1.本实用新型涉及锚杆测试技术领域，特别涉及一种管缝式锚杆拉拔试验的辅助装置。
背景技术：
2.锚杆支护作为一种重要的支护手段，在矿山、水利、隧道、边坡等工程领域中均得到了广泛的应用，是目前施工最为常用和有效的支护方式。管缝式锚杆属于锚杆支护中的一种，因其能够快速地提供拉拔力而被广泛使用。锚杆支护属于隐蔽工程，其施工质量对工程稳定性至关重要，而锚杆支护质量检测是确保锚杆发挥设计技术要求的重要手段。管缝式锚杆拉拔试验是目前对管缝锚杆拉拔力检测最常用的试验方法，该方法主要采用千斤顶夹持住锚杆，千斤顶底部顶在锚杆安装面上对锚杆进行拉拔，比如授权公告号为cn213337110u的中国实用新型专利公开的一种“用于管缝式锚杆的拉拔测试装置”。
3.然而在地下矿山掘进巷道的实际施工过程中，施工人员不能很好的保证巷道壁面的平整，致使巷道表面凹凸不平，因此在拉拔力检测的具体施工中，受锚杆安装方向、巷道壁面平整度等因素的影响，拉拔力检测出现偏心、挂环等系统性误差，严重影响数据的准确性。如图1所示，若要使施力机构4的拉拔力方向与管缝锚杆3的安装方向一致，那么施力机构4的底面就无法与锚杆3的安装面a2完全接触，施力机构4无法施加力；若要使施力机构4底面与锚杆3的安装面a2完全接触，那么施力机构4的拉拔力方向就不能与管缝锚杆3的安装方向完全一致，则会影响拉拔力的检测精度，无法精确评定锚杆的安装施工质量，从而影响对工程整体质量的评价。
技术实现要素：
4.本实用新型的目的在于针对目前管缝式锚杆拉拔试验时存在的问题，提供一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，当千斤顶施力方向无法与锚杆安装方向一致时，垫在千斤顶底面，以调整千斤顶拉拔方向与锚杆安装方向一致。
5.为实现上述技术目的，本实用新型提出一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，包括锚杆和施力机构，所述锚杆设置在基坑中，所述施力机构与所述锚杆露出基坑的一端连接，还包括一块三星型承压板和一支y型传力杆，所述三星型承压板设置在所述施力机构与所述锚杆的安装面之间，所述y型传力杆的y形端焊接在所述锚杆的内壁上且使y型传力杆与所述锚杆平行，所述y型传力杆的另一端穿过所述三星型承压板的中心孔并伸入至所述施力机构中，当所述y型传力杆与所述施力机构的轴向中心线重合时通过止动螺母拧紧，所述三星型承压板与所述施力机构的接触面为平面，且所述三星型承压板的三角处各设置一个调节组件，调节所述调节组件可使得所述三星型承压板与锚杆的安装方向垂直，以实现所述施力机构的施力方向与锚杆的安装方向一致。
6.进一步地，所述三星型承压板为扁平结构，其中部开设有用于y型传力杆穿过的第一穿孔，所述三星型承压板的三角处分别开设有用于调节组件穿过的第二穿孔、第三穿孔
以及第四穿孔。
7.进一步地，所述第一穿孔为圆形孔，所述第一穿孔的直径大于所述y型传力杆的直径且小于所述施力机构的直径。
8.进一步地，所述第二穿孔、第三穿孔以及第四穿孔均为与所述调节组件相适配的圆形螺纹孔，所述第二穿孔、第三穿孔以及第四穿孔分别位于所述三星型承压板的三个角中心处。
9.进一步地，所述第二穿孔和第一穿孔的中心连线与第三穿孔和第一穿孔的中心连线之间、所述第三穿孔和第一穿孔的中心连线与第四穿孔和第一穿孔的中心连线之间、以及所述第四穿孔和第一穿孔的中心连线与第二穿孔和第一穿孔的中心连线之间均呈120
°
夹角。
10.进一步地，每组所述调节组件包括梅花手轮和全牙支撑螺杆，所述梅花手轮焊接在所述全牙支撑螺杆的顶部，三个所述全牙支撑螺杆分别穿过第二穿孔、第三穿孔以及第四穿孔，通过转动梅花手轮可调整三星型承压板与锚杆的安装方向之间的夹角，以实现三星型承压板与锚杆的安装方向垂直。
11.进一步地，三个所述梅花手轮所组成的内切圆直径大于所述施力机构的直径。
12.进一步地，所述y型传力杆由不在同一个平面的主杆和y型杆头两部分组成，所述y型杆头伸入所述锚杆内部，且y型杆头的两个分支分别点焊于锚杆内壁，所述主杆伸入至锚杆内部的部分紧贴于锚杆纵向开口正对面的内壁上并焊接牢固，以使得y型传力杆的主杆与管缝锚杆的中心线平行，所述y型传力杆穿过所述三星型承压板和施力机构设置，并通过止动螺母将其固定在所述施力机构上。
13.进一步地，所述y型传力杆的主杆与所述锚杆的中心线平行，且所述y型传力杆的主杆的轴线与所述施力机构的轴线重合。
14.进一步地，所述施力机构为穿心千斤顶，所述穿心千斤顶穿过所述y型传力杆设置。
15.与现有技术相比，本实用新型提供的一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，通过在施力机构和锚杆的安装面之间设置三星型承压板，并通过调节所述调节组件可灵活调整三星型承压板与锚杆之间的夹角，使得三星型承压板与锚杆的安装面之间垂直，进而实现了施力机构的施力方向与锚杆的安装方向一致的目的。本实用新型总共包含一块三星型承压板和一支y型传力杆，具有结构简单、便于加工生产、易操作、使用灵活、效果稳固及便于组装和携带的特点，在基本不改变原来的锚杆处理方法的基础上，可以大大减少井道壁面凹凸不平等外界因素对锚杆拉拔试验的影响，提高了现场锚杆拉拔试验的准确性。
附图说明
16.图1是现有管缝锚杆拉拔试验受锚杆安装面凹凸不平的影响、施力机构无法与管缝锚杆安装方向一致的状态示意图；
17.图2是本实用新型所述辅助装置的结构示意图；
18.图3是本实用新型所述三星型承压板及调节组件的结构示意图；
19.图4是本实用新型所述调节组件安装在三星型承压板上的示意图。
20.附图中各标记名称如下:
21.1-三星型承压板，11-第一穿孔，12-第二穿孔，13-第三穿孔，14-第四穿孔，2-y型传力杆，21-y型杆头，22-主杆，3-锚杆，4-施力机构，5-止动螺母，6-调节组件，61-梅花手轮，62-全牙支撑螺杆；
22.a1-y型螺纹杆头21的直线段部分在锚杆3上的点焊区域；
23.a2-锚杆3的安装面。
具体实施方式
24.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.请参阅图2所示，本实用新型提供一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，该辅助装置在原有锚杆拉拔试验设备的基础上还包括有一块三星型承压板1和一支y型传力杆2，原有的锚杆拉拔试验设备主要有锚杆3和施力机构4,锚杆3设置在基坑中，将施力机构4与锚杆3露出基坑的一端连接，三星型承压板1设置在施力机构4与锚杆3的安装面a2之间，y型传力杆2的y形端焊接在锚杆3的内壁中且使y型传力杆与锚杆3平行，所述y型传力杆的另一端穿过三星型承压板1的中心孔并伸入至施力机构4中，当y型传力杆2与施力机构4的轴向中心线重合时通过止动螺母5拧紧，并且三星型承压板1与施力机构4的接触面为平面，在三星型承压板1的三角处各设置一个调节组件6，通过调节所述调节组件6可使得三星型承压板1与锚杆3的安装方向垂直，从而实现了施力机构4的施力方向与锚杆3的安装方向一致。
26.具体的，如图3所示，为了便于与y型传力杆2及施力机构4对中，所述三星型承压板1为扁平状结构，其采用高强度钢制成，在三星型承压板1的中部开设有用于y型传力杆2穿过的第一穿孔11，所述三星型承压板1的三角处分别开设有用于调节组件6穿过的第二穿孔12、第三穿孔13以及第四穿孔14。
27.作为优选，所述第一穿孔11为圆形孔，所述第一穿孔11的直径须大于所述y型传力杆2的直径且小于所述施力机构4的直径。
28.作为优选，所述第二穿孔12、第三穿孔13以及第四穿孔14均为与所述调节组件6相适配的圆形螺纹孔，所述第二穿孔12、第三穿孔13以及第四穿孔14分别位于所述三星型承压板1的三个角中心处。
29.进一步优选地，所述第二穿孔12和第一穿孔11的中心连线与第三穿孔13和第一穿孔11的中心连线之间、所述第三穿孔13和第一穿孔11的中心连线与第四穿孔14和第一穿孔11的中心连线之间、以及所述第四穿孔14和第一穿孔11的中心连线与第二穿孔12和第一穿孔11的中心连线之间均呈120
°
夹角。
30.具体的，如图4所示，每组所述调节组件6包括梅花手轮61和全牙支撑螺杆62，所述梅花手轮61焊接在所述全牙支撑螺杆62的顶部，且二者之间的连接点需要焊紧；三个所述全牙支撑螺杆62分别穿过第二穿孔12、第三穿孔13以及第四穿孔14，通过转动梅花手轮61使全牙支撑螺杆62底部充分与锚杆3的安装面a2相接触，并调整三星型承压板1与锚杆3的安装方向之间的夹角，最终以实现三星型承压板1与锚杆3垂直为目的，保证了锚杆3拉拔试验的准确性。
31.作为优选，三个所述梅花手轮61所组成的内切圆直径须大于所述施力机构4的直
径。
32.同时，为了在进行管缝锚杆拉拔时锚杆的受力可以均匀一些，我们设计了y型传力杆2。具体的，如图2所示，所述y型传力杆2由不在同一个平面内的y型杆头21和主杆22两部分组成，所述主杆22和y型杆头21为一体成型结构，具体地说是由一根矿山井下通用的螺纹钢简单加工而成，其y型杆头21由该螺纹钢一头沿底部直径切开，切割长度应在10cm到12cm之间为宜，再将切割部分弯曲加工为y字型，所述y型杆头21伸入至所述锚杆3内部一定距离，且y型杆头21的两个分支分别点焊于锚杆3的内壁，主杆22伸入至锚杆3内部的部分紧贴于锚杆3纵向开口正对面的内壁上并焊接牢固，以使得y型传力杆2的主杆22与锚杆3的中心线平行，所述y型传力杆2的主杆22穿过所述三星型承压板1和施力机构4设置，并通过止动螺母5设置将其固定在所述施力机构4上。
33.优选的，y型传力杆2的主杆22伸入锚杆3内部的部分须在a1的虚线范围内进行点焊，y型杆头21的两个分支分别点焊在另外两个面的锚杆3的内壁，y型杆头21与锚杆3的点焊要求焊接牢固即可。
34.可以理解的是，上述技术方案中y型杆头21与主杆22为一体成型结构，由于主杆22与锚杆3平行，因此锚杆3与三星型承压板1之间的夹角即为主杆22与三星型承压板1之间的夹角。
35.进一步优选的，所述主杆22与所述锚杆3平行，所述主杆22的轴线与所述施力机构4的轴线重合。
36.另外，上述技术方案中所述施力机构4为穿心千斤顶，所述穿心千斤顶穿过所述主杆22设置。
37.上述技术方案的具体使用方法为：
38.1、试验前尽量敲除试验锚杆3附近较为突出的岩石，以保证本实用新型的辅助装置可以适应工作面；
39.2、将y型传力杆2穿过三星型承压板1的第一穿孔11，转动梅花手轮61使全牙支撑螺杆62底部充分接触锚杆3的安装面a2，确保试验过程中不出现滑动，并且使三星型承压板1与锚杆3相互垂直；
40.3、将施力机构4(穿心千斤顶)穿过y型传力杆2后放置在三星型承压板1上，调整施力机构4的位置保证施力机构4与y型传力杆2之间不发生接触且两者的轴向中心线重合，此时，使用止动螺母5将y型传力杆2与施力机构4拧紧；
41.4、安装百分表(或电子显示器)与加压油泵，开始试验。
42.综上，本实用新型提供的一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，是在原有试验设备的基础上增加一个三星型承压板1和一支y型传力杆2，通过调节组件6可调整三星型承压板1与锚杆3之间的角度至垂直状态，减少了外界因素对实验结果准确性的影响，提高了现场试验的准确性；同时，y型传力杆2的y型杆头21端与锚杆3为多点点焊，使得锚杆3的受力均匀，避免了锚杆3造成破坏。
43.以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。技术特征：
1.一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，包括锚杆和施力机构，所述锚杆设置在基坑中，所述施力机构与所述锚杆露出基坑的一端连接，其特征在于，还包括一块三星型承压板和一支y型传力杆，所述三星型承压板设置在所述施力机构与所述锚杆的安装面之间，所述y型传力杆的y形端焊接在所述锚杆的内壁上且使y型传力杆与所述锚杆平行，所述y型传力杆的另一端穿过所述三星型承压板的中心孔并伸入至所述施力机构中，当所述y型传力杆与所述施力机构的轴向中心线重合时通过止动螺母拧紧，所述三星型承压板与所述施力机构的接触面为平面，且所述三星型承压板的三角处各设置一个调节组件，调节所述调节组件可使得所述三星型承压板与锚杆的安装方向垂直，以实现所述施力机构的施力方向与锚杆的安装方向一致。2.根据权利要求1所述的一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，其特征在于，所述三星型承压板为扁平结构，其中部开设有用于y型传力杆穿过的第一穿孔，所述三星型承压板的三角处分别开设有用于调节组件穿过的第二穿孔、第三穿孔以及第四穿孔。3.根据权利要求2所述的一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，其特征在于，所述第一穿孔为圆形孔，所述第一穿孔的直径大于所述y型传力杆的直径且小于所述施力机构的直径。4.根据权利要求2所述的一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，其特征在于，所述第二穿孔、第三穿孔以及第四穿孔均为与所述调节组件相适配的圆形螺纹孔，所述第二穿孔、第三穿孔以及第四穿孔分别位于所述三星型承压板的三个角中心处。5.根据权利要求4所述的一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，其特征在于，所述第二穿孔和第一穿孔的中心连线与第三穿孔和第一穿孔的中心连线之间、所述第三穿孔和第一穿孔的中心连线与第四穿孔和第一穿孔的中心连线之间、以及所述第四穿孔和第一穿孔的中心连线与第二穿孔和第一穿孔的中心连线之间均呈120
°
夹角。6.根据权利要求2所述的一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，其特征在于，每组所述调节组件包括梅花手轮和全牙支撑螺杆，所述梅花手轮焊接在所述全牙支撑螺杆的顶部，三个所述全牙支撑螺杆分别穿过第二穿孔、第三穿孔以及第四穿孔，通过转动梅花手轮可调整三星型承压板与锚杆的安装方向之间的夹角，以实现三星型承压板与锚杆的安装方向垂直。7.根据权利要求6所述的一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，其特征在于，三个所述梅花手轮所组成的内切圆直径大于所述施力机构的直径。8.根据权利要求1所述的一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，其特征在于，所述y型传力杆由不在同一个平面内的主杆和y型杆头两部分组成，所述y型杆头伸入所述锚杆内部，且y型杆头的两个分支分别点焊于锚杆内壁，所述主杆伸入至锚杆内部的部分紧贴于锚杆纵向开口正对面的内壁上并焊接牢固，以使得y型传力杆的主杆与管缝锚杆的中心线平行，所述y型传力杆穿过所述三星型承压板和施力机构设置，并通过止动螺母将其固定在所述施力机构上。9.根据权利要求8所述的一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，其特征在于，所述y型传力杆的主杆与所述管缝锚杆的中心线平行，且所述y型传力杆的主杆的轴线与所述施力机构的轴线重合。10.根据权利要求8所述的一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，其特征在于，所述施力机构为穿心千斤顶，所述穿心千斤顶穿过所述y型传力杆设置。
技术总结
本实用新型涉及锚杆测试技术领域，具体公开了一种管缝式锚杆拉拔试验辅助装置，包括锚杆和施力机构，锚杆设置在基坑中，施力机构与锚杆露出基坑的一端连接，还包括一块三星型承压板和一支Y型传力杆，三星型承压板设置在施力机构与所述锚杆的安装面之间，Y型传力杆的Y形端焊接在锚杆的内壁上且使Y型传力杆与锚杆平行，Y型传力杆的另一端穿过三星型承压板的中心孔并伸入至施力机构中，当Y型传力杆与施力机构的轴向中心线重合时通过止动螺母拧紧，三星型承压板与施力机构的接触面为平面，且三星型承压板的三角处各设置一个调节组件，调节所述调节组件可使得三星型承压板与锚杆的安装方向垂直，以实现施力机构的施力方向与锚杆的安装方向一致，提高测试结果的准确性。提高测试结果的准确性。提高测试结果的准确性。
技术研发人员：陈清运 魏敬芮 张海建 向柳 唐斌 曾顺洪 董宏涛
受保护的技术使用者：武汉工程大学
技术研发日：2022.05.24
技术公布日：2022/12/16
声明：
“管缝式锚杆拉拔试验辅助装置” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：武汉工程大学
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2024年08月01日 ~ 03日 
