简便型缝管锚杆拉拔测试装置及加工方法

技术领域

本发明涉及锚杆检测领域，具体涉及一种简便型缝管锚杆拉拔测试装置及加工方法，适于矿山、隧道及边坡工程应用。

背景技术

锚杆支护是矿山、隧道及边坡工程中主流支护形式，为检测锚杆支护质量需对锚杆支护力进行拉拔试验，锚杆拉拔仪为锚杆支护力检测设备，而锚杆拉拔仪专门针对钢筋锚杆而开发(包括树脂锚杆、快硬水泥锚杆、砂浆锚杆)，而缝管锚杆为开缝钢管，常规锚杆拉拔仪不能进行拉拔测试。

为解决缝管锚杆拉拔测试问题，中国专利CN104526602B公开了”一种全断面管缝锚杆拉力连接装置及加工方法”，该装置由大夹具、小夹具、套筒、卡块、底座等组成，并在相应组件上开中心孔、通孔，主要加工工艺有切割(截取)、热处理、车、打孔、粗铣、走丝切割、精铣、精磨等，能进行管缝锚杆拉拔测试，但存在夹具加工工艺复杂、制作成本高等不足；中国专利CN105548001B公开了“一种管缝锚杆现场拉力测量装置”，该装置由卡环、U型卡槽、支撑架、拉杆、标尺、指针、止动垫圈、螺栓、螺母、万向爪、安全拉环、滚珠、球形爪等组成，能进行管缝锚杆拉拔测试，但也存在夹具加工工艺复杂、制作成本高且通过U型卡槽套在卡环上进行拉拔，卡环(圆形)与U型卡槽接触为非全断面接触(圆形)，容易导致卡环从U型卡槽滑出等不足；中国专利CN109115616B公开了“一种管缝锚杆固力测试装置及其使用方法”，该装置由特制连接块通过螺栓固定连接板夹在缝管锚杆外围，并通过特制拉杆插进缝管锚杆内部通过螺栓连接，其组成部分包括连接板、连接块、均力钢环、座板、对接螺栓、反力支架、加固螺栓、支撑腿、反力垫片、固定环等，能进行管缝锚杆拉拔测试，但也存在同样存在构造复杂、制备费用高等不足。所述三个专利除CN104526602B进行了详细的加工工艺介绍，根据行业公知技术，专利CN105548001B和专利CN109115616B和专利与CN104526602B加工工艺类似，因此有必要对现有技术不足进行改进，降低缝管锚杆拉拔难度，降低拉拔试验成本，提高效率。

为此研发一种能缓解缝管锚杆拉拔难度、降低拉拔测试成本、提高工作效率的简便型缝管锚杆拉拔测试连接装置及方法就显得尤为迫切。

发明内容

本发明的任务是为了克服现有技术的不足，提供一种简便型缝管锚杆拉拔测试装置及加工方法，它既能缓解缝管锚杆拉拔难度，又能降低拉拔测试成本和提高工作效率。

本发明的任务是通过以下技术方案来完成的：

简便型缝管锚杆拉拔测试装置,它包括缝管锚杆及挡环、锚杆垫板和拉杆及螺母、它还包括开孔挡板、内套管、连接板、外套管、连接螺栓、传力套管、限位挡板、锚杆垫板和空心千斤顶；由开孔挡板、内套管构成套管组件，连接板、外套管和拉杆构成拉杆组件，传力套管和限位挡板构成限位套管组件；用螺母锁定拉杆组件的拉杆与空心千斤顶；用连接螺栓锁定套管组件内套管与拉杆组件外套管；套管组件的开孔挡板套挂可插进岩层内的缝管锚杆及挡环；拉杆组件一端通过螺栓与套管组件连接、另一端依次穿过限位套管组件、空心千斤顶后通过螺母固定；传力套管一端连接锚杆垫板、另一端接触空心千斤顶，空心千斤顶可对缝管锚杆及挡环施加拉拔力，通过设定的锚杆限定拉出长度控制锚杆拉出量。

简便型缝管锚杆拉拔测试装置的加工方法，加工制作工艺如下：

A.切割：将开孔挡板、连接板、限位挡板、内套管、外套管、传力套管按上述尺寸选材切割。

B.开孔：将开孔挡板、内套管、外套管、限位挡板开孔。

C.焊接：将开孔挡板、内套管焊接成套管组件；连接板、外套管和拉杆焊接成拉杆组件；传力套管、限位挡板焊接限位套管组件。

本发明与现有技术相比具有以下优点和效果：

1.采用钢板、钢管材料经常规切割、开孔、焊接工艺制作，成本低、加工简单。

2.降低了缝管锚杆拉拔成本和准备时间，并通过限定锚杆拉出量避免锚杆过量拉出而失效。

3.装置结构简洁，易于操作和维护。

附图说明

图1是根据本发明提出的一种简便型缝管锚杆拉拔测试装置示意图。

附图中各标示分别表示：

1.开孔挡板 2.内套管 3.连接板 4.外套管 5.拉杆 6.螺母 7.连接螺栓 8.传力套管 9.限位挡板 10.管缝锚杆及挡环 11.锚杆垫板 12.空心千斤顶 h.锚杆限定拉出长度

以下结合附图对说明作进一步详细地描述。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种简便型缝管锚杆拉拔测试装置，简便型缝管锚杆拉拔测试装置,它包括缝管锚杆及挡环(10)、锚杆垫板(11)和拉杆(5)及螺母(6)，它还包括开孔挡板(1)、内套管(2)、连接板(3)、外套管(4)、连接螺栓(7)、传力套管(8)、限位挡板(9)、锚杆垫板(11)和空心千斤顶(12)；由开孔挡板(1)、内套管(2)构成套管组件，连接板(3)、外套管(4)和拉杆(5)构成拉杆组件，传力套管(8)和限位挡板(9)构成限位套管组件；用螺母(6)锁定拉杆组件的拉杆(5)与空心千斤顶(12)；用连接螺栓(7)锁定套管组件内套管(2)与拉杆组件外套管(4)；套管组件的开孔挡板(1)套挂可插进岩层内的缝管锚杆及挡环(10)；拉杆组件一端通过螺栓与套管组件连接、另一端依次穿过限位套管组件、空心千斤顶(12)后通过螺母(6)固定；传力套管(8)一端连接锚杆垫板(11)、另一端接触空心千斤顶(12)，空心千斤顶(12)可对缝管锚杆及挡环(10)施加拉拔力，通过设定的锚杆限定拉出长度(h)控制锚杆拉出量。

本发明的装置可以进一步是：

所述开孔挡板(1)、连接板(3)和限位挡板(9)为普通钢板切割成圆型或方型。

所述孔挡板(1)、连接板(3)和限位挡板(9)为方型的规格分别为68×68×8mm、76×76×8mm、133×133×8mm。

所述开孔挡板(1)、限位挡板(9)中心位置分别开孔45mm、22mm通孔，以分别穿过锚杆(10)和拉杆(5)。

所述内套管(2)、外套管(4)和传力套管(8)选用普通钢管切割而成。

所述内套管(2)、外套管(4)和传力套管(8)规格分别为φ68×3、L＝65mm，φ76×3、L＝65mm，φ133×4、L＝110mm。

所述连接螺栓(7)规格为8.8级M22×100mm。

所述内套管(2)、外套管(4)管壁均开孔φ24mm，可穿套连接螺栓(7)。

所述锚杆限定拉出长度(h)为12mm。

简便型缝管锚杆拉拔测试装置的加工方法，加工制作工艺如下：

A.切割：将开孔挡板(1)、连接板(3)、限位挡板(9)、内套管(2)、外套管(4)、传力套管(8)按上述尺寸选材切割。

B.开孔：将开孔挡板(1)、内套管(2)、外套管(4)、限位挡板(9)按上述尺寸开孔。

C.焊接：将开孔挡板(1)、内套管(2)焊接成套管组件；连接板(3)、外套管(4)和拉杆(5)焊接成拉杆组件；传力套管(8)、限位挡板(9)焊接限位套管组件。

本发明的装置的加工方法可以进一步是：

首先将上述加工好的套管组件及套入缝管锚杆挡环(10)的锚杆垫板(11)一起插进岩层内；其次将拉杆组件通过连接螺栓(7)与套管组件连接；接着安装限位套管组件，空心千斤顶(12)，拧紧拉杆螺母(6)形成装置，最后通过装置向空心千斤顶(12)施加拉力，便可进行拉拔试验，试验结束后，卸下螺母(6)、空心千斤顶(12)、限位套管组件、连接螺栓(7)、拉杆组件。

如上所述，便可较好地实现本发明。上述实施例仅为本发明最佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替换、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。