一种石窟排水加固的对拉锚索结构

本发明涉及石窟修复，具体涉及一种石窟排水加固的对拉锚索结构。

背景技术：

1、我国石窟数量众多，石窟蕴含深厚的历史文化价值，是极具特色的重要历史文物。但在诸多因素影响下，石窟会发生开裂、坍塌等病害，其中水害是造成石窟破坏的主要原因之一。大气降雨和地下水极易通过岩体表层风化裂隙和破碎围岩进入岩体内部，造成岩土体的力学强度降低和变形量增加，渗水或扰动极易造成文物的腐蚀或失稳破坏。

2、石窟的保护工程不同于一般的岩石结构防渗加固工程，必须遵从文物保护与原貌保护要求，要尽可能减小对原建筑物的影响，水害治理难度极大。目前主要的水害治理措施有裂隙灌浆、地表防渗、水流截排等方法，这些方法在诸多石窟中运用并发挥出比较好的效果，但对于岩体渗水量较大、岩体内部裂隙较多的情况，石窟不单单需要排水防渗，还需要对周围岩体进行加固，因此有必要设计一种既能排水防渗，又可对岩体进行加固的结构。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种石窟排水加固的对拉锚索结构，以解决现有技术中针对石窟保护工程，无法同时满足岩体加固以及排水防渗的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供的一种石窟排水加固的对拉锚索结构，包括钢绞线，所述钢绞线的端部通过锚头、锚具和台座进行固定，所述钢绞线外部依次通过内层套管、中间层套管以及外层套管进行固定；

4、所述内层套管与中间层套管之间留有间隙并形成排水层，所述排水层内设置有多个内隔离架，所述内隔离架用于使所述内层套管和中间层套管保持固定。

5、可选的或优选的，所述中间层套管与外层套管之间设置有反滤层，所述反滤层用于过滤岩体内水体，防止岩土体堵塞所述排水层；所述反滤层内设置有多个外隔离架，所述外隔离架用于使所述中间层套管与外层套管保持固定。

6、可选的或优选的，所述钢绞线与所述内层套管之间填充有防锈润滑剂。

7、可选的或优选的，所述外层套管和中间层套管采用透水管。

8、可选的或优选的，所述内隔离架和外隔离架成对布置，且在锚索横截面上间隔布置。

9、可选的或优选的，锚索顶端所述台座上设置有注浆孔，所述注浆孔用于对石窟裂隙进行注浆加固或进行反滤层材料填充。

10、可选的或优选的，锚索底端所述台座上设置有排水孔，所述排水孔连通有排水管，所述排水管用于将来自岩体或所述排水层内的水排出。

11、基于上述技术方案，本发明至少可以产生如下技术效果：

12、(1)本发明提供的一种石窟排水加固的对拉锚索结构，通过设置对拉锚索，并施加一定的预应力，使得开裂岩体之间能够进行力的传递，从而对岩体进行了加固并增加了岩体的整体性；

13、(2)通过在内层套管和中间层套管之间设置有排水层，从而在石窟岩体进行锚索加固的同时，还能够有效排出岩体内部渗水，进而较小渗水对石窟造成的危害；

14、(3)通过在锚索顶端台座上设置有注浆孔，可以运用于需要进行注浆加固的岩体，适用范围较广，且具有加固效果较好、施工损伤小的优点；

15、(4)本发明提供的对拉锚索结构可以提前预制，在实际使用中只需进行钻孔施工，在有需求时可进行注浆加固，施工工艺简单，可操作性和实用性较强。

技术特征：

1.一种石窟排水加固的对拉锚索结构，其特征在于，包括钢绞线(4)，所述钢绞线(4)的端部通过锚头(1)、锚具(2)和台座(3)进行固定，所述钢绞线(4)外部依次通过内层套管(5)、中间层套管(6)以及外层套管(7)进行固定；

2.根据权利要求1所述的石窟排水加固的对拉锚索结构，其特征在于，所述中间层套管(6)与外层套管(7)之间设置有反滤层(10)，所述反滤层(10)用于过滤岩体内水体，防止岩土体堵塞所述排水层(9)；所述反滤层(10)内设置有多个外隔离架(12)，所述外隔离架(12)用于使所述中间层套管(6)与外层套管(7)保持固定。

3.根据权利要求1所述的石窟排水加固的对拉锚索结构，其特征在于，所述钢绞线(4)与所述内层套管(5)之间填充有防锈润滑剂(8)。

4.根据权利要求2所述的石窟排水加固的对拉锚索结构，其特征在于，所述外层套管(7)和中间层套管(6)采用透水管。

5.根据权利要求2所述的石窟排水加固的对拉锚索结构，其特征在于，所述内隔离架(11)和外隔离架(12)成对布置，且在锚索横截面上间隔布置。

6.根据权利要求1所述的石窟排水加固的对拉锚索结构，其特征在于，锚索顶端所述台座(3)上设置有注浆孔(13)，所述注浆孔(13)用于对石窟裂隙进行注浆加固或进行反滤层材料填充。

7.根据权利要求1所述的石窟排水加固的对拉锚索结构，其特征在于，锚索底端所述台座(3)上设置有排水孔(14)，所述排水孔(14)连通有排水管，所述排水管用于将来自岩体或所述排水层(9)内的水排出。

技术总结
本发明公开了一种石窟排水加固的对拉锚索结构，属于石窟修复技术领域，以解决现有技术中针对石窟保护工程，无法同时满足岩体加固以及排水防渗的技术问题。它包括钢绞线，钢绞线的端部通过锚头、锚具和台座进行固定，钢绞线外部依次通过内层套管、中间层套管以及外层套管进行固定；内层套管与中间层套管之间留有间隙并形成排水层，排水层内设置有多个内隔离架，内隔离架用于使内层套管和中间层套管保持固定。本发明石窟排水加固的对拉锚索结构，可同时实现锚杆加固与注浆加固，加固能力和加固效果更好，且具有较强的可操作性和实用性。此外，还可以有效排出石窟岩体中的渗透水，减小渗水对文物的腐蚀，且相较于现有石窟排水系统对岩体的损伤更小。

技术研发人员：王成龙,蒋济泽,蒋思维,刘东升,仉文岗
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27