| 快速拼装可回收框架锚杆结构及施工方法 |
| 董建华 ; 马巍; 董旭光; 颉永斌; 王雪浪
|
| 2016-11-30
|
专利权人 | 兰州理工大学
|
公开日期 | 2016-11-30
|
授权国家 | 中国
|
专利类型 | 授权发明
|
摘要 | 快速拼装可回收框架锚杆支护结构及施工方法,属岩土锚固技术领域,结构包括框架、锚杆和锚具,框架由胶布囊、玻璃钢筒和十字连接架组成,玻璃钢筒内嵌入胶布囊,胶布囊内充满气体,十字连接架的四个卡槽内均插入玻璃钢筒并用螺栓连接组成框架;锚杆由自由段和锚固段构成,自由段为两端带有外螺纹的玻璃钢管,锚固段为套筒连接的玻璃钢管组成,套筒带有形状记忆合金片和导线,导线将形状记忆合金片与控制开关和电源连接,控制开关和电源置于坡体外;锚杆穿过十字连接架的中心孔,锚具和垫板将锚杆锚固于框架上,形状记忆合金片锚固于稳定土体内。 |
申请日期 | 2015-08-07
|
优先权日 | 2015-08-07
|
预估到期日 | 2035-08-07
|
语种 | 中文
|
专利状态 | 授权
|
申请号 | CN201510477226.5
|
公开(公告)号 | CN105155534B
|
IPC 分类号 | E02D5/74
|
专利代理人 | 董斌
|
代理机构 | 兰州振华专利代理有限责任公司
|
权利要求 | 1.快速拼装可回收框架锚杆支护结构,包括框架(1)、锚杆(6)和锚具(18),其特征在于:框架(1)由胶布囊(3)、玻璃钢筒(2)和十字连接架(13)组成,玻璃钢筒(2)内嵌入胶布囊(3),胶布囊(3)内充满气体,十字连接架(13)的四个卡槽(14)内均插入玻璃钢筒(2)并用螺栓(16)连接组成框架(1);锚杆(6)由自由段(A)和锚固段(B)构成,自由段(A)为两端带有外螺纹的玻璃钢管(7),锚固段(B)为套筒(8)连接的玻璃钢管(7)组成,套筒(8)带有形状记忆合金片(9)和导线(10),导线(10)穿过玻璃钢管(7)内将形状记忆合金片(9)与控制开关(11)和电源(12)连接,控制开关(11)和电源(12)置于坡体外;锚杆(6)穿过十字连接架(13)的中心孔(15),前端由锚具(18)和垫板(19)将锚杆(6)锚固于框架(1)上,后端通过形状记忆合金片(9)锚固于稳定土体内。
2.根据权利要求1所述的快速拼装可回收框架锚杆支护结构,其特征在于:玻璃钢筒(2)是通过合页(5)将玻璃钢片连接而成,玻璃钢筒(2)两端分别带有四个螺栓孔(17),玻璃钢片的厚度为2mm~6mm。
3.根据权利要求1所述的快速拼装可回收框架锚杆支护结构,其特征在于:胶布囊(3)的厚度为3~6mm,充气的气压值为0.1~0.3Mpa。
4.根据权利要求1所述的快速拼装可回收框架锚杆支护结构,其特征在于:十字连接架(13)带有中心孔(15)和四个卡槽(14),卡槽(14)上对称布置螺栓孔(17)。
5.根据权利要求1所述的快速拼装可回收框架锚杆支护结构,其特征在于:套筒(8)为金属材料制成,套筒(8)内部两端带有与玻璃钢管(7)相配套的内螺纹,外部一端带有训练好的形状记忆合金片(9),数量为3~6片,长度为100~300cm,形状记忆合金片(9)由NiTi合金材料制作,相变温度为50~600C,套筒(8)内外依次将涂有隔热层、绝缘层和防腐层。
6.根据权利要求1所述的快速拼装可回收框架锚杆支护结构,其特征在于:玻璃钢管(7)直径为40mm~70mm,厚度为3mm~8mm。
7.根据权利要求1所述的快速拼装可回收框架锚杆支护结构,其特征在于:电源(12)的额定电压为220伏,电流为6~10安培。
8.快速拼装可回收框架锚杆结构的施工方法,其步骤为:
(1)预制框架(1)和锚杆(6):根据工程设计要求,确定框架(1)的玻璃钢筒(2)的几何尺寸,胶布囊(3)的厚度和气压值;锚杆(6)的自由段(A)、锚固段(B)的玻璃钢管(7)的长度,套筒(8)和形状记忆合金片(9)的数量;
(2)放线及定位:根据设计要求用测量仪器在坡体上进行放线,定位锚杆(6)的位置并钻孔;
(3)施工锚杆(6):将步骤(1)中预制好的玻璃钢管(7)通过套筒(8)连接,形状记忆合金片(9)与导线(10)连接,将导线(10)穿过玻璃钢管(7)内并从另一端伸出与控制开关(11)和电源(12)连接,闭合控制开关(11)接通电源(12)对形状记忆合金片(9)加热,待形状记忆合金片(9)紧贴玻璃钢管(7)外壁后将其放入坡体的孔内,断开控制开关(11)停止加热,形状记忆合金片(9)冷却恢复原刺状,并挤入周围土体内;
(4)施工框架(1):在施工完的锚杆(6)上套十字连接架(13),将胶布囊(3)放入玻璃钢筒(2)内并用合页(5)连接,将其插入十字连接架(13)的卡槽(14)内,用螺栓(16)将玻璃钢筒(2)与十字连接架(13)固定连接,充气机与胶布囊(3)的充气嘴(4)连接,向胶布囊(3)内充气直至设计气压值;
(5)张拉锚固:在锚杆(6)上套垫板(19)和锚具(18),施加预应力张拉锚杆(6),用锚具(18)将锚杆(6)锚固于框架(1)上;
(6)按照第(2)、(3)、(4)、(5)步的步骤施工下一个工作面的锚杆(6)、框架(1)直至完成所有的支护施工;
(7)回收方法:(a)卸除锚具(18),通过气针将胶布囊(3)内的气体放出,拆除框架(1);(b)将导线(10)与控制开关(11)和电源(12)连接,闭合控制开关(11)通电,加热形状记忆合金片(9),待形状记忆合金片(9)恢复记忆性同时变形贴紧玻璃钢管(7),锚固力消失,将锚杆(6)从土体中拔出。
|
引用专利 | CN102251525A;CN104653209A;CN203530973U;JP1997184136A;JP2000064276A
|
被引用专利数量 | 0
|
简单法律状态 | 有效
|
文献类型 | 专利
|
条目标识符 | https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/109297
|
专题 | 土木工程学院
|
推荐引用方式 GB/T 7714 |
董建华,马巍,董旭光,等. 快速拼装可回收框架锚杆结构及施工方法[P]. 2016-11-30.
|
除非特别说明,本系统中所有内容都受版权保护,并保留所有权利。
修改评论