【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种加速对流通风冷却锚管及施工方法,属寒区边坡支护领域,适用于多年冻土边坡。
技术介绍
我国冻土大多分布在东北高纬度和西部高海拔地区,尤其是青藏铁路沿线的多年冻土地区,其冻土类型最为多变,受外界条件影响极其敏感。随着西部大开发战略的不断推进,西部地区经济建设力度加大,基础设施建设也不断完善,越来越多的公路、铁路、输油输气管线以及光缆等工程在多年冻土地区开工建设,因此涌现出大量的多年冻土边坡,如果不对这些冻土边坡进行工程治理,有可能给工程设施的安全运营带来巨大的隐患。随着近年来全球气候的持续变暖,越来越多的多年冻土边坡开始变得不稳定,换填冻融土层的处理方法因工程量大、造价高、对环境的影响较大等缺点,现已很少使用;隔热保温稳固措施不够可靠,对地表植被影响较大;普通喷锚支护通常采用水泥浆作为锚固剂,锚固剂凝固时产生水化热而影响冻土稳定性;而抗滑桩、重力式挡墙等支护结构体积巨大,抗冻胀能力弱,治理效果不理想。因此,在治理冻土边坡时,通常不作为优选方案。申请号:201310484345.4的专利提出了一种保持冻土边坡稳定的框架通风冷却锚管结构。该结构一方面能够通过通风冷却锚管进行对流换热来主动降低周围土体的温度,使其维持冻结状态;另一方面,集合通风管与锚固技术于一体的通风冷却锚管和框架一起构成空间结构,两者协同工作,提高了支护边坡的整体稳定性。然而,该专利技术仍然存在不足,如通风管仅依靠冷空气在自重作用下流入 ...
【技术保护点】
一种加速对流通风冷却锚管,通风冷却锚管包括锚管(1)、对流管(2)、纤维袋(5)、接头(6)、抽风管(19)和冻结系统,其特征在于锚管(1)为两端带有外螺纹,后半段钻有通风孔(3)的钢管;对流管(2)为带有通风孔(3)的中空管,且两端均设有定位架(4);接头(6)为圆筒(7)前端内设螺纹,中部和后端均设挡环(8),注浆管(9)和U型管(10)穿过圆筒(7),且密封固定于圆筒(7)中部,注浆管(9)的前端套袖阀(11);冻结系统由水泵(13)、水箱(14)、导管(15)和盐水构成;锚管(1)穿过定位架(4)嵌套于对流管(2)内,锚管(1)后端与接头(6)连接,卡子(12)将纤维袋(5)从外侧固定于接头(6)的两个挡环(8)之间;导管(15)穿过锚管(1)与注浆管(9)连接,通过导管(15)向纤维袋(5)内压力注浆;导管(15)依次将U型管(10)、水泵(13)和水箱(14)连接形成回路,通过水泵(13)输送冷盐水,盐水流经U型管(10)将纤维袋(5)内的浆体(16)冻结;浆体(16)冻结膨胀锚固于稳定地层;锚具(17)将锚管(1)锚固于垫片(18)上,对流开关(21)穿过锚管(1)安装于 ...
【技术特征摘要】
1.一种加速对流通风冷却锚管,通风冷却锚管包括锚管(1)、对流管(2)、纤维袋(5)、接
头(6)、抽风管(19)和冻结系统,其特征在于锚管(1)为两端带有外螺纹,后半段钻有通风孔
(3)的钢管;对流管(2)为带有通风孔(3)的中空管,且两端均设有定位架(4);接头(6)为圆
筒(7)前端内设螺纹,中部和后端均设挡环(8),注浆管(9)和U型管(10)穿过圆筒(7),且密
封固定于圆筒(7)中部,注浆管(9)的前端套袖阀(11);冻结系统由水泵(13)、水箱(14)、导
管(15)和盐水构成;锚管(1)穿过定位架(4)嵌套于对流管(2)内,锚管(1)后端与接头(6)连
接,卡子(12)将纤维袋(5)从外侧固定于接头(6)的两个挡环(8)之间;导管(15)穿过锚管
(1)与注浆管(9)连接,通过导管(15)向纤维袋(5)内压力注浆;导管(15)依次将U型管(10)、
水泵(13)和水箱(14)连接形成回路,通过水泵(13)输送冷盐水,盐水流经U型管(10)将纤维
袋(5)内的浆体(16)冻结;浆体(16)冻结膨胀锚固于稳定地层;锚具(17)将锚管(1)锚固于
垫片(18)上,对流开关(21)穿过锚管(1)安装于对流管(2)端部,抽风管(19)一端安装抽风
开关(20)、另一端通过卡子(12)与锚管(1)连接;抽风开关(20)和对流开关(21)分别控制抽
风管(19)和对流管(2)的管口封闭与张开。
2.根据权利要求1所述的加速对流通风冷却锚管,其特征在于:所述的锚管(1)的直径
为50~60mm,通风孔(3)直径为10~30mm,纵横间距为80~100mm。
3.根据权利要求1所述的加速对流通风冷却锚管,其特征在于:所述的对流管(2)直径
为100~120mm,定位架(4)内环直径略大于锚管(1),对流管(2)外围包裹密目纱布,其目数为
90~160。
4.根据权利要求1所述的加速对流通风冷却锚管,其特征在于:所述的纤维袋(5)的材
质为玻璃纤维,或者碳纤维,或者芳纶纤维。
5.根据权利要求1所述的加速对流通风冷却锚管,其特征在于:所述的抽风管(19)为z
型弯管,材质为PE管或PVC管;抽风管(19)的直径与锚管(1)相同。
6.根据权利要求1所述的加速对流通风冷却锚管,其特征在于:所述的垫片(18)由连接
筋连接内垫环和外垫环构成,内垫环直径为60~65mm,外垫环直径为130~150mm。
7.根据权利要求1所述的加速对流通风冷却锚管,其特征在于:所述的抽风开关(20)是
由卡环上粘贴扇形状的形状记忆聚合物片构成,抽风开关(20)的卡环直径与抽风管(19)相
同;对流开关(21)是由卡环上粘贴扇环状的形状记忆聚合物片构成,对流开关(21)的卡环
直径与对流管(2)相同,形状记忆聚合物片的相变温度为。
8.根据权利要求1所述的加速对流通风冷却锚管,其特征在于:所述的浆体(16)为冻土
融化并加水稀释而成的泥浆。
9.根据权利要求1所述的加速对流通风冷却锚管,其特征在于:所述的接头(6)是在金
属圆筒(7)前端车削内螺纹,中部和后端外侧均焊接挡环(8),注浆管(9)和U型管(10)穿过
圆筒(7),露出圆筒(7)约10~15cm,橡胶密封固定于圆筒(7)中部,注浆管(9)的前端套有袖
阀(11)构成,圆筒(7)的直径与锚管(1)相同,注浆管(9)和U型管(10)的直径为8~12mm,材质
为塑料。
10.加速对流通风冷却锚...
【专利技术属性】
技术研发人员:董建华,马巍,董旭光,孙国栋,
申请(专利权)人:兰州理工大学,
类型:发明
国别省市:甘肃;62
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