[发明专利]可采集地源热能的抗浮锚杆及施工方法

权利要求书

1.可采集地源热能的抗浮锚杆，包括沿竖直方向设置的杆体(1)，杆体(1)内沿竖直方向设有一根以上的无粘结钢绞线(3)或带套管钢筋，杆体(1)内的底端设有承载体(4)，承载体(4)与无粘结钢绞线(3)或带套管钢筋固定相连，其特征是：所述杆体(1)内沿竖直方向并列设有进液管(5)和出液管(6)，进液管(5)和出液管(6)的顶端从杆体(1)的上部穿出，进液管(5)的出液口与换热管(7)的进液口相连，所述出液管(6)的进液口与换热管(7)的出液口相连，所述杆体(1)内自上而下间隔设有多个隔离定位架(8)，所述无粘结钢绞线(3)或带套管钢筋、所述进液管(5)和所述出液管(6)分别与每个隔离定位架(8)固定相连，所述杆体(1)的底端与换热杆(9)的顶端相连为一体，所述换热管(7)位于所述杆体(1)内的里端和/或换热杆(9)内，换热杆(9)内设有一个以上的对中支架(10)，所述换热管(7)固定在对中支架(10)上。

2.如权利要求1所述的可采集地源热能的抗浮锚杆，其特征是：所述杆体(1)内沿竖直方向设有注浆管(2)，注浆管(2)延伸到换热杆(9)的底端，位于所述杆体(1)顶端周边的地面上铺设有垫层(11)，垫层(11)的顶端铺设有底板(12)，底板(12)的顶端铺设有锚板(13)，锚板(13)的顶端设有锁紧装置(14)，所述无粘结钢绞线(3)或所述带套管钢筋向上穿过所述垫层(11)、所述底板(12)和所述锚板(13)后与锁紧装置(14)相连，所述注浆管(2)向上穿过垫层(11)、底板(12)和锚板(13)。

3.如权利要求2所述的可采集地源热能的抗浮锚杆，其特征是：所述进液管(5)的进口与水平进液管(15)的出口相连，水平进液管(15)沿水平方向穿过所述垫层(11)后与外管路相连，所述出液管(6)的出口与水平出液管(16)的进口相连，水平出液管(16)沿水平方向穿过所述垫层(11)后与外管路相连，水平进液管(15)和水平出液管(16)的外侧壁上包覆有保温层，保温层外套装有金属护套管。

4.如权利要求2所述的可采集地源热能的抗浮锚杆，其特征是：所述进液管(5)和所述出液管(6)分别向上穿过所述垫层(11)、所述底板(12)和所述锚板(13)后与外管路相连，进液管(5)和出液管(6)的外侧壁上套装有多节金属套管，金属套管的内侧壁与进液管(5)的外侧壁和出液管(6)的外侧壁之间设有多个橡胶止水环(17)，在金属套管内侧壁与进液管(5)外侧壁中的橡胶止水环(17)之间填充有膨胀水泥(18)。

5.如权利要求1至4中任何一项所述的可采集地源热能的抗浮锚杆，其特征是：所述换热管(7)包括二个并列设置的直立管，二个直立管的底端与半圆弧形的弯管相连，弯管的弧形面位于杆体(1)的轴线方向。

6.如权利要求5所述的可采集地源热能的抗浮锚杆，其特征是：相邻的所述隔离定位架(8)之间的距离为1-2米，所述换热管(7)采用工程塑料制成，换热管(7)的外侧壁上套装有多节钢套管。

7.可采集地源热能的抗浮锚杆的施工方法，其特征是：包括以下步骤：

A、将钻机就位，并将钻杆定位于锚孔位置处，在锚孔位置处施打设计深度的钻孔；

B、将进液管(5)的出液口与换热管(7)的进液口相连，出液管(6)的进液口与换热管(7)的出液口相连，再将注浆管(2)、无粘结钢绞线(3)或带套管钢筋、进液管(5)与出液管(6)利用隔离定位架(8)进行安装连接，将换热管(7)固定在对中支架(10)上，形成一个锚孔插件；

C、将锚孔插件顺着锚孔插入至锚孔浆液中的设计位置，

D、对换热管(7)进行密闭打压试验，打压试验合格后，对进液管(5)、出液管(6)两端的进行封堵，以防止泥浆进入管内，同时保持进液管(5)、出液管(6)和换热管(7)内存水，以保证注浆时进液管(5)、出液管(6)和换热管(7)不变形；

E、用注浆泵或泥浆泵通过注浆管(2)将回填物从锚孔底部自下而上压入锚孔内，进行锚孔内注浆，直到注满整个锚孔。

8.如权利要求7所述的可采集地源热能的抗浮锚杆的施工方法，其特征是：所述步骤A中成孔深度由锚杆基体段及换热管埋置加长段两部分构成；所述锚孔的孔径为120-300mm；所述步骤E中注浆管(2)一边注浆一边对其进行提升；所述步骤E中还包括在垫层(11)内设置水平进液管(15)和水平出液管(16)，所述进液管(5)的进口与水平进液管(15)的出口相连，所述出液管(6)的出口与水平出液管(16)的进口相连。