CN103334385A - 一种防落石的柔性拦石墙 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防落石的柔性拦石墙。它包括有由钢筋混凝土浇筑的支挡板（3）、支挡柱（4）和固定桩（5），还包括装有废旧轮胎（2）的钢丝笼（1），支挡板（3）为直立的墙，支挡柱（4）支撑在支挡板（3）背面，固定桩（5）为支挡板（3）在地面之下加固的基础桩，钢丝笼（1）内的废旧轮胎（2）紧靠支挡板（3）内壁竖立叠放，钢丝笼（1）预留的接头穿过支挡板（3）的孔洞由连接件（7）紧固在支挡板（3）外壁上，装有废旧轮胎（2）的钢丝笼（1）棱边口通过钢丝缝合绳（8）缝合，废旧轮胎（2）内腔填有土粒和砂石。本发明的优点是：减小了拦石墙的占地面积，废旧橡胶材料用量少，并且圬工量小，施工快捷，施工质量可靠。

Description

一种防落石的柔性拦石墙

技术领域

本发明属于一种灾害防治工程技术领域，具体涉及一种利用废旧轮胎建造的防落石的柔性拦石墙。

背景技术

对落石灾害的防护主要有主动防护措施和被动防护措施两种方式。主动防护措施有：清除危岩、锚固、支撑、主动防护系统等；被动防护方式主要有落石槽、拦石墙、棚洞以及被动防护系统等。传统刚性拦石墙作为一种被动的落石防护措施，建造时就地取材，现场开挖的石材、土料等均可利用，在公路、铁路建设中应用广泛。但是存在如下缺点：自重大、刚性大，一般只适用于缓坡、基础条件好的地段，且材料用量大，自身稳定性问题突出，环境破坏严重。

轮胎橡胶材料的易于变形的特征说明了轮胎具有较好的吸能性能，其优良的抗剪切性能说明了轮胎在变形过程中各层橡胶材料不易发生破坏，因此轮胎作为防护落石冲击材料是可行的。为此，国内外工程技术研究单位开展了利用废旧轮胎等柔性材料组成柔性拦石结构的研究。中国专利文献CN102002917A于2011年4月6日公开“一种利用废旧轮胎制作拦石墙的方法”，该方法是：1、建造拦石墙，在墙壁上预埋固定连接件，在墙顶部预埋立柱，在坡脚埋设锚杆；2、用废旧钢丝绳或废旧三角带将废旧轮胎捆绑成轮胎束，将轮胎束组合堆放形成轮胎坡堤，将轮胎束的空腔部分填充砂土，在紧靠拦石墙墙壁的轮胎束拴在固定连接件上，远离拦石墙墙壁的轮胎束用废旧三角带相互拴系；3、在轮胎束构成的坡堤斜面上铺设一层轮胎网，上边靠立柱上布设的支撑绳拉扯，下边靠坡脚的锚杆固定。

该专利申请属于一种利用废旧轮胎建造拦石墙的事例，该专利的不足之处是：

1、拦石墙在顶部立柱和底部锚杆之间铺设轮胎网，轮胎网覆盖在由柔性材料组成的缓冲层上，所以拦石墙体积较大；

2、拦石墙为轮胎网斜面先接触落石，而后将冲击传递至缓冲层，轮胎抗冲击力时，径向胎面与冲击力有一定角度，不能充分发挥轮胎径向胎面抗冲击的优良性能，所以在防护相同能级的落石时，需要的废旧橡胶材料更多；

3、拦石墙中固定连接件、吊挂连接件、穿锚连接件和捆绑连接件较多，同时，立柱和锚杆固定轮胎网，立柱上套若干轮胎，立柱之间的支撑绳在顶层轮胎平面连接，施工较复杂，施工质量不易控制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题就是提供一种结构体积小，抗冲击的性能好、耗材少，施工质量稳定的防落石的柔性拦石墙。

本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括有由钢筋混凝土浇筑的支挡板、支挡柱和固定桩，还包括装有废旧轮胎的钢丝笼，支挡板为直立的墙，支挡柱支撑在支挡板背面，固定桩为支挡板在地面之下加固的基础桩，钢丝笼内的废旧轮胎紧靠支挡板内壁竖立叠放，钢丝笼预留的接头穿过支挡板的孔洞由连接件紧固在支挡板外壁上，装有废旧轮胎的钢丝笼棱边口通过钢丝缝合绳缝合，废旧轮胎内腔填有土粒和砂石。

由于钢丝笼内的废旧轮胎紧靠支挡板内壁竖立叠放，构成废旧轮胎缓冲层，落石撞击废旧轮胎缓冲层的作用力基本上沿轮胎径向，使废旧轮胎缓冲层抗冲击性能达到最优状态。本发明具有如下的优点：在相同防护能级下，大大减小了拦石墙的占地面积，废旧橡胶材料用量少，并且圬工量小，施工快捷，施工质量可靠。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的轴测图；

图4为钢丝笼与支挡板连接的示意图；

图5为一个钢丝笼的平面铺展示意图；

图6为连接件的结构图；

图7为连接件用于连接钢丝接头的示意图。

图中：1.钢丝笼；2.废旧轮胎；3.支挡板；4.支挡柱；5.固定桩；6.防护栏；7.连接件；8.钢丝缝合绳；9.落石。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2、图3和图4所示，本发明包括有由钢筋混凝土浇筑的支挡板3、支挡柱4和固定桩5，还包括装有废旧轮胎2的钢丝笼1，支挡板3为直立的墙，支挡柱4支撑在支挡板3背面，固定桩5为支挡板3在地面之下加固的基础桩，钢丝笼1内的废旧轮胎2紧靠支挡板3内壁竖立叠放，钢丝笼1预留的接头穿过支挡板3的孔洞由连接件7紧固在支挡板3外壁上，装有废旧轮胎2的钢丝笼1棱边口通过钢丝缝合绳8缝合，废旧轮胎2内腔填有土粒和砂石。

图1所示，钢丝笼1内的废旧轮胎2紧靠支挡板3内壁竖立叠放，构成废旧轮胎缓冲层，落石9撞击废旧轮胎缓冲层的作用力基本上沿轮胎径向，使废旧轮胎缓冲层抗冲击性能达到最优状态。

图2所示，由钢丝笼1与废旧轮胎2组成的废旧轮胎缓冲层有两层，也可以组合为多层；钢丝缝合绳8穿连在各层钢丝笼1之间，将按层排列的钢丝笼1连接在一起，钢丝缝合绳8也可以沿钢丝笼1纵向穿接，或者纵、横双向穿接；钢丝缝合绳8末端用连接件7紧固。钢丝缝合绳8选用直径8mm、破断拉力大于37kN的钢丝。

图3所示，在钢丝笼1区格内，将一定数量的废旧轮胎2叠好摞起，内部填充土体、砂石；支挡板3的顶部安装有防护栏6。

图4所示，支挡板3有预留的孔洞，钢丝笼1的接头穿过孔洞，由连接件7紧固在支挡板3外壁。

如图5所示，钢丝笼1的平面铺展为十字形钢丝网，废旧轮胎2置于钢丝网十字形中心网格上，根据摞起的废旧轮胎数量确定十字形钢丝网各支的长度，废旧轮胎叠好后将钢丝网各支收起形成长方体区格，棱边口以钢丝缝合绳8缝合。

采用高强钢丝编制成的金属网面对落石有一定防护作用，所以十字形钢丝网选用直径3mm、抗拉屈服强度大于1770MPa的高强钢丝编制而成。

如图6所示，连接件7包括两端头有螺纹的U形钢条和两端带穿孔的卡片，U形钢条的两端头穿过卡片的两端孔，且分别套有压紧卡片的螺母。

如图7所示，钢丝缝合绳8接头包容在连接件7的U形钢条内，靠U形钢条两端头的螺母压紧卡片，从而锁紧钢丝接头。

本发明在施工上能因地制宜，工序明确，施工人员可以结合地势地形和潜在落石威胁程度等防护条件首先确定防护范围，浇注支挡板和支挡柱构成刚性阻挡层，然后现场组装废旧轮胎缓冲层，最后用连接件把两部分连接组成完整结构。

本发明的有益效果：

1、结构部件充分利用，防护要求不变前提下，尽量减小结构体积。

2、施工简便，施工费用低：本发明采用柔性缓冲层与刚性拦石墙组合而成，可在浇筑混凝土拦石墙的同时进行缓冲层钢丝笼的制作，现场组装，施工简便快捷，缩短工期，降低工程费用。

3、成本较低，环保效益好：柔性缓冲层采用了大量的废旧轮胎，达到了废物再利用的环保目的，并且由于废旧轮胎的采购成本低，节约了整个工程的成本。

4、效果显著，防护能力强：本发明充分利用了轮胎良好的缓冲吸能特性，能够大大降低落石作用在刚性拦石墙上的冲击力，对于防护冲击能量较大的落石效果良好。同时，当在废旧轮胎内填充土体、砂石等就便材料后，进一步增大了拦石墙的抗冲击性能。在相同防护能级下，与现有的建造拦石墙技术相比，有效减小了占地面积和圬工工程量。

Claims (4)

1.一种防落石的柔性拦石墙，包括有由钢筋混凝土浇筑的支挡板（3）、支挡柱（4）和固定桩（5），其特征是：还包括装有废旧轮胎（2）的钢丝笼（1），支挡板（3）为直立的墙，支挡柱（4）支撑在支挡板（3）背面，固定桩（5）为支挡板（3）在地面之下加固的基础桩，钢丝笼（1）内的废旧轮胎（2）紧靠支挡板（3）内壁竖立叠放，钢丝笼（1）预留的接头穿过支挡板（3）的孔洞由连接件（7）紧固在支挡板（3）外壁上，装有废旧轮胎（2）的钢丝笼（1）棱边口通过钢丝缝合绳（8）缝合，废旧轮胎（2）内腔填有土粒和砂石。

2.根据权利要求1所述的防落石的柔性拦石墙，其特征是：钢丝笼（1）与废旧轮胎（2）组成的废旧轮胎缓冲层为多层；钢丝缝合绳（8）穿连在各层钢丝笼（1）之间，将按层排列的钢丝笼（1）连接在一起，钢丝缝合绳（8）末端用连接件（7）紧固。

3.根据权利要求1或2所述的防落石的柔性拦石墙，其特征是：支挡板（3）的顶部安装有防护栏（6）。

4.根据权利要求1或2所述的防落石的柔性拦石墙，其特征是：所述连接件（7）包括两端头有螺纹的U形钢条和两端带穿孔的卡片， U形钢条的两端头穿过卡片的两端孔，且分别套有压紧卡片的螺母。

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