31-第一锚索穿行孔一，32-第一锚索锚固孔二，33-第二锚索穿行孔一，34-第二锚索锚固孔二，41-第一锚索锚固孔一，42-第一锚索穿行孔二，43-第二锚索锚固孔一，44-第二锚索穿行孔二。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型采用如下技术方案：一种大直径管道的预应力测量装置，包括待测混凝土管1，其特征在于，还包括承载体5、成对的预应力锚索2、应变计6，应变计6设置于承载体5中沿预应力锚索2的受力方向布置，承载体5的两端设置有上锚板3、下锚板4，上锚板3与下锚板4平行地靠在待测混凝土管1上，预应力锚索2轴向垂直地绕在待测混凝土管1上，预应力锚索2沿待测混凝土管1的轴向贯穿上锚板3、承载体5、下锚板4，承载体5箍住预应力锚索2。

作为一种较佳的实施例，上锚板3和下锚板4上与待测混凝土管1的横截面交界线上分别设置有若干穿行孔、锚固孔、夹片7，预应力锚索2的两端交互地穿过上锚板3和下锚板4的穿行孔以及承载体5并通过夹片7锚固在上锚板3和下锚板4的锚固孔中，穿行孔与锚固孔呈对称交错排列。

作为一种较佳的实施例，夹片7的外表面嵌套设置于锚固孔中，夹片7的内表面嵌套设置有预应力锚索2。

图3是本实用新型的第一实施例的横截面的结构示意图。作为一种较佳的实施例，预应力锚索2为一对，预应力锚索2包括第一预应力锚索21、第二预应力锚索22，穿行孔包括第一锚索穿行孔一31、第二锚索穿行孔一33、第一锚索穿行孔二42、第二锚索穿行孔二44，锚固孔包括第一锚索锚固孔一41、第一锚索锚固孔二32、第二锚索锚固孔一43、第二锚索锚固孔二34，第一预应力锚索21、第二预应力锚索22的两端交互地穿过上锚板3、下锚板4的第一锚索穿行孔一31、第二锚索穿行孔一33、第一锚索穿行孔二42、第二锚索穿行孔二44以及承载体5并通过夹片7锚固在下锚板4、上锚板3上的第一锚索锚固孔一41、第一锚索锚固孔二32、第二锚索锚固孔一43、第二锚索锚固孔二34中。

作为一种较佳的实施例，第一锚索穿行孔一31、第二锚索穿行孔一33、第一锚索锚固孔二32、第二锚索锚固孔二34设置于上锚板3上，第一锚索穿行孔二42、第二锚索穿行孔二44、第一锚索锚固孔一41、第二锚索锚固孔一43设置于下锚板4上。

图4是本实用新型的第二实施例的俯视图的结构示意图。下锚板在图4中未画出，作为一种较佳的实施例，预应力锚索2为3对，预应力锚索2包括成对分布的第一预应力锚索21和第二预应力锚索22、成对分布的第三预应力锚索23和第四预应力锚索24、成对分布的第五预应力锚索25和第六预应力锚索26，第一预应力锚索21、第二预应力锚索22、第三预应力锚索23、第四预应力锚索24、第五预应力锚索25、第六预应力锚索26的两端交互地穿过上锚板3和下锚板4的穿行孔以及承载体5并通过夹片7锚固在上锚板3和下锚板4的锚固孔中。

为了更好地保持力的平衡，作为一种较佳的实施例，一对以上的成对的预应力锚索在上锚板3和下锚板上的穿行孔、锚固孔交错排列。

本实用新型的锚索还可以替换为锚筋。

根据预应力锚索2的应力分布量不是一个圆而是一个矩形，为了保证测量的准确度，作为一种较佳的实施例，承载体5为矩形环状体。

本实用新型结构简单，设计巧妙，将预应力锚索或锚筋交互锚固到锚索测力计两端的上锚板、下锚板上，解决了锚索或锚筋两端的生根问题，从而能够运用现有的应变式预应力锚索测力计实现对大直径混凝土预应力管的预应力测量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种大直径管道的预应力测量装置，包括待测混凝土管（1），其特征在于，还包括承载体（5）、成对的预应力锚索（2）、应变计（6），所述应变计（6）设置于所述承载体（5）中沿所述预应力锚索（2）的受力方向布置，所述承载体（5）的两端设置有上锚板（3）、下锚板（4），所述上锚板（3）与所述下锚板（4）平行地靠在所述待测混凝土管（1）上，所述预应力锚索（2）轴向垂直地绕在所述待测混凝土管（1）上，所述预应力锚索（2）沿所述待测混凝土管（1）的轴向贯穿所述上锚板（3）、所述承载体（5）、所述下锚板（4）。

2.根据权利要求1所述的一种大直径管道的预应力测量装置，其特征在于，所述上锚板（3）和所述下锚板（4）上与所述待测混凝土管（1）的横截面交界线上分别设置有若干穿行孔、锚固孔、夹片（7），所述预应力锚索（2）的两端交互地穿过所述上锚板（3）和所述下锚板（4）的所述穿行孔以及所述承载体（5）并通过所述夹片（7）锚固在所述上锚板（3）和所述下锚板（4）的所述锚固孔中，所述穿行孔与所述锚固孔呈对称交错排列。

3.根据权利要求2所述的一种大直径管道的预应力测量装置，其特征在于，所述夹片（7）的外表面嵌套设置于所述锚固孔中，所述夹片（7）的内表面嵌套设置有所述预应力锚索（2）。

4.根据权利要求2所述的一种大直径管道的预应力测量装置，其特征在于，所述预应力锚索（2）为一对，所述预应力锚索（2）包括第一预应力锚索（21）、第二预应力锚索（22），所述穿行孔包括第一锚索穿行孔一（31）、第二锚索穿行孔一（33）、第一锚索穿行孔二（42）、第二锚索穿行孔二（44），所述锚固孔包括第一锚索锚固孔一（41）、第一锚索锚固孔二（32）、第二锚索锚固孔一（43）、第二锚索锚固孔二（34），所述第一预应力锚索（21）、所述第二预应力锚索（22）的两端交互地穿过所述上锚板（3）、所述下锚板（4）的所述第一锚索穿行孔一（31）、所述第二锚索穿行孔一（33）、所述第一锚索穿行孔二（42）、所述第二锚索穿行孔二（44）以及所述承载体（5）并通过所述夹片（7）锚固在所述下锚板（4）、所述上锚板（3）上的所述第一锚索锚固孔一（41）、所述第一锚索锚固孔二（32）、所述第二锚索锚固孔一（43）、所述第二锚索锚固孔二（34）中。

5.根据权利要求4所述的一种大直径管道的预应力测量装置，其特征在于，所述第一锚索穿行孔一（31）、所述第二锚索穿行孔一（33）、所述第一锚索锚固孔二（32）、所述第二锚索锚固孔二（34）设置于所述上锚板（3）上，所述第一锚索穿行孔二（42）、所述第二锚索穿行孔二（44）、所述第一锚索锚固孔一（41）、所述第二锚索锚固孔一（43）设置于所述下锚板（4）上。

6.根据权利要求2所述的一种大直径管道的预应力测量装置，其特征在于，所述预应力锚索（2）为3对，所述预应力锚索（2）包括成对分布的第一预应力锚索（21）和第二预应力锚索（22）、成对分布的第三预应力锚索（23）和第四预应力锚索（24）、成对分布的第五预应力锚索（25）和第六预应力锚索（26），所述第一预应力锚索（21）、所述第二预应力锚索（22）、所述第三预应力锚索（23）、所述第四预应力锚索（24）、所述第五预应力锚索（25）、所述第六预应力锚索（26）的两端交互地穿过所述上锚板（3）和所述下锚板（4）的所述穿行孔以及所述承载体（5）并通过所述夹片（7）锚固在所述上锚板（3）和所述下锚板（4）的所述锚固孔中。

7.根据权利要求1所述的一种大直径管道的预应力测量装置，其特征在于，所述承载体（5）为矩形环状体。