[实用新型]一种锚杆拉力实时监测及自动补偿系统和锚杆支护体系

说明书

本申请提供一种锚杆拉力实时监测及自动补偿系统和锚杆支护体系，包括：分体式承压板、升降装置、压力传感器和控制系统；分体式承压板包括上承压板和下承压板，上承压板和下承压板上均设有对应的预留孔，预留孔用于贯穿锚杆，使锚杆的头端与上承压板连接；升降装置位于上承压板和下承压板之间，升降装置用于控制上承压板远离或靠近下承压板；压力传感器，用于监测锚杆的拉力变化；控制系统与升降装置和压力传感器连接。可以根据锚杆的拉力大小灵活配置，基坑开挖及使用过程中实时监测锚杆拉力的变化，并根据监测到的数值进行拉力的自动补偿。

技术领域

本申请属于锚杆支护技术领域，具体涉及一种锚杆拉力实时监测及自动补偿系统和锚杆支护体系。

背景技术

预应力锚杆支护技术是一种主动加固手段，由于预应力锚杆支护技术具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点，在基坑工程领域中被广泛应用。在基坑工程领域中，预应力锚杆支护技术主要通过锚杆的轴向作用力，将围岩中一定为岩体的应力状态有单向(或双向)受压转变为三向受压，从而提高其环向抗压强度，使压缩带既可承受其自身重量，又可承受一定的外部载荷，使其有效地控制围岩变形。

但是，由于岩土体、锚杆材料、施工工艺等各方面的原因，会造成预应力锚杆的拉力损失，从而威胁基坑的安全。因此，在使用过程中需进行基坑加固，现有的基坑加固措施通常为堆土反压或补打锚杆，但是，堆土反压或补打锚杆的基坑加固措施存在造价高、工期长的缺陷。

实用新型内容

为解决现有技术中堆土反压或补打锚杆的基坑加固措施存在造价高、工期长的缺陷，本申请提供一种锚杆拉力实时监测及自动补偿系统和锚杆支护体系。

第一方面，本申请提供一种锚杆拉力实时监测及自动补偿系统，包括：分体式承压板、升降装置、压力传感器和控制系统；所述分体式承压板包括上承压板和下承压板，所述上承压板和下承压板上均设有对应的预留孔，所述预留孔用于贯穿锚杆，使锚杆的头端与所述上承压板连接；所述升降装置位于所述上承压板和下承压板之间，所述升降装置用于控制所述上承压板远离或靠近所述下承压板；所述压力传感器，用于监测所述锚杆的拉力变化；所述控制系统与所述升降装置和压力传感器连接。

进一步地，所述升降装置包括顶托板、伸缩杆和驱动装置；所述顶托板顶端与所述上承压板连接，所述顶托板底端与所述伸缩杆的顶端连接；所述伸缩杆的底端与所述驱动装置连接；所述驱动装置与所述控制系统连接。

进一步地，所述升降装置为液压升降装置，所述驱动装置包括液压油泵和液压油缸，所述液压油泵和液压油缸通过油管连接，所述伸缩杆的底端位于所述液压油缸腔体内。

进一步地，所述控制系统包括至少一个控制器，其中，锚杆组中与每个锚杆对应的升降装置和压力传感器均与同一个控制器相连，所述锚杆组中包括至少两个锚杆，且所述锚杆组中每个锚杆的拉力值相同。

进一步地，同一个控制器用于控制4-5根具有相同拉力值的锚杆。

第二方面，本申请还提供一种锚杆支护体系，包括多个护坡桩，每相邻的两个护坡桩之间设有锚孔，每个所述锚孔对应设有锚杆，多个锚杆之间安装有钢腰梁；其中，每个所述锚杆的尾端通过水泥浆浇筑于对应的锚孔内，每个所述锚杆的头端穿过上承压板和下承压板上对应的预留孔，且所述锚杆的头端与所述上承压板连接；所述上承压板和下承压板之间设置有升降装置，所述升降装置的顶端与所述上承压板连接，所述升降装置的底端与所述下承压板连接，所述升降装置支撑所述上承压板和下承压板，使所述锚杆满足目标拉力值；所述锚杆上安装有压力传感器，所述压力传感器用于监测所述锚杆的拉力变化；所述升降装置和压力传感器均与控制系统与连接。

进一步地，所述升降装置包括顶托板、伸缩杆和驱动装置；所述顶托板顶端与所述上承压板连接，所述顶托板底端与所述伸缩杆的顶端连接；所述伸缩杆的底端与所述驱动装置连接；所述驱动装置与所述控制系统连接。