防治寒区边坡冻融滑塌的框架热锚管结构及施工方法

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	防治寒区边坡冻融滑塌的框架热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
	2015-04-22
专利权人	甘肃中盛矿业有限责任公司
公开日期	2015-04-22
授权国家	中国
专利类型	授权发明
摘要	防治寒区边坡冻融滑塌的框架热锚管结构及施工方法,其结构由横梁（1）、立柱（2）、护面（5）和热锚管（7）构成。热锚管（7）由冷凝段（A）、蒸发段（B）和锚固段（C）组成。本发明使用时热锚管的蒸发段在温差作用下吸收边坡内冻融层的热量并传输到冷凝段，再散发到大气中，降低边坡土体温度，从而减少了冻融滑塌传递给框架的土压力，并由锚固段将热锚管锚固在冻结良好的稳定地层中。框架与热锚管连接形成空间结构、两者协同工作提高了冻土边坡的整体稳定性，适用于寒区边坡冻融滑塌的防治，且施工方便、工期短、造价低廉。
申请日期	2013-10-17
优先权日	2013-10-17
预估到期日	2033-10-17
语种	中文
专利状态	未缴年费;权利转移
申请号	CN201310484351.X
公开（公告）号	CN103485355B
IPC 分类号	E02D17/20 ; E02D3/11
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.防治寒区边坡冻融滑塌的框架热锚管结构，其结构由横梁（1）、立柱（2）、护面（5）和热锚管（7）构成；其特征在于热锚管（7）由冷凝段（A）、蒸发段（B）和锚固段（C）组成；金属内管（8）嵌套于金属外管（10）内，且将金属外管（10）两端用实体封闭构成中空的封闭圆筒，并在封闭圆筒内充填液态氨或其他传热工质（12），构成冷凝段（A）和蒸发段（B）；金属内管（8）的后段周围设有出浆孔（9），在管内压力注入水泥锚固剂（17），使其从出浆孔（9）渗出，构成锚固段（C）；在冷凝段（A）和蒸发段（B）的分界附近设定标记物（13），锚具（15）安装在标记物（13）附近；在冷凝段（A）上设有散热片（11），并在金属外管（10）和散热片（11）的外面涂防腐层（14）；热锚管（7）穿过横梁（1）与立柱（2）的交叉部位且被锚具（15）锚定于此，横梁（1）、立柱（2）、护面（5）和热锚管（7）构成空间结构；热锚管（7）与水平面所成的夹角均为15°~30°；框架所受的土压力通过锚具（15）传至热锚管（7），并由热锚管（7）锚固在冻结良好的稳定地层中。 2.根据权利要求1所述的防治寒区边坡冻融滑塌的框架热锚管结构，其特征在于：热锚管（7）总长度为5.0m~9.0m，其中冷凝段（A）长度为1.5m~2.5m、蒸发段（B）长度为2.0m~3.5m，锚固段（C）长度为1.5m~3.0m。 3.根据权利要求1所述的防治寒区边坡冻融滑塌的框架热锚管结构，其特征在于：金属内管（8）的直径为30mm~40mm，厚度为4mm~6mm，长度为5.0m~9.0m，且其后段周围出浆孔（9）的直径为3mm~6mm，间距为50mm~80mm。 4.根据权利要求1所述的防治寒区边坡冻融滑塌的框架热锚管结构，其特征在于：金属外管（10）的直径为70mm~90mm，厚度为4mm~6mm，长度为3.5m~6.0m。 5.根据权利要求1所述的防治寒区边坡冻融滑塌的框架热锚管结构，其特征在于：散热片（11）为螺旋翅状散热片或轴向若干散热片。 6.根据权利要求1所述的防治寒区边坡冻融滑塌的框架热锚管结构，其特征在于：护面（5）为植被或砌筑抛石。 7.防治寒区边坡冻融滑塌的框架热锚管结构的施工方法，其步骤为：（1）制作热锚管（7）：金属内管（8）嵌套于金属外管（10）内，且将金属外管（10）两端用实体封闭构成中空的封闭圆筒，并在封闭圆筒内充填液态氨或其他传热工质（12），构成冷凝段（A）和蒸发段（B）；金属内管（8）的后段周围设有出浆孔（9），在管内压力注入水泥锚固剂（17），使其从出浆孔（9）渗出，构成锚固段（C）；在冷凝段（A）和蒸发段（B）的分界附近设定标记物（13），并在冷凝段（A）上设有散热片（11），且在金属外管（10）和散热片（11）的外面涂防腐层（14）；冷凝段（A）、蒸发段（B）和锚固段（C）构成热锚管（7）; （2）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，之后用全站仪定位热锚管（7）施设位置; （3）施工热锚管（7）：在冻土层（6）中开设孔洞（18），将热锚管（7）放置于孔洞（18）中，并在热锚管（7）的金属内管（8）内压力注入水泥锚固剂（17），使其从出浆孔（9）渗出; （4）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; （5）待横梁（1）、立柱（2）的混凝土强度达到85%以上时对热锚管（7）进行预应力张拉，将热锚管（7）与钢垫板（16）用锚具（15）连接; （6）施作护面（5）：在横梁（1）和立柱（2）构成的框格内坡面上种植植被或砌筑抛石; （7）按照第（2）、（3）、（4）、（5）、（6）的步骤施工下一个工作面的热锚管（7）、横梁（1）、立柱（2）和护面（5），并完成各层热锚管（7）的张拉与锚固; （8）按照第（6）步工序施工护面（5），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），施工其余热锚管（7）并完成相应工序; （9）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）。
引用专利	CN1277293A;CN201128908Y;CN201228358Y;CN2589923Y;KR1020050079706A
被引用专利数量	0
简单法律状态	失效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/109637
专题	土木工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	董建华,董旭光,王永胜,等. 防治寒区边坡冻融滑塌的框架热锚管结构及施工方法[P]. 2015-04-22.

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CN103485355B.PDF（805KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载