[发明专利]一种免动力加速对流锚杆及施工方法

权利要求书

1.一种免动力加速对流锚杆，其结构包括锚管（1）、对流系统和抽风系统；锚管（1）以挡板（3）为界分为出风段A和锚固段B，出风段A靠近挡板（3）的一侧开设通风孔（2），锚固段B开设出浆孔（4）；对流系统由对流管（5）、进风管（10）、加速管（9）和连接件（7）构成；抽风系统包括抽风管（11）和无动力通风器（13）；将连接件（7）上直径较小的插环（8）插入对流管（5）无定位支架（6）的一端，另一侧直径较大的插环（8）插入进风管（10）无定位支架（6）的一端，组成对流系统；将抽风管（11）一端的扩大头（12）通过卡箍（15）与无动力通风器（13）的风筒（14）相连，构成抽风系统；向锚管（1）的锚固段B注浆，浆体穿过出浆孔（4）与周围土体粘结；把组装完成的对流系统套在锚管（1）的出风段A上，并用锚具（16）和垫片（17）将锚管（1）锚固于坡面上；利用卡箍（15）将抽风系统与锚管（1）相连。

2.根据权利要求1所述的免动力加速对流锚杆，其特征在于：所述的锚管（1）的直径为50~60mm，以挡板（3）为界分为出风段A和锚固段B；挡板（3）为焊接在锚管（1）上的环形板，外径与对流管（5）外径相同；出风段A靠近挡板（3）的一侧带有直径为10~20mm，纵横间距为60~80mm的通风孔（2），锚固段B开设直径为3~6mm，间距为50~80mm的出浆孔（4）。

3.根据权利要求1所述的免动力加速对流锚杆，其特征在于：所述的对流管（5）直径为100~120mm，长度比锚管（1）的出风段A短30~40cm，外侧包裹目数为90~160的密目纱布，对流管（5）上设有通风孔（2），一端管口焊接定位支架（6）；定位支架（6）由四根连接筋和钢环焊接而成，钢环直径和锚管（1）外径相同。

4.根据权利要求1所述的免动力加速对流锚杆，其特征在于：所述的进风管（10）为长20~30cm的钢管，直径为180~200mm，一端焊接定位支架（6）。

5.根据权利要求1所述的免动力加速对流锚杆，其特征在于：所述的加速管（9）直径为20~25mm，长度在20cm~300cm之间。

6.根据权利要求1所述的免动力加速对流锚杆，其特征在于：所述的连接件（7）为厚3~5mm的圆环形钢板，内外径分别与锚管（1）和进风管（10）的外径相同，两侧分别设有高为10~15cm的插环（8），两个插环（8）的直径分别等于对流管（5）和进风管（10）的内径；在直径较小的插环（8）内侧的连接件（7）上沿圆周均匀开设6~10个直径为20~25mm的圆孔，并将加速管（9）与圆孔对接焊接。

7.根据权利要求1所述的免动力加速对流锚杆，其特征在于：所述的无动力通风器（13）的型号为市场常见的CF-150型或CF-200型，其风筒（14）直径对应为150mm或200mm。

8.根据权利要求1所述的免动力加速对流锚杆，其特征在于：所述的抽风管（11）为加工成L型的塑料弯管，直径与锚管（1）相同，另一端带有喇叭状扩大头（12），扩大头（12）末端直径与无动力通风器（13）的风筒（14）相同。

9.根据权利要求1所述的免动力加速对流锚杆，其特征在于：所述的垫片（17）用金属材料制作，内环直径为55~65mm，外环直径比进风管（10）大30~50mm，用连接筋连接内外环。

10.免动力加速对流锚杆的施工方法，其步骤为：

（1）制作锚管（1）：锚管（1）为直径50~60mm的钢管，根据工程实际确定锚管（1）出风段A和锚固段B的长度，在出风段A和锚固段B的交界处焊接外径与对流管（5）相同的环形挡板（3），出风段A靠近挡板（3）的一侧开设直径为10~20mm，纵横间距为60~80mm的通风孔（2），锚固段B开设直径为3~6mm，间距为50~80mm的出浆孔（4）；

（2）制作对流系统： 制作对流管（5）：对流管（5）直径为100~120mm，长度比锚管（1）的出风段A短30~40cm，外侧包裹目数为90~160的密目纱布，对流管（5）上开设有通风孔（2），一端管口焊接定位支架（6）；定位支架（6）由四根连接筋和钢环焊接而成，钢环直径和锚管（1）外径相同；制作进风管（10）：用金属材料制作长为20~30cm的进风管（10），直径为180~200mm，在一端焊接定位支架（6）；制作加速管（9）：每根免动力加速锚杆需要制作6~10根直径为20~25mm，长度在20cm~300cm之间的加速管（9）；制作连接件（7）：连接件（7）为厚3~5mm的圆环形钢板，内外径分别与锚管（1）和进风管（10）的外径相同，两侧分别焊接高为10~15cm的插环（8），两个插环（8）的直径分别等于对流管（5）和进风管（10）的内径；在直径较小插环（8）内的连接件（7）上沿圆周均匀开设6~10个直径为20~25mm的圆孔，并将加速管（9）与圆孔对接焊接；

（3）制作抽风系统：选择无动力通风器（13）的型号：在市场上选择CF-150型或CF-200型的无动力通风器（13）；制作抽风管（11）：根据通风需求确定抽风管（11）的长度，抽风管（11）加工成L型弯管，直径与锚管（1）相同，另一端带有喇叭状扩大头（12），扩大头（12）的末端直径与无动力通风器（13）的风筒（14）相同；

（4）制作垫片（17）：用金属材料制作垫片（17），其内垫环直径为55~65mm，外垫环直径比进风管（10）大30~50mm，用连接筋将内垫环和外垫环焊接组成垫片（17）；

（5）放线和定位：冻土边坡开挖后，根据工程设计用测量仪器确定免动力加速对流锚杆的施设位置；

（6）施工免动力加速对流锚杆： 钻孔：在施设位置从坡面向坡内进行钻孔；安放锚管（1）、注浆：将锚管（1）放入坡体的钻孔内，利用注浆管向锚管（1）的锚固段B注浆，浆体穿过出浆孔（4）与周围土体粘结，注浆完成后拔出注浆管；安装对流系统：将连接件（7）上直径较小的插环（8）插入对流管（5）无定位支架（6）的一端，另一侧直径较大的插环（8）插入进风管（10）无定位支架（6）的一端，组成对流系统，把组装完成的对流系统套在锚管（1）的出风段A上，完成对流系统的施工；锚固：待注浆体达到设定强度后，在锚管（1）上依次套垫片（17）和锚具（16），并进行张拉，锚具（16）将锚管（1）锚固于坡面上；安装抽风系统：将抽风管（11）一端的扩大头（12）通过卡箍（15）与无动力通风器（13）的风筒（14）相连，组成抽风系统，利用卡箍（15）将抽风系统与锚管（1）相连，完成抽风系统的施工；

（7）按照第（5）、（6）步的步骤施工下一位置处的免动力加速对流锚杆。