一种使用相变材料作为膨胀体的可回收锚杆，具有自由端延伸段、中间锚固段、底部锚固段、将上述底部锚固段与中间锚固段相连接的第一连接器、将上述中间锚固段与自由端延伸段相连接的第二连接器。采用钻孔机成孔后扩孔机扩孔，扩孔孔位与底段囊体、中间段囊体上的外扩部位相对应。相变材料通过封闭体注入，撑起底段囊体、中间段囊体外扩部位充满整个扩孔，通过第一至第三钢管、第一至第三隔片以及可转动隔片通入冷风，冷风在第一至第三钢管内得以循环，从而降低相变材料温度，使其由液态转换为固态，为锚杆提供与土壤间的相对阻力，支护完成后，通入热风，相变材料由固态转换成液态，回收相变材料及锚杆装置。本发明专利技术可回收重复使用，绿色环保。
【技术实现步骤摘要】
使用相变材料作为膨胀体的可回收锚杆
本专利技术涉及一种锚杆，具体是一种使用相变材料作为膨胀体的可回收锚杆。本专利技术属于锚固工程领域。
技术介绍
当前，社会经济高速发展，所建楼层越来越高，对应的基坑也愈来愈深。城市中建筑密度大，道路管线错综复杂，为保证深基坑施工安全，避免周边建筑、道路、管线发生过大位移，需要对深基坑进行支护。传统的锚杆支护需要对锚固段注浆，注浆过程繁琐，砂浆养护时间长，注浆质量难以保证，注浆时漏浆、溢浆污染施工环境。同时，基坑支护作为一项临时工程，而传统锚杆完成工作后，锚杆深埋土中，不仅造成材料的浪费，对周边土地再次开挖施工亦造成不便。专利技术人检索到以下相关专利文献：CN205604240U公开了一种气胀式膨胀锚杆，包括：锚杆椎体、杆体、空心管、膨胀壳、隔片、托盘、螺帽。所述膨胀锚杆的前端是锚杆椎体，中间是杆体，空心管位于杆体中央位置，在杆体的外侧分布有隔片，隔片按照一定的间距固定于杆体上，在杆体的最外侧包裹有膨胀壳，在膨胀杆的尾部有托盘和螺帽，在空心管的尾部设置有阀门。能够有效控制锚固力的大小，这样就使得膨胀壳挤压土体达到锚固效果。工作结束后，可以将杆体回收再利用。CN103911992A公开了一种串囊式充气锚杆，本专利技术采用高弹性橡胶膜、钢管、钢环作为锚杆主体材料。在锚杆端部外套橡胶膜，上下两端用钢环紧扣在钢管上，在有橡胶膜段的钢管部分钻适量充气孔，锚杆上部接充气管和压力表。将锚杆安置在软土中后，对其进行高压充气，锚杆端部橡胶膜在充气压力下膨胀，挤压周围土体形成一个腰鼓或圆柱状的扩大头作为锚杆锚固段。在施工完毕不需锚杆受力时，可打开控制阀门进行排气，可较易将锚杆杆体拔出，从而回收再利用。CN107100656A公开了一种液态二氧化碳爆破增透注浆复合锚杆支护方法，作业时将充装好的液态二氧化碳爆破增透注浆复合锚杆置入预先布置的钻孔中，并旋转复合锚杆主体管使前端的锚固段胀壳体张开并嵌入孔壁以固定锚杆，起爆复合锚杆，使位于主体管内的液态二氧化碳迅速相变产生高压气体并从主体管上的喷射孔中喷出，在高压气体射流冲击作用下，钻孔孔壁围岩裂隙密度和范围增大，爆破后主体管兼做注浆通道与外部注浆泵连接进行注浆，浆液从喷射孔内流出填充裂隙，注浆结束后，在主体管末端套上托板和加固螺母以对锚杆施加预应力。以上这些技术对于本专利技术如何使锚杆操作流程简单，所用相变材料、锚杆装置均可回收利用，并未给出具体的指导方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种使用相变材料作为膨胀体的可回收锚杆，它操作流程简单，所用相变材料、锚杆装置均可回收利用，相对于传统锚杆施工工艺，能节省砂浆养护时间，避免因漏浆而污染环境的情况，从而解决传统锚杆技术中存在的工艺繁琐、工期长、污染环境、不可回收、资金及材料浪费等问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下。一种使用相变材料作为膨胀体的可回收锚杆，具有自由端延伸段、中间锚固段、底部锚固段，其技术方案在于所述的使用相变材料作为膨胀体的可回收锚杆还具有将上述底部锚固段与中间锚固段相连接的第一连接器、将上述中间锚固段与自由端延伸段相连接的第二连接器。上述底部锚固段具有底段囊体、位于底段囊体内的第一钢管、位于第一钢管内且将第一钢管的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的第一隔片(所述两个腔体中上面的腔体为排风腔体或者说是排风的腔体，下面的腔体为进风腔体或者说是进风的腔体)，第一钢管在与第一连接器相连接的连接端即上端(左侧端)带有螺纹，第一钢管的另一端(即右侧端)为密封端，上述第一隔片与第一钢管的上端(连接端，左侧端)的管口齐平，第一隔片与第一钢管的所述密封端之间具有连通第一钢管的两个腔体而使这两个腔体形成通风回路的风道，所述底段囊体具有底段筒状体、位于底段筒状体上的呈间隔分布的多个外扩圆盘、位于底段筒状体底端的扩大头，底段筒状体在与第一连接器相连接的连接端即上端呈开口状。上述中间锚固段具有中间段囊体、位于中间段囊体内的第二钢管、位于第二钢管内且将第二钢管的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的第二隔片(所述两个腔体中上面的腔体为排风腔体或者说是排风的腔体，下面的腔体为进风腔体或者说是进风的腔体)，第二钢管的两端皆带有螺纹，上述第二隔片的两端分别与第二钢管的两端的管口齐平，所述中间段囊体具有中间段筒状体、位于中间段筒状体上的呈间隔分布的多个外扩圆盘体，中间段筒状体的两端呈开口状；上述自由端延伸段具有上段囊体、位于上段囊体内的第三钢管、位于第三钢管内且将第三钢管的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的一段第三隔片和一段可转动隔片(所述两个腔体中上面的腔体为排风腔体或者说是排风的腔体，下面的腔体为进风腔体或者说是进风的腔体)、设于第三钢管的空腔内位于第三隔片与可转动隔片之间的转换器、封闭体、支撑可转动隔片的固定套装于第三钢管内的一对轴承；转换器具有圆柱体形的阴端接头体、随可转动隔片一起转动的圆柱体形的阳端接头体，阳端接头体上具有上下对称的两个贯通孔和左右对称的两个封堵胶塞，阳端接头体的外侧壁(左侧壁)与可转动隔片相连接；阴端接头体具有上下对称的两个贯通孔和左右对称的两个内部连通孔(内部循环孔)，阴端接头体与所述第三钢管固定连接而不会发生转动，阴端接头体的内侧壁(右侧壁)与第三隔片固定连接，使可转动隔片转动，带动阳端接头体转动，当阳端接头体上的两个贯通孔与阴端接头体上的两个贯通孔一一对应并连通，阳端接头体上的两个封堵胶塞将阴端接头体上的两个内部连通孔堵住，则第一钢管至第三钢管内的进风腔体和排风腔体对应连通，可实现气体长路循环，当阳端接头体上的两个贯通孔与阴端接头体上的两个内部连通孔一一对应并连通，阳端接头体上的两个封堵胶塞将阴端接头体上的两个贯通孔堵住，则第三钢管内的进风腔体和排风腔体连通，可实现气体短路循环，即自由端延伸段气体的循环；第三钢管在与第二连接器相连接的连接端(右侧端)即底端带有螺纹，上述第三隔片的底端与第三钢管的底端的管口齐平，所述上段囊体为筒状体，上段囊体的筒状体无外扩，上段囊体的一端呈开口状，上段囊体的另一端即上端(自由端)由封闭体封口，封闭体上设有将外界与上段囊体的腔体相连通的若干个排气孔(注入相变材料时可排出空气)和若干个相变材料注入及排出口，可转动隔片将位于自由端延伸段上部的轴承的内孔分为进风口和排风口，所述进风口和排风口分别与第三钢管上的两个腔体相连通；上述第一连接器、第二连接器皆具有内扣式接口、左侧囊体接头、左侧钢管接头、位于左侧钢管接头内且将左侧钢管接头的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的一段左侧延伸隔片、位于内扣式接口一侧的设于左侧囊体接头上的橡胶垫、位于内扣式接口一侧的设于左侧钢管接头上的橡胶垫、设于左侧延伸隔片两端的橡胶垫、右侧囊体接头、右侧钢管接头、位于右侧钢管接头内且将右侧钢管接头的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的一段右侧延伸隔片、位于内扣式接口一侧的设于右侧囊体接头上的橡胶垫、位于内扣式接口一侧的设于右侧钢管接头上的橡胶垫、位于内扣式接口一侧的设于右侧延伸隔片端部的橡胶垫，内扣式接口具有左侧壳体、设于左侧壳体上的一对扣爪、右侧壳体、设于右侧壳体上的一对滑槽，左侧钢管接头由左侧壳体限位支撑，右侧钢管接头由右侧壳体限位本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种使用相变材料作为膨胀体的可回收锚杆，具有自由端延伸段(3)、中间锚固段(2)、底部锚固段(1)，其特征在于所述的使用相变材料作为膨胀体的可回收锚杆还具有将上述底部锚固段与中间锚固段相连接的第一连接器(5)、将上述中间锚固段与自由端延伸段相连接的第二连接器(4)；上述底部锚固段(1)具有底段囊体(101)、位于底段囊体内的第一钢管(102)、位于第一钢管内且将第一钢管的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的第一隔片(103)，第一钢管(102)在与第一连接器(5)相连接的连接端即上端带有螺纹，第一钢管的另一端为密封端，上述第一隔片(103)与第一钢管(102)的上端的管口齐平，第一隔片(103)与第一钢管(102)的所述密封端之间具有连通第一钢管的两个腔体而使这两个腔体形成通风回路的风道(104)，所述底段囊体(101)具有底段筒状体、位于底段筒状体上的呈间隔分布的多个外扩圆盘(101a)、位于底段筒状体底端的扩大头(101b)，底段筒状体在与第一连接器(5)相连接的连接端即上端呈开口状；上述中间锚固段(2)具有中间段囊体(201)、位于中间段囊体内的第二钢管(202)、位于第二钢管内且将第二钢管的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的第二隔片(203)，第二钢管(202)的两端皆带有螺纹，上述第二隔片(203)的两端分别与第二钢管(202)的两端的管口齐平，所述中间段囊体(201)具有中间段筒状体、位于中间段筒状体上的呈间隔分布的多个外扩圆盘体(201a)，中间段筒状体的两端呈开口状；上述自由端延伸段(3)具有上段囊体(301)、位于上段囊体内的第三钢管(302)、位于第三钢管内且将第三钢管的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的一段第三隔片(303)和一段可转动隔片(304)、设于第三钢管的空腔内位于第三隔片(303)与可转动隔片(304)之间的转换器(305)、封闭体(306)、支撑可转动隔片(304)的固定套装于第三钢管(302)内的一对轴承(307)；转换器(305)具有圆柱体形的阴端接头体(305″)、随可转动隔片一起转动的圆柱体形的阳端接头体(305′)，阳端接头体(305′)上具有上下对称的两个贯通孔(305a)和左右对称的两个封堵胶塞(305b)，阳端接头体(305′)的外侧壁与可转动隔片(304)相连接；阴端接头体(305″)具有上下对称的两个贯通孔(305d)和左右对称的两个内部连通孔(内部循环孔)(305c)，阴端接头体(305″)与所述第三钢管(302)固定连接，阴端接头体(305″)的内侧壁与第三隔片(303)固定连接，当阳端接头体(305′)上的两个贯通孔(305a)与阴端接头体(305″)上的两个贯通孔(305d)一一对应并连通，阳端接头体上的两个封堵胶塞(305b)将阴端接头体上的两个内部连通孔(305c)堵住，则第一钢管至第三钢管内的进风腔体和排风腔体对应连通，当阳端接头体上的两个贯通孔(305a)与阴端接头体上的两个内部连通孔(305c)一一对应并连通，阳端接头体上的两个封堵胶塞(305b)将阴端接头体上的两个贯通孔(305d)堵住，则第三钢管内的进风腔体和排风腔体连通；第三钢管(302)在与第二连接器(4)相连接的连接端即底端带有螺纹，上述第三隔片(303)的底端与第三钢管的底端的管口齐平，所述上段囊体(301)为筒状体，上段囊体的一端呈开口状，上段囊体的另一端即上端由封闭体封口，封闭体(306)上设有将外界与上段囊体的腔体相连通的若干个排气孔(306a)和若干个相变材料注入及排出口(306b)，可转动隔片(304)将位于自由端延伸段(3)上部的轴承的内孔分为进风口(307b)和排风口(307a)，所述进风口(307b)和排风口(307a)分别与第三钢管上的两个腔体相连通；上述第一连接器(5)、第二连接器(4)皆具有内扣式接口(51)、左侧囊体接头(52)、左侧钢管接头(53)、位于左侧钢管接头内且将左侧钢管接头的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的一段左侧延伸隔片(54)、位于内扣式接口一侧的设于左侧囊体接头上的橡胶垫(55)、位于内扣式接口一侧的设于左侧钢管接头上的橡胶垫(55′)、设于左侧延伸隔片两端的橡胶垫(55″)、右侧囊体接头(57)、右侧钢管接头(58)、位于右侧钢管接头内且将右侧钢管接头的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的一段右侧延伸隔片(59)、位于内扣式接口一侧的设于右侧囊体接头上的橡胶垫(56)、位于内扣式接口一侧的设于右侧钢管接头上的橡胶垫(56′)、位于内扣式接口一侧的设于右侧延伸隔片端部的橡胶垫(56″)，内扣式接口(51)具有左侧壳体(5101)、设于左侧壳体上的一对扣爪(5102)、右侧壳体(5103)、设于右侧壳体上的一对...
【技术特征摘要】
1.一种使用相变材料作为膨胀体的可回收锚杆，具有自由端延伸段(3)、中间锚固段(2)、底部锚固段(1)，其特征在于所述的使用相变材料作为膨胀体的可回收锚杆还具有将上述底部锚固段与中间锚固段相连接的第一连接器(5)、将上述中间锚固段与自由端延伸段相连接的第二连接器(4)；上述底部锚固段(1)具有底段囊体(101)、位于底段囊体内的第一钢管(102)、位于第一钢管内且将第一钢管的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的第一隔片(103)，第一钢管(102)在与第一连接器(5)相连接的连接端即上端带有螺纹，第一钢管的另一端为密封端，上述第一隔片(103)与第一钢管(102)的上端的管口齐平，第一隔片(103)与第一钢管(102)的所述密封端之间具有连通第一钢管的两个腔体而使这两个腔体形成通风回路的风道(104)，所述底段囊体(101)具有底段筒状体、位于底段筒状体上的呈间隔分布的多个外扩圆盘(101a)、位于底段筒状体底端的扩大头(101b)，底段筒状体在与第一连接器(5)相连接的连接端即上端呈开口状；上述中间锚固段(2)具有中间段囊体(201)、位于中间段囊体内的第二钢管(202)、位于第二钢管内且将第二钢管的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的第二隔片(203)，第二钢管(202)的两端皆带有螺纹，上述第二隔片(203)的两端分别与第二钢管(202)的两端的管口齐平，所述中间段囊体(201)具有中间段筒状体、位于中间段筒状体上的呈间隔分布的多个外扩圆盘体(201a)，中间段筒状体的两端呈开口状；上述自由端延伸段(3)具有上段囊体(301)、位于上段囊体内的第三钢管(302)、位于第三钢管内且将第三钢管的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的一段第三隔片(303)和一段可转动隔片(304)、设于第三钢管的空腔内位于第三隔片(303)与可转动隔片(304)之间的转换器(305)、封闭体(306)、支撑可转动隔片(304)的固定套装于第三钢管(302)内的一对轴承(307)；转换器(305)具有圆柱体形的阴端接头体(305″)、随可转动隔片一起转动的圆柱体形的阳端接头体(305′)，阳端接头体(305′)上具有上下对称的两个贯通孔(305a)和左右对称的两个封堵胶塞(305b)，阳端接头体(305′)的外侧壁与可转动隔片(304)相连接；阴端接头体(305″)具有上下对称的两个贯通孔(305d)和左右对称的两个内部连通孔(内部循环孔)(305c)，阴端接头体(305″)与所述第三钢管(302)固定连接，阴端接头体(305″)的内侧壁与第三隔片(303)固定连接，当阳端接头体(305′)上的两个贯通孔(305a)与阴端接头体(305″)上的两个贯通孔(305d)一一对应并连通，阳端接头体上的两个封堵胶塞(305b)将阴端接头体上的两个内部连通孔(305c)堵住，则第一钢管至第三钢管内的进风腔体和排风腔体对应连通，当阳端接头体上的两个贯通孔(305a)与阴端接头体上的两个内部连通孔(305c)一一对应并连通，阳端接头体上的两个封堵胶塞(305b)将阴端接头体上的两个贯通孔(305d)堵住，则第三钢管内的进风腔体和排风腔体连通；第三钢管(302)在与第二连接器(4)相连接的连接端即底端带有螺纹，上述第三隔片(303)的底端与第三钢管的底端的管口齐平，所述上段囊体(301)为筒状体，上段囊体的一端呈开口状，上段囊体的另一端即上端由封闭体封口，封闭体(306)上设有将外界与上段囊体的腔体相连通的若干个排气孔(306a)和若干个相变材料注入及排出口(306b)，可转动隔片(304)将位于自由端延伸段(3)上部的轴承的内孔分为进风口(307b)和排风口(307a)，所述进风口(307b)和排风口(307a)分别与第三钢管上的两个腔体相连通；上述第一连接器(5)、第二连接器(4)皆具有内扣式接口(51)、左侧囊体接头(52)、左侧钢管接头(53)、位于左侧钢管接头内且将左侧钢管接头的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的一段左侧延伸隔片(54)、位于内扣式接口一侧的设于左侧囊体接头上的橡胶垫(55)、位于内扣式接口一侧的设于左侧钢管接头上的橡胶垫(55′)、设于左侧延伸隔片两端的橡胶垫(55″)、右侧囊体接头(57)、右侧钢管接头(58)、位于右侧钢管接头内且将右侧钢管接头的空腔分为两个腔体而形成进风腔体和排风腔体的一段右侧延伸隔片(59)、位于内扣式接口一侧的设于右侧囊体接头上的橡胶垫(56)、位于内扣式接口一侧的设于右侧钢管接头上的橡胶垫(56′)、位于内扣式接口一侧的设于右侧延伸隔片端部的橡胶垫(56″)，内扣式接口(51)具有左侧壳体(5101)、设于左侧壳体上的一对扣爪(5102)、右侧壳体(5103)、设于右侧壳体上的一对滑槽(5104)，左侧钢管接头(53)由左侧壳体(5101)限位支撑，右侧钢管接头(58)由右侧壳体(5103)限位支撑，所述左侧壳体(5101)和右侧壳体(5103)之间通过上述一对扣爪(5102)和一对滑槽(5104)的配合而连接连接在一体；通过第一连接器(5)将底部锚固段(1)与中间锚固段(2)相连接的结构是，底部锚固段(1)上的底段囊体的上部套装在第一连接器的右侧囊体接头上并用右侧喉箍(7)扎紧，底部锚固段上的第一钢管(102)与第一连接器的右侧钢管接头(58)螺纹连接，底部锚固段上的第一隔片(103)与第一连接器的右侧延伸隔片(59)相对接并保持同一平...
【专利技术属性】
技术研发人员：王维玉，高幸，刘兰豹，李仕良，赵拓，王红，
申请(专利权)人：王维玉，
类型：发明
国别省市：河北,13
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