[發(fā)明專利]保持凍土邊坡穩(wěn)定的框架通風(fēng)冷卻錨管結(jié)構(gòu)及施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310484345.4
• 申請(qǐng)日: 2013-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN103485354A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董建華;董旭光;王永勝;王冰霞;吳意謙;張媛;劉彥東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D17/20
• 分類號(hào): E02D17/20
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責(zé)任公司 62102
• 代理人: 董斌

1.保持凍土邊坡穩(wěn)定的框架通風(fēng)冷卻錨管結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)由橫梁（1）、立柱（2）、護(hù)面（7）、通風(fēng)錨管（8）和碎石（18）構(gòu)成，其特征在于通風(fēng)錨管（8）是由用于通風(fēng)的通風(fēng)管（9）和設(shè)于通風(fēng)管（9）內(nèi)的用于壓力注漿及錨固的錨管（10）構(gòu)成；通風(fēng)管（9）周圍帶有通風(fēng)孔（11）、兩端用角鋼（13）與金屬定位環(huán)（12）連接，?并在通風(fēng)管（9）外面包裹密目紗布（14）；錨管（10）是由前段帶有螺紋（15）、后端周圍帶有出漿孔（16）的鋼管構(gòu)成；橫梁（1）、立柱（2）、護(hù)面（7）和通風(fēng)錨管（8）構(gòu)成空間結(jié)構(gòu)體系，通風(fēng)錨管（8）穿過橫梁（1）與立柱（2）的交叉部位；在通風(fēng)管（9）外鋪設(shè)一層用于空氣對(duì)流的碎石（18），在錨管（10）內(nèi)壓力注入水泥錨固劑（17），用錨具（19）和法蘭盤（20）將通風(fēng)錨管（8）錨定在橫梁（1）與立柱（2）的交叉部位；在橫梁（1）與立柱（2）構(gòu)成的框格之間埋設(shè)排水管（5）和施作護(hù)面（7）；框架所受的土壓力通過錨具（19）傳至通風(fēng)錨管（8），并由通風(fēng)錨管（8）錨固在凍結(jié)良好的穩(wěn)定地層中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持凍土邊坡穩(wěn)定的框架通風(fēng)冷卻錨管結(jié)構(gòu)，其特征在于通風(fēng)錨管（8）在水平面下傾角為15°~30°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持凍土邊坡穩(wěn)定的框架通風(fēng)冷卻錨管結(jié)構(gòu)，其特征在于：通風(fēng)管（9）為鋼管或鋼板網(wǎng)卷成的圓筒，直徑為80mm~100mm、厚度為2mm~4mm，長(zhǎng)度為2m~4m；通風(fēng)孔（11）的直徑為5mm~8mm，間距為20mm~30mm；定位金屬環(huán)（12）的直徑為40mm~55mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持凍土邊坡穩(wěn)定的框架通風(fēng)冷卻錨管結(jié)構(gòu)，其特征在于：錨管（10）為前段帶有螺紋（15），后段周圍帶有出漿孔（16）的鋼管；錨管（10）直徑為30mm~40mm、厚度為3mm~5mm，長(zhǎng)度為4m~7m；出漿孔（16）的直徑為3mm~6mm、間距為50mm~80mm；螺紋段的長(zhǎng)度30mm~50mm，出漿孔段的長(zhǎng)度2m~3m。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持凍土邊坡穩(wěn)定的框架通風(fēng)冷卻錨管結(jié)構(gòu)，其特征在于：碎石（18）的粒徑為20mm~30mm，碎石層厚度為80mm~100mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持凍土邊坡穩(wěn)定的框架通風(fēng)冷卻錨管結(jié)構(gòu)，其特征在于：排水管（5）的周圍帶有排水孔（6）；排水管（5）的直徑為30mm~40mm，長(zhǎng)度為2m~3m，排水孔（6）的直徑為5mm~8mm，間距為20mm~30mm；排水管（5）在水平面上傾角為0°~5°。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持凍土邊坡穩(wěn)定的框架通風(fēng)冷卻錨管結(jié)構(gòu)，其特征在于：排水管（5）和通風(fēng)管（9）的外面包裹密目紗布，其目數(shù)為100~150目。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持凍土邊坡穩(wěn)定的框架通風(fēng)冷卻錨管結(jié)構(gòu)，其特征在于：法蘭盤（20）由金屬材料構(gòu)成，內(nèi)環(huán)直徑為40mm~50mm，?外環(huán)直徑為200mm~220mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持凍土邊坡穩(wěn)定的框架通風(fēng)冷卻錨管結(jié)構(gòu)，其特征在于：護(hù)面（7）為植被或砌筑拋石。

10.保持凍土邊坡穩(wěn)定的框架通風(fēng)錨管結(jié)構(gòu)的施工方法，其步驟為：

（1）制作通風(fēng)錨管（8）：在鋼管周圍鉆通風(fēng)孔（11）制成通風(fēng)管（9），直徑為80mm~100mm、厚度為2mm~4mm，長(zhǎng)度為2m~4m；通風(fēng)孔（11）直徑為5mm~8mm，間距為20mm~30mm；或用厚度為2mm~4mm的鋼板網(wǎng)卷成直徑為80mm~100mm的圓筒制成通風(fēng)管（9），網(wǎng)孔直徑為5mm~8mm；通風(fēng)管（9）的兩端用角鋼（13）與定位金屬環(huán)（12）連接，并在通風(fēng)管（9）外面包裹密目紗布（14）；在鋼管的前段車削螺紋（15）、后段周圍鉆出漿孔（16）制成錨管（10）；錨管（10）的直徑為30mm~40mm，厚度為3mm~5mm，長(zhǎng)度為4m~7m；出漿孔（16）的直徑為3mm~6mm、間距為50mm~80mm；螺紋段的長(zhǎng)度為30mm~50mm，出漿孔段的長(zhǎng)度為2m~3m；錨管（10）穿過通風(fēng)管（9）內(nèi)的定位金屬環(huán)（12）構(gòu)成通風(fēng)錨管（8）；

（2）制作法蘭盤（20）：用金屬材料制作內(nèi)環(huán)、外環(huán)和連接，內(nèi)環(huán)直徑為40mm~50mm，?外環(huán)直徑為200mm~220mm；

（3）放線及定位：首先根據(jù)工程設(shè)計(jì)用全站儀進(jìn)行放線，其次開挖邊坡，之后用全站儀定位排水管（5）和通風(fēng)錨管（8）施設(shè)位置；

（4）施工通風(fēng)錨管（8）及填充碎石（18）：在凍土層中開設(shè)孔洞（22），將通風(fēng)錨管（8）放置于孔洞（22）內(nèi)，并在錨管（10）內(nèi)壓力注入水泥錨固劑（17），使其從出漿孔（16）滲出，形成錨固體；在通風(fēng)錨管（8）和孔洞（22）之間填充碎石（18），碎石（18）的粒徑為20mm~30mm；

（5）澆注壓頂冠梁（3）、橫梁（1）和立柱（2）：在第一根立柱（2）和第一排橫梁（1）的設(shè)計(jì)位置處支模，在支模而成的槽內(nèi)綁扎橫梁（1）、立柱（2）的鋼筋骨架并澆筑混凝土；（6）待橫梁（1）、立柱（2）的混凝土強(qiáng)度達(dá)到85%以上時(shí)對(duì)通風(fēng)錨管（8）進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，用錨具（19）和法蘭盤（20）將通風(fēng)錨管（8）錨定,并在錨具（19）和法蘭盤（20）之間安放通風(fēng)的鋼絲網(wǎng)（21）；

（7）施工排水管（5）和護(hù)面（7）：在凍土層中開設(shè)孔洞，將包裹有密目紗布（14）的排水管（5）放置于孔洞中；在橫梁（1）和立柱（2）構(gòu)成的框格內(nèi)種植植被或砌筑拋石；

（8）按照第（3）步驟、第4）步驟、第（5）步驟、第（6）步驟、第（7）步驟施工下一個(gè)工作面的通風(fēng)錨管（7）、填充碎石（18）、橫梁（1）、立柱（2）、排水管（5）和護(hù)面（7），并完成各層通風(fēng)錨管（8）的張拉與錨固；

（9）按照第（5）步驟的工序施工立柱（2）至立柱（2）的底端，在立柱（2）的底端設(shè)計(jì)位置處施工橫梁（1），施工其余通風(fēng)錨管（8）、填充碎石（18）、排水管（5）和護(hù)面（7）并完成相應(yīng)工序；

（10）在立柱（2）的底端對(duì)應(yīng)位置處制作基礎(chǔ)樁（4）：在開設(shè)的樁孔內(nèi)放入鋼筋籠，將立柱（2）的底端外伸鋼筋和基礎(chǔ)樁（4）內(nèi)鋼筋焊接連接，澆注基礎(chǔ)樁（4）。