| 保持冻土边坡稳定的框架通风冷却锚管结构及施工方法 |
| 董建华 ; 董旭光; 王永胜; 王冰霞; 吴意谦; 张媛; 刘彦东
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| 2015-04-22
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专利权人 | 大连肯维斯工业技术有限公司
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公开日期 | 2015-04-22
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授权国家 | 中国
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专利类型 | 授权发明
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摘要 | 保持冻土边坡稳定的框架通风冷却锚管结构及施工方法,其结构由横梁(1)、立柱(2)、护面(7)、通风锚管(8)和碎石(18)构成。通风锚管(8)是由用于通风的通风管(9)和设于通风管(9)内的用于压力注浆及锚固的锚管(10)构成。本发明使用时,通风管内和碎石层中的空气在温差作用下发生对流换热,将坡体内的热量交换到大气中,且冷空气在风力作用下通过通风管进入冻融层,降低坡体温度,减少了冻融滑塌传递给框架的土压力,并由锚管锚固在冻结良好的稳定地层中。框架与通风锚管连接形成空间结构、两者协同工作提高了边坡的整体稳定性,适用于冻土区边坡失稳的防治,且施工工艺简单,造价低廉。 |
申请日期 | 2013-10-17
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优先权日 | 2013-10-17
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预估到期日 | 2033-10-17
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语种 | 中文
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专利状态 | 授权;权利转移
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申请号 | CN201310484345.4
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公开(公告)号 | CN103485354B
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IPC 分类号 | E02D17/20
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专利代理人 | 董斌
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代理机构 | 兰州振华专利代理有限责任公司
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权利要求 | 1.保持冻土边坡稳定的框架通风冷却锚管结构,其结构由横梁(1)、立柱(2)、护面(7)、通风锚管(8)和碎石(18)构成,其特征在于通风锚管(8)是由用于通风的通风管(9)和设于通风管(9)内的用于压力注浆及锚固的锚管(10)构成;通风管(9)周围带有通风孔(11)、两端用角钢(13)与定位金属环(12)连接, 并在通风管(9)外面包裹密目纱布(14);锚管(10)是由前段带有螺纹(15)、后端周围带有出浆孔(16)的钢管构成;横梁(1)、立柱(2)、护面(7)和通风锚管(8)构成空间结构体系,通风锚管(8)穿过横梁(1)与立柱(2)的交叉部位;通风锚管(8)在水平面下倾角为15°~30°;在通风管(9)外铺设一层用于空气对流的碎石(18),在锚管(10)内压力注入水泥锚固剂(17),用锚具(19)和法兰盘(20)将通风锚管(8)锚定在横梁(1)与立柱(2)的交叉部位;在横梁(1)与立柱(2)构成的框格之间埋设排水管(5)和施作护面(7);框架所受的土压力通过锚具(19)传至通风锚管(8),并由通风锚管(8)锚固在冻结良好的稳定地层中。
2.根据权利要求1所述的保持冻土边坡稳定的框架通风冷却锚管结构,其特征在于:通风管(9)为钢管或钢板网卷成的圆筒,直径为80mm~100mm、厚度为2mm~4mm,长度为2m~4m;通风孔(11)的直径为5mm~8mm,间距为20mm~30mm;定位金属环(12)的直径为40mm~55mm。
3.根据权利要求1所述的保持冻土边坡稳定的框架通风冷却锚管结构,其特征在于:锚管(10)为前段带有螺纹(15),后段周围带有出浆孔(16)的钢管;锚管(10)直径为30mm~40mm、厚度为3mm~5mm,长度为4m~7m;出浆孔(16)的直径为3mm~6mm、间距为50mm~80mm;螺纹段的长度30mm~50mm,出浆孔段的长度2m~3m。
4.根据权利要求1所述的保持冻土边坡稳定的框架通风冷却锚管结构,其特征在于:碎石(18)的粒径为20mm~30mm,碎石层厚度为80mm~100mm。
5.根据权利要求1所述的保持冻土边坡稳定的框架通风冷却锚管结构,其特征在于:排水管(5)的周围带有排水孔(6);排水管(5)的直径为30mm~40mm,长度为2m~3m,排水孔(6)的直径为5mm~8mm,间距为20mm~30mm;排水管(5)在水平面上倾角为0°~5°。
6.根据权利要求1所述的保持冻土边坡稳定的框架通风冷却锚管结构,其特征在于:排水管(5)和通风管(9)的外面包裹密目纱布,其目数为100~150目。
7.根据权利要求1所述的保持冻土边坡稳定的框架通风冷却锚管结构,其特征在于:法兰盘(20)由金属材料构成,内环直径为40mm~50mm, 外环直径为200mm~220mm。
8.根据权利要求1所述的保持冻土边坡稳定的框架通风冷却锚管结构,其特征在于:护面(7)为植被或砌筑抛石。
9.保持冻土边坡稳定的框架通风锚管结构的施工方法,其步骤为:
(1)制作通风锚管(8):在钢管周围钻通风孔(11)制成通风管(9),直径为80mm~100mm、厚度为2mm~4mm,长度为2m~4m;通风孔(11)直径为5mm~8mm,间距为20mm~30mm;或用厚度为2mm~4mm的钢板网卷成直径为80mm~100mm的圆筒制成通风管(9),网孔直径为5mm~8mm;通风管(9)的两端用角钢(13)与定位金属环(12)连接,并在通风管(9)外面包裹密目纱布(14);在钢管的前段车削螺纹(15)、后段周围钻出浆孔(16)制成锚管(10);锚管(10)的直径为30mm~40mm,厚度为3mm~5mm,长度为4m~7m;出浆孔(16)的直径为3mm~6mm、间距为50mm~80mm;螺纹段的长度为30mm~50mm,出浆孔段的长度为2m~3m;锚管(10)穿过通风管(9)内的定位金属环(12)构成通风锚管(8);
(2)制作法兰盘(20):用金属材料制作内环、外环和连接,内环直径为40mm~50mm, 外环直径为200mm~220mm;
(3)放线及定位:首先根据工程设计用全站仪进行放线,其次开挖边坡,之后用全站仪定位排水管(5)和通风锚管(8)施设位置;
(4)施工通风锚管(8)及填充碎石(18):在冻土层中开设孔洞(22),将通风锚管(8)放置于孔洞(22)内,并在锚管(10)内压力注入水泥锚固剂(17),使其从出浆孔(16)渗出,形成锚固体;在通风锚管(8)和孔洞(22)之间填充碎石(18),碎石(18)的粒径为20mm~30mm;
(5)浇注压顶冠梁(3)、横梁(1)和立柱(2):在第一根立柱(2)和第一排横梁(1)的设计位置处支模,在支模而成的槽内绑扎横梁(1)、立柱(2)的钢筋骨架并浇筑混凝土;(6)待横梁(1)、立柱(2)的混凝土强度达到85%以上时对通风锚管(8)进行预应力张拉,用锚具(19)和法兰盘(20)将通风锚管(8)锚定,并在锚具(19)和法兰盘(20)之间安放通风的钢丝网(21);
(7)施工排水管(5)和护面(7):在冻土层中开设孔洞,将包裹有密目纱布(14)的排水管(5)放置于孔洞中;在横梁(1)和立柱(2)构成的框格内种植植被或砌筑抛石;
(8)按照第(3)步骤、第(4)步骤、第(5)步骤、第(6)步骤、第(7)步骤施工下一个工作面的通风锚管(8)、填充碎石(18)、横梁(1)、立柱(2)、排水管(5)和护面(7),并完成各层通风锚管(8)的张拉与锚固;
(9)按照第(5)步骤的工序施工立柱(2)至立柱(2)的底端,在立柱(2)的底端设计位置处施工横梁(1),施工其余通风锚管(8)、填充碎石(18)、排水管(5)和护面(7)并完成相应工序;
(10)在立柱(2)的底端对应位置处制作基础桩(4):在开设的桩孔内放入钢筋笼,将立柱(2)的底端外伸钢筋和基础桩(4)内钢筋焊接连接,浇注基础桩(4)。
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引用专利 | CN101586351A;CN101818471A;CN1277293A;CN202450406U;CN2835328Y;KR1020050079706A
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被引用专利数量 | 1
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简单法律状态 | 有效
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文献类型 | 专利
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条目标识符 | https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/109636
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专题 | 土木工程学院
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推荐引用方式 GB/T 7714 |
董建华,董旭光,王永胜,等. 保持冻土边坡稳定的框架通风冷却锚管结构及施工方法[P]. 2015-04-22.
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文件名:
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CN103485354B.PDF
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