用于冻土地区的边坡支护锚固施工方法技术

本发明专利技术提供用于冻土地区的边坡支护锚固施工方法，以解决传统的冻土边坡支护施工过程中，热棒与预应力锚索框架无法结合以及传统预应力锚索框架适应融沉和冻胀能力较低的问题，疏水保温层依靠表层雨水或雪水通过保温疏水层的排水管进行排水，疏水保温层的另一面敷设固定的疏水层由疏水土工布形成，本方案中采用了碎石层以及带有排水管的保温疏水层保持了冻土区表层较大的空隙率，以辅助保持东区温度，避免局部温度过高造成融沉。本方案框梁与锚固块之间才非完全刚性的结构，在面对小幅度冻胀和融沉时或者仅局部位置的冻胀和融沉时，利用钢索的柔性结构实现更高的适应度。利用钢索的柔性结构实现更高的适应度。利用钢索的柔性结构实现更高的适应度。

【技术实现步骤摘要】
用于冻土地区的边坡支护锚固施工方法


[0001]本专利技术涉及冻土区锚固，特别涉及用于冻土地区的边坡支护锚固施工方法。

技术介绍

[0002]冻土包括季节冻土和永久冻土。冻土是一种对温度极为敏感的土体介质，土层的含水量以及温度变化极大程度会改变区域的强度等特征。因此在冻土区修筑工程构筑物就必须考虑冻胀和融沉。就目前而言，全球温度升高已经是一个不争的事实，在我国的青海、西藏、新疆等地区的永久冻土区域也在发生缓慢变化。随着西部地区的发展，在季节性冻土或永久冻土区域进行大型工程施工，频次越来越高，而随着温度的变迁必须对冻土的冻胀和融沉进行防范甚至阻止，以保护建筑施工结构的稳定和施工顺利进行。
[0003]预应力锚索框架是边坡支护的重要手段，传统的框架锚索结构，是首先在边坡位置处按照设计位置进行钻孔、安装锚索、浇筑，然后在边坡位置处开挖浇筑框架梁的沟槽，浇筑完毕后的框架梁与预应力锚索连接形成对边坡的防护结构。但是上述传统的预应力锚索框架在面对冻土区融沉以及冻胀问题时，无法胜任。近些年来随着国内冻土区施工的经验的积累，目前在东区去锚固施工主要使用热棒技术实现保持冻土区的低温状态，以防止出现融沉。热棒在冻土区的利用具有很长历史经验。但是热棒如何与传统的预应力锚索框架进行结合以及如何提升框架梁面对融沉、冻胀的适应能力一直是冻土区边坡施工所要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术首先提供用于冻土地区的边坡支护锚固施工方法，以解决传统的冻土边坡支护施工过程中，热棒与预应力锚索框架无法结合以及传统预应力锚索框架适应融沉和冻胀能力较低的问题。
[0005]其技术方案是，包括如下步骤：步骤一、在清理并平整边坡后按照框架梁分布开挖用于浇筑框梁的沟槽；步骤二、在框梁交叉位置处进行锚孔放样，预备锚杆，所述锚杆包括与混凝土浇筑配合的锚固段，在钻孔清理后安装锚杆，锚杆安装完毕后浇筑混凝土浆液至不超出锚固段上端面的位置处；所采用锚杆与热棒为可组合使用的结构，所述热棒可插入锚杆且热棒的蒸发端与锚孔内冻土层区域接触配合；热棒的隔热段位于锚孔内且与锚杆套接配合，热棒的冷凝段伸出于锚杆的紧固端并位于空气中；步骤三、锚杆孔封口，并在沟槽的底部依次保温疏水层，所述保温疏水层包括基层，还包括在基层一表面形成的阵列排布的直线型排水管，所述排水管朝向地面的部分设有透水孔；在所述保温疏水层表面均匀铺设碎石层；步骤四、在各锚杆位置处沿框架梁形成的交叉口编制钢筋骨架并浇筑向沟槽部分延伸的混凝土锚固块；所述锚杆穿过锚固块并形成用于热棒插入安装的孔洞；步骤五、在各锚固块之间形成的区段内放置钢筋骨架并浇筑混凝土形成框架梁的
框梁；各所述框梁与锚固块之间通过钢索进行固定连接；步骤六、锚固锚杆与锚固块，并在锚杆位置处插入安装热棒；步骤七、开挖锚固块、框梁分割形成内部原始土层至于碎石层平齐，并再次铺设保温疏水层并与锚固块下方保温疏水层相接，在所述保温疏水层表面铺设碎石层。
[0006]在上述或一些实施例中，所述保温疏水层为一体成型结构，且所述基层朝向边坡的一面固定敷设有由疏水土工布制成的疏水层，所述基层由聚氨酯制成。
[0007]在上述或一些实施例中，所述框梁之间的碎石层表面还可填充铺设碎土层。
[0008]在上述或一些实施例中，在实施步骤二中，还包括一定型筒，所述定型筒包括与受力段中心轴套接的中心孔，当锚杆进入后由定型筒套接于受力段，然后再进行浇铸，当锚固段混凝土凝固后抽出定型筒以便于热棒的安装插入。
[0009]在上述或一些实施例中，步骤五框梁与锚固块之间可通过钢索固定连接，所述的钢索的两端可浇筑于锚固块和框梁内。
[0010]在上述或一些实施例中，边坡的底部沿边沿延伸开挖并浇筑形成排水沟，所述疏水层通过管路或自身延伸至所述排水沟处，形成排水的结构。
[0011]在上述或一些实施例中，锚杆的受力段包括一由刚性材料制成的中心轴，还包括位于中心轴一端并与中心轴端部固定的拉力盘，所述拉力盘与锚固段的端部之间由成阵列排布的若干拉杆固定连接，所述拉杆阵列排布形成用于嵌设的安装空间,热棒所述蒸发段位于所述安装空间内，有多个位于不同安装空间内的蒸发体，各所述蒸发体包括共同的连通端，所述连通端位于拉力盘的一侧且与绝热段相接，所述绝热段为一环形的管状结构，所述中心轴位于绝热段的中心处；所述冷凝段位于紧固端的一侧且延伸至空气中，所述冷凝段与所述绝热段之间通过穿过紧固端的连通体相接并固定,锚杆的紧固端包括与受力段端部固定连接的底盘，所述底盘的一侧设有用于与紧固螺栓固定连接的螺纹段；所述底盘包括多个阵列排布的用于构成冷凝段多个冷凝体通过的贯穿孔,所述拉力盘、拉杆均由碳纤维一体制成且形成与所述贯穿孔正投影对应的通孔；各所述拉杆形成环形发射状的结构，形成安装空间的与所述贯穿孔对应且一致的结构。
[0012]在上述或一些实施例中，各所述蒸发体由管路弯折形成“山”型结构，包括两侧的分支管和位于两分支管之间的中心支管，两所述分支管与中心支管的一端密封连通，所述中心支管的另一端为密封封闭结构。
[0013]在上述或一些实施例中，所述分支管与中心支管连通的一端形成连接端，所述锚固段的端面位置处设有与所述连接端对应的限位槽。
[0014]在上述或一些实施例中，各所述冷凝体穿过底盘后通过共同的接口端与所述绝热段密封固定连接。
[0015]在上述或一些实施例中，所述绝热段的外环与内环之间为环形通道结构。
[0016]在上述或一些实施例中，所述绝热段的外环与内环之间形成由三维连通结构的镂空结构形在上述或一些实施例中，所述工质为液体无水氨或工业液体二氧化碳。
[0017]在上述或一些实施例中，所述冷凝段外固定罩设有上下开口状的散热筒，所述散热筒与所述冷凝段相隔设置，且所述散热铜外周面处设有突出的散热翅片，所述散热翅片构成辅助散热的散热阵列。
[0018] 本专利在具体使用时，冻土区的冻胀和融沉与冻土区的含水量有着直接联系，因此对于冻土区的排水是预防冻胀和融沉的首要措施，本方案中的保温疏水层的表面开设有透水孔，依靠透水孔实现将渗漏的表层雨水或雪水通过保温疏水层的排水管进行排水，另一方面疏水保温层的另一面敷设固定的疏水层由疏水土工布形成，疏水土工布选择使用涤纶短纤针刺土工布实现较好的导水效果，疏水层主要作用是形成导水层，以处理渗漏的水分以及地下蒸发所形成的水分。通过碎石层、保温疏水层保持较好的疏水效果，以降低冻土区内含水量的变化幅度，防止冻土区的明显冻胀和融沉。另一方面，本方案中采用了碎石层以及带有排水管的保温疏水层保持了冻土区表层较大的空隙率，保持其与外界空气较好的空气交换，以辅助保持东区温度，避免局部温度过高造成融沉。
[0019]而且本方案所采用锚杆框架梁不同于传统结构，传统的框架梁与锚固装置均为刚性的一体结构，本方案框梁与锚固块之间才非完全刚性的结构，在面对小幅度冻胀和融沉时或者仅局部位置的冻胀和融沉时，利用钢索的柔性结构实现更高的适应度当进行锚定时，通过在钻孔内对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于冻土地区的边坡支护锚固施工方法，包括如下步骤：步骤一、在清理并平整边坡后按照框架梁（400）分布开挖用于浇筑框梁（402）的沟槽；步骤二、在框梁（402）交叉位置处进行锚孔放样，预备锚杆（100），所述锚杆（100）包括与混凝土浇筑配合的锚固段（101），在钻孔清理后安装锚杆（100），锚杆（100）安装完毕后浇筑混凝土浆液至不超出锚固段（101）上端面的位置处；所采用锚杆（100）与热棒（200）为可组合使用的结构，所述热棒（200）可插入锚杆（100）且热棒（200）的蒸发端与锚孔内冻土层区域接触配合；热棒（200）的隔热段位于锚孔内且与锚杆（100）套接配合，热棒（200）的冷凝段（208）伸出于锚杆（100）的紧固端（106）并位于空气中；步骤三、锚杆孔封口，并在沟槽的底部依次保温疏水层（300），所述保温疏水层（300）包括基层（301），还包括在基层（301）一表面形成的阵列排布的直线型排水管（302），所述排水管（302）朝向地面的部分设有透水孔（303）；在所述保温疏水层（300）表面均匀铺设碎石层（401）；步骤四、在各锚杆（100）位置处沿框架梁（400）形成的交叉口编制钢筋骨架并浇筑向沟槽部分延伸的混凝土锚固块（403）；所述锚杆（100）穿过锚固块（403）并形成用于热棒（200）插入安装的孔洞；步骤五、在各锚固块（403）之间形成的区段内放置钢筋骨架并浇筑混凝土形成框架梁（400）的框梁（402）；各所述框梁（402）与锚固块（403）之间通过钢索进行固定连接；步骤六、锚固锚杆（100）与锚固块（403），并在锚杆（100）位置处插入安装热棒（200）；步骤七、开挖锚固块（403）、框梁（402）分割形成内部原始土层至于碎石层（401）平齐，并再次铺设保温疏水层（300）并与锚固块（403）下方保温疏水层（300）相接，在所述保温疏水层（300）表面铺设碎石层（401）。2.根据权利要求1所述的用于冻土地区的边坡支护锚固施工方法，其特征在于，所述保温疏水层（300）为一体成型结构，且所述基层（301）朝向边坡的一面固定敷设有由疏水土工布制成的疏水层，所述基层（301）由聚氨酯制成。3.根据权利要求1或2所述的用于冻土地区的边坡支护锚固施工方法，其特征在于，所述框梁（402）之间的碎石层（401）表面还可填充铺设碎土层。4.根据权利要求3所述的用于冻土地区的边坡支护锚固施工方法，其特征在于，在实施步骤二中，还包括一定型筒，所述定型筒包括与受力段（103）中心轴套接的中心孔，当锚杆（100）进入后由定型筒套接于受力段（103），然后再进行浇铸，当锚固段（101）混凝土凝固后抽出定型筒以便于热棒（200）的安装插入。5.根据权利要求（...

【专利技术属性】
技术研发人员：许健，梅源，周立阳，武智鹏，李彦锋，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：