CN102297739A - 预应力锚索锚固力实时监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力锚索锚固力实时监测系统，它包括预应力锚索（1）、测力传感器（2）和信号传输系统（3），预应力锚索（1）由导向帽（4）、锚托板（5）、锚垫板（6）、挤压头（8）、隔离架（9）、约束圈（10）、灌浆管（11）、锚夹具（12）和无粘结钢绞线（13）构成，无粘结钢绞线（13）的末端与锚墩（14）上的锚夹具（12）固定连接，锚墩（14）与锚夹具（12）之间设置有钢垫板（15），测力传感器（2）设置在锚夹具（12）与钢垫板（15）之间，测力传感器（2）还连接有一个信号传输系统（3）。本发明将传感器和无线传输技术运用到锚索锚固力监测领域，提供了一种可以远程监测、安全性能好且测量精度高的预应力锚索锚固力实时监测系统。

Description

预应力锚索锚固力实时监测系统

技术领域

本发明涉及一种预应力锚索锚固力实时监测系统。

背景技术

在建筑行业，特别是水工建筑业中，预应力锚索的应用已经极其广泛。传统的预应力锚索一般分为拉力型预应力锚索和压力型预应力锚索：拉力型预应力锚索的锚固段前段受力为拉应力集中区，逐渐至后段并易产生剪切破坏；压力型预应力锚索的锚固段末段受力为压应力集中区，逐渐至前段并易造成压裂。

上述两种预应力锚索对锚固段的破坏方式不同，但都会严重影响预应力锚固的效果，如果不能实时监测锚索的锚固力和工作状态，将难免发生锚索锚固力不够和锚索断裂等故障，甚至导致边坡崩塌的发生。然而，传统的锚索监测都是人工实现的，因为很多施工项目所处的地理环境十分恶劣，甚至需要将锚索安装在十分危险的岩体和悬崖上，如果采用人工监测的话，将难免造成不必要的人员安全事故；还有一些锚固力监测系统，虽然采用智能监测代理了人工监测，但是锚固力的测量精度很低。

随着建筑业的发展和人们安全生产意识的不断提高，人们对于预应力锚索锚固力的精确监测越发显得重要，寻求一种安全可靠的预应力锚索锚固力监测方法称为当今水工建筑行业的重要课题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种新型的预应力锚索锚固力实时监测系统，克服现有锚索锚固力监测安全性差、测量精度低等缺点，保证了施工人员施工过程中的安全，实时远程监测锚索的锚固力状况，发现异常情况可以及时进行处理。 

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：预应力锚索锚固力实时监测系统，它包括预应力锚索、测力传感器和信号传输系统，所述的预应力锚索由导向帽、锚托板、锚垫板、挤压头、隔离架、约束圈、灌浆管、锚夹具和无粘结钢绞线构成，位于锚固段前端的锚垫板、挤压头和无粘结钢绞线挤压成为整体件，并由螺杆将锚托板与该整体件串连在一起，组成压力型绞线束，隔离架、约束圈和无粘结钢绞线组成拉力型绞线束，压力型绞线束和拉力型绞线束编制在一起，导向帽与最前端的托板固定连接，无粘结钢绞线的末端与锚墩上的锚夹具固定连接，灌浆管自预应力锚索末端穿入，直达最前端的导向帽处，锚墩与锚夹具之间设置有钢垫板，钢垫板与锚墩固定连接，测力传感器设置在锚夹具与钢垫板之间，测力传感器连接有一个信号传输系统。

本发明所述的信号传输系统包括主板、信号数据传输模块和远程服务器，测力传感器的输出与主板连接，主板与信号数据传输模块的输入连接，信号数据传输模块的输出与远程服务器连接。

本发明所述的信号数据传输模块为GPRS无线数据传输模块。

本发明的有益效果是：将传感器和无线传输技术运用到锚索锚固力监测领域，提供了一种可以远程监测、安全性能好且测量精度高的预应力锚索锚固力实时监测系统。 

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明传输系统组成方框图；

图中，1-预应力锚索，2-测力传感器，3-信号传输系统，4-导向帽，5-锚托板，6-锚垫板，7-螺杆，8-挤压头，9-隔离架，10-约束圈，11-灌浆管，12-锚夹具，13-无粘结钢绞线，14-锚墩，15-钢垫板。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案：如图1所示，预应力锚索锚固力实时监测系统，它包括预应力锚索1、测力传感器2和GPRS无线传输系统3，所述的预应力锚索1由导向帽4、锚托板5、锚垫板6、挤压头8、隔离架9、约束圈10、灌浆管11、锚夹具12和无粘结钢绞线13构成，位于锚固段前端的锚板、挤压头和无粘结钢绞线挤压成为整体件，并由螺杆将托板与该整体件串连在一起，组成压力型绞线束，隔离架、约束圈和无粘结钢绞线组成拉力型绞线束，压力型绞线束和拉力型绞线束编制在一起，导向帽4与最前端的锚托板5固定连接，无粘结钢绞线13的末端与锚墩14上的锚夹具12固定连接，灌浆管11自预应力锚索1末端穿入，直达最前端的导向帽4处，锚墩14与锚夹具12之间设置有钢垫板15，钢垫板15与锚墩14固定连接，测力传感器2设置在锚夹具12与钢垫板15之间，测力传感器2还连接有一个GPRS无线传输系统3，GPRS无线传输系统3包括主板、GPRS无线数据传输模块、远程服务器，测力传感器的输出与主板连接，主板与GPRS无线数据传输模块的输入连接，GPRS无线数据传输模块的输出与远程服务器连接。

将锚索测力传感器2安装在锚墩14与锚夹具12之间，预应力锚索1产生的张拉力作用于预应力锚索1的无粘结钢绞线13上，从而作用到与无粘结钢绞线13固定连接的测力传感器2上，测力传感器2将传感到的压力转换为模拟电流或电压，传输到主板，主板收到压力信息号后将其传输到GPRS无线数据传输模块，远程服务器主动搜索GPRS无线数据传输模块发出的信号，由工作人员进行远程监控。

Claims (3)

1.预应力锚索锚固力实时监测系统，它包括预应力锚索（1）、测力传感器（2）和信号传输系统（3），所述的预应力锚索（1）由导向帽（4）、锚托板（5）、锚垫板（6）、挤压头（8）、隔离架（9）、约束圈（10）、灌浆管（11）、锚夹具（12）和无粘结钢绞线（13）构成，位于锚固段前端的锚垫板（6）、挤压头（8）和无粘结钢绞线（13）挤压成为整体件，并由螺杆（7）将锚托板（5）与该整体件串连在一起，组成压力型绞线束，隔离架（9）、约束圈（10）和无粘结钢绞线（13）组成拉力型绞线束，压力型绞线束和拉力型绞线束编制在一起，导向帽（4）与最前端的锚托板（5）固定连接，无粘结钢绞线（13）的末端与锚墩（14）上的锚夹具（12）固定连接，灌浆管（11）自预应力锚索（1）末端穿入，直达最前端的导向帽（4）处，其特征在于：锚墩（14）与锚夹具（12）之间设置有钢垫板（15），钢垫板（15）与锚墩（14）固定连接，测力传感器（2）设置在锚夹具（12）与钢垫板（15）之间，测力传感器（2）还连接有一个信号传输系统（3）。

2.根据权利要求1所述的预应力锚索锚固力实时监测系统，其特征在于：所述的信号传输系统（3）包括主板、信号数据传输模块和远程服务器，测力传感器（2）的输出与主板连接，主板与信号数据传输模块的输入连接，信号数据传输模块的输出与远程服务器连接。

3.根据权利要求3所述的预应力锚索锚固力实时监测系统，其特征在于：所述的信号数据传输模块为GPRS无线数据传输模块。

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