The structure and construction method of ventilation cooling frame bolt with shading box belong to the field of slope support engineering in cold area, including frame, bolt and shading box, cooling pipe, wall ventilation pipe and ventilation cap; hollow column, cross beam and cross connector are connected by bolt, shading box is fixed in frame by welding method, and anchor rod is anchored by anchor. On the frame, the permeable ventilation duct is fixed on the earth-retaining floor of the anchor free section and the shading box, and the vertical and identical shading box is connected by the I-type cooling pipe; the L-type cooling pipe is welded on the hollow column and the I-type cooling pipe, the air inlet cap is fixed on the L-type cooling pipe, and the exhaust cap is fixed on the top hollow column and the orifice of the I-type cooling pipe. Based on the idea of \active sunshade cooling and ventilation cooling soil body\, the present invention realizes the overall sunshade cooling and ventilation cooling of frozen soil slope, and can fundamentally solve the problem of thermal thawing collapse.
【技术实现步骤摘要】
带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构及施工方法
本专利技术属于寒区边坡支挡工程领域，具体涉及带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆边坡支护结构。
技术介绍
近年来，随着全球温室效应不断加剧，多年冻土的分布和发育状况正处于动态变化之中，热融滑塌的自然灾害时有发生，热融滑塌问题已经对基础工程建设、交通线路正常运营等构成了重大威胁，造成了重大经济损失。针对冻土边坡的热融滑塌问题，申请号为2017101436492的专利公开了一种免动力加速对流锚杆，这种锚杆结合了烟囱效应和通风帽的无动力通风技术，无需额外动力即可加快坡体内对流换热速率，增强降温效果；申请号为2016100445926的专利公开了一种加速对流通风冷却锚管，这种锚管主要利用了抽风管的烟囱效应和形状记忆聚合物设计出抽风开关和对流开关，从而加快坡体内对流换热速率。虽然以上所述专利都能够解决寒区边坡热融滑塌问题，但是其通风降温冷却边坡土体的能力有限，只在冻土边坡局部达到降温冷却的效果，并且由于抽风管的高度限制，通风能力也极大的受到影响；另外，上述专利也未考虑防止太阳辐射对整个斜坡面的影响，忽略了太阳辐射对热融滑塌问题产生...
【技术保护点】
1.带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构，包括框架（1）、锚杆（5）和遮阳挡土箱（6）、冷却管、透壁通风管（13）和通风帽，其特征在于：框架（1）由中空立柱（2）、横梁（3）和十字型连接件（4）构成；中空立柱（2）为两端开设螺栓孔的中空方钢管；横梁（3）为两端翼缘上开设螺栓孔、腹板上等间距开设3~6个方形孔的H型钢；十字型连接件（4）由中空的竖向和横向方钢管焊接成十字形；通过螺栓将中空立柱（2）的两端分别与十字型连接件（4）的竖向方钢管连接，同时用螺栓将横梁（3）两端翼缘分别与十字型连接件（4）的横向方钢管连接，构成框架（1）；遮阳挡土箱（6）由挡土底板（7）、连接板A、连...
【技术特征摘要】
1.带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构，包括框架（1）、锚杆（5）和遮阳挡土箱（6）、冷却管、透壁通风管（13）和通风帽，其特征在于：框架（1）由中空立柱（2）、横梁（3）和十字型连接件（4）构成；中空立柱（2）为两端开设螺栓孔的中空方钢管；横梁（3）为两端翼缘上开设螺栓孔、腹板上等间距开设3~6个方形孔的H型钢；十字型连接件（4）由中空的竖向和横向方钢管焊接成十字形；通过螺栓将中空立柱（2）的两端分别与十字型连接件（4）的竖向方钢管连接，同时用螺栓将横梁（3）两端翼缘分别与十字型连接件（4）的横向方钢管连接，构成框架（1）；遮阳挡土箱（6）由挡土底板（7）、连接板A、连接板B、竖向通道分隔板（8）、顶盖板（9）和反射隔热膜（10）构成；挡土底板（7）为带有通风孔的矩形钢板；连接板A为带有方形孔的矩形钢板；连接板B、竖向通道分隔板（8）、顶盖板（9）均为矩形钢板；将连接板A作为长侧板，连接板B作为短侧板，用环氧树脂胶分别将两块连接板A胶结在挡土底板（7）的两个长边上，采用同样方式将两块连接板B胶结在挡土底板（7）的两个短边上，再用环氧树脂胶将顶盖板（9）四周边与连接板A、连接板B胶结，组成矩形箱体；竖向通道分隔板（8）位于挡土底板（7）和顶盖板（9）之间，与连接板B相互平行，将矩形箱体分割成3~6个中空通道，将反射隔热膜（10）胶贴在顶盖板（9）的外表面，构成遮阳挡土箱（6）；冷却管包括I型冷却管（11）和L型冷却管（12），I型冷却管（11）为变截面的中空钢管，L型冷却管（12）由变截面竖向中空钢管和变截面横向中空钢管焊接成L形；透壁通风管（13）为开设有通风孔的圆钢管；通风帽包括进风型风帽（14）和排风型风帽（15）；遮阳挡土箱（6）位于框架（1）的矩形框格中，使连接板B与中空立柱（2）相邻，并通过焊接方式将连接板B与中空立柱（2）相连；将透壁通风管（13）打入十字连接件（4）处的钻孔内且套在锚杆（5）的自由段上，锚杆（5）临空端穿过十字型连接件（4）的竖向方钢管中心位置的预留孔，用锚具锚固在框架（1）上；将透壁通风管（13）打入框架（1）的框格内的钻孔中，并锚固在挡土底板（7）的通风孔上，使透壁通风管（13）的管口中心正对通风孔的圆心；I型冷却管（11）中心处位于横梁（3）腹板上的方形孔上，其两端分别焊接在横梁（3）两侧连接板A上的方形孔上；在中空立柱（2）和I型冷却管（11）的最底端中心处开设方形孔，将L型冷却管（12）焊接在中空立柱（2）和I型冷却管（11）的方形孔上，进风型风帽（14）通过螺栓固定在L型冷却管（12）的竖向方钢管内，排风型风帽（15）通过螺栓固定在最顶层中空立柱（2）和I型冷却管（11）的管口上，构成带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构。2.根据权利要求1所述的带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构，其特征在于：中空立柱（2）横截面的边长和横梁（3）纵截面的边长相等；横梁（3）腹板上的方形孔处焊接加劲肋；十字型连接件（4）的竖向和横向方钢管临空侧的管端开设的螺栓孔与横梁（3）翼缘上的螺栓孔相同；中空立柱（2）两端开设的螺栓孔与竖向方钢管上的螺栓孔相同；竖向方钢管横截面的边长大于中空立柱（2）横截面的边长，横向方钢管纵截面的边长大于横梁（3）纵截面的边长；横梁（3）的腹板上方形孔的边长大于I型冷却管（11）横截面的边长。3.根据权利要求1所述的带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构，其特征在于：十字型连接件（4）的竖向方钢管中心处预留孔的直径大于锚杆（5）的直径；横向方钢管一端焊接在竖向方钢管的一侧中间位置上，竖向方钢管的正对侧中间位置上以同样方式焊接另一根横向方钢管。4.根据权利要求1所述的带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构，其特征在于：遮阳挡土箱（6）的挡土底板（7）的长、宽均小于框架（1）的矩形框格的长、宽；连接板A的宽度与横梁（3）腹板的高度相等，连接板A上开设的方形孔的形状、尺寸、位置、与横梁（3）的腹板上的方形孔相对应。5.根据权利要求1所述的带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：董建华，包万飞，颉永斌，张明礼，王雪浪，郑静，
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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