[发明专利]带有预警耗能减震控制系统的边坡锚固结构及施工方法

权利要求书

1.带有预警耗能减震控制系统的边坡锚固结构，包括框架（1）与锚杆（6）和控制锚管（16）通过锚具（14）锚固，通讯线（10）将框架（1）上的位移传感器（11）和控制锚管（16）的电液伺服阀（25）与单片机（9）连接，形成减震控制锚固结构，其特征在于：在单片机（9）内安装预警程序，并与报警器（13）连接，在框架（1）与不稳定土体（30）之间增设隔震层（7），锚杆（6）与控制锚管（16）间隔布置穿过框架（1），通讯线（10）将电源系统（8）与单片机（9）连接，单片机（9）还通过通讯线（10）分别与放大器（12）、位移传感器（11）和电液伺服阀（25）连接。

2.根据权利要求1所述的带有预警耗能减震控制系统的边坡锚固结构，其特征在于：电源系统（8）为UPS系统，或者是太阳能电池，或者是充电电池。

3.根据权利要求1所述的带有预警耗能减震控制系统的边坡锚固结构，其特征在于：隔震层（7）为橡胶隔震层，或者金属橡胶隔震层，厚度为2cm—5cm。

4.根据权利要求1所述的带有预警耗能减震控制系统的边坡锚固结构，其特征在于：报警器（13）能够根据位移传感器（11）的位移和预警程序报出不同级别的警报。

5.根据权利要求1所述的带有预警耗能减震控制系统的边坡锚固结构，其特征在于：单片机（9）和报警器（13）安装在距滑坡较远不受干扰的地方。

6.带有预警耗能减震控制系统的边坡锚固结构的施工方法，其步骤为：

（1）放线定位：根据工程设计要求，用测量工具进行定位；

（2）制作锚杆（6）和中空锚管（17）：根据设计要求，在锚杆（6）和中空锚管（17）的前段车削螺纹，并在中空锚管（17）的后段钻出浆孔；

（3）钻孔：用钻机在边坡岩土体上钻孔，分别将锚杆（6）和中空锚管（17）安置于相应的孔中；

（4）注浆：分别在锚杆（6）相应的孔和在中空锚管（17）内压力注入水泥砂浆（29）；锚杆（6）周围的水泥砂浆（29）将锚杆（6）锚固在稳定土体（31）中；中空锚管（17）内的水泥砂浆（29）从出浆孔渗出，使得中空锚管（17）锚固在稳定土体（31）中；

（5）在坡面上铺设隔震层（7），并使锚杆（6）和中空锚管（17）穿过隔震层（7）；

（6）在隔震层（7）外挂钢筋网并喷射水泥砂浆（29），形成面板（4）；

（7）浇注横梁（2）和立柱（3）：在第一根立柱（3）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（2）、立柱（3）的钢筋骨架并浇筑混凝土；

（8）待横梁（2）、立柱（3）的混凝土强度达到85%以上时对锚杆（6）进行预应力张拉，用锚具（14）将锚杆（6）紧固连接的锚头锁死，然后做用于保护锚头和锚具（14）的混凝土喷层；

（9）按照此步骤施工下一个工作面的锚杆（6）和横梁（2）、立柱（3），并完成各层锚杆（6）的预应力张拉与锚固；

（10）在立柱（3）的底端对应位置处制作基础桩（5）：在开设的桩孔内放入钢筋笼，将立柱（3）的底端外伸钢筋和基础桩（5）内钢筋焊接连接，浇注基础桩（5）；

（11）施作控制锚管（16）：将垫板（15）和锚固弹簧（19）套在中空锚管（17）上，之后用锚具（14）将中空锚管（17）锚固在框架（1）上，并施加预应力；

（a）组装变刚度装置（18）：在嵌套双出杆活塞（22）的液压缸（21）内充填油液（23），用旁通管路（24）连接液压缸（21）和电液伺服阀（25），排气调试，充满油液（23）；

（b）在组装好的变刚度装置（18）的双出杆活塞（22）右出杆上套刚度弹簧（26b），通过套筒（20）连接中空锚管（17）和双出杆活塞（22）的右出杆；

（c）在双出杆活塞22的左出杆上套刚度弹簧（26a）；

（d）将套筒（20）的一端与中空锚管（17）连接；

（e）将通讯线（10）的一端与电液伺服阀（25）连接；

（f）将支撑箱（27）套在双出杆活塞（22）上，并用螺栓（28）将支撑箱（27）、垫板（15）固定框架（1）上；

（12）在框架（1）上安装位移传感器（11）；

 （13）用通讯线（10）将位移传感器（11）、放大器（12）与单片机（9）连接；用通讯线（10）分别将电液伺服阀（25）、报警器（13）与单片机（9）连接；至此半主动变刚度耗能减震控制锚管安装完成；

（14）按照步骤（11）、步骤（12）和步骤（13）施工下一个控制锚管（16）。