CN104818725B - 边坡滑坡体锁固系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种边坡滑坡体锁固系统，包括锚固单元和至少一条沿边坡横向布置的格梁，锚固单元沿格梁纵向设置至少一个；每一锚固单元均包括锚杆、套在锚杆上并用于深埋于边坡的外套管和与锚杆上端螺纹配合并紧顶外套管上端面的旋紧件，锚杆下端设置有向端部扩大的下部锥度胀头，外套管与下部锥度胀头对应的管段设置至少三个纵向切口形成下膨胀部；在保证其具有较好的抗弯抗剪能力的同时，具有较好的锚固力，对边坡膨胀产生较好的拉力固定效果，并使其安装方便，省时省工，节省材料。

Description

边坡滑坡体锁固系统

技术领域

本发明涉及边坡治理领域，特别涉及一种边坡滑坡体锁固系统。

背景技术

在工程建设中形成的边坡，在遇到雨天或强烈震动时，往往会出现滑坡、崩塌、膨胀或剥落等地质灾害的发生，为防止上述地质灾害的发生，就需要进行边坡治理，建立支护机构，其中，抗滑桩或预应力索、或者抗滑桩与预应力索的结合，均是常用的支护结构。边坡按地质成分自外而内可分为滑坡体和滑床，其中滑坡体又称为非稳定区，相对的，滑床被称为稳定区，抗滑桩或预应力索是通过穿过滑坡体深入滑床，用于支挡滑坡体的滑动力，起到稳定边坡的作用。

现有技术中，抗滑桩和预应力束的支护结构，虽具有较好的抗弯抗剪能力，但安装不便，工艺相对复杂，锚固需要通过混凝土进行固定，不但成本较高，劳动强度高，而且安装后自适应效果不好，尤其对边坡产生的膨胀作用有限。

因此，需要对现有的边坡支护用抗滑桩进行改进，在保证其具有较好的抗弯抗剪能力的同时，具有较好的锚固力，对边坡膨胀产生较好的拉力固定效果，并使其安装方便，省时省工，节省材料。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种边坡支护系统，在保证其具有较好的抗弯抗剪能力的同时，具有较好的锚固力，对边坡膨胀产生较好的拉力固定效果，并使其安装方便，省时省工，节省材料。

本发明的一种边坡滑坡体锁固系统，包括锚固单元和至少一条沿边坡横向布置的格梁，锚固单元沿格梁纵向设置至少一个；每一锚固单元均包括锚杆、套在锚杆上并用于深埋于边坡的外套管和与锚杆上端螺纹配合并紧顶外套管上端面的旋紧件，锚杆下端设置有向端部扩大的下部锥度胀头，外套管与下部锥度胀头对应的管段设置至少三个纵向切口形成下膨胀部。

进一步，外套管为分体式结构，其包括用于埋置于滑床的下管体和用于埋置于滑坡体并自边坡表面伸出的上管体，下膨胀部形成于下管体下端部。

进一步，格梁包括钢筋混凝土结构本体和钢筋混凝土结构本体上对应每一锚固单元设置的钢板增强层，上管体上端与所述钢板增强层固定连接。

进一步，钢板增强层与所述钢筋混凝土结构本体浇筑为一体设置。

进一步，锚杆中部设置有向上端部扩大的中部锥度胀头，上管体与中部锥度胀头对应的管段设置有中膨胀部。

进一步，中膨胀部与中部锥度胀头相对应、下膨胀部与下部锥度胀头相对应分别设置有相配合的内锥度面。

进一步，边坡滑坡体锁固系统还包括锚索安装总成，锚索安装总成包括锚索安装头和用于安装锚索安装头并用于减震的阻尼减震组件，阻尼减震组件包括阻尼杆和阻尼活塞，阻尼活塞置于所述上管体上段内部中空形成的腔室内并将腔室分为上腔室和下腔室，腔室内填充阻尼液，阻尼活塞上设置有阻尼孔，阻尼杆一端与阻尼活塞圆周固定，另一端伸出所述上腔室。

进一步，锚索安装头包括安装头体和与安装头体连接的螺杆，螺杆以可沿轴向上下移动的方式与阻尼杆伸出所述上腔室一端连接设置。

进一步，安装头体包括球包和与所述螺杆固定连接并内包于所述球包设置的球体，所述球包上设置有锚索连接耳。

进一步，阻尼孔为连通上、下腔室的螺旋通道。

本发明的有益效果：本发明的边坡滑坡体锁固系统，通过锚固单元与格梁共同加固，锚杆内套于外套管形成整体的抗滑桩结构，具有较强的抗弯和抗剪力，从而提高抗滑力，另外，锚杆末端的下部锥度胀头与下膨胀部形成自锁结构，不但安装方便快捷，而且安装后具有相当好的固定效果，不易产生轴向的移动，从而可承受较强的边坡膨胀产生的轴向拉力或滑坡体滑坡错位产生的轴向分力；同时，旋紧件在使锚杆向外拉过程中，紧紧抵靠外套管上端面会同时对外套管施加轴向向边坡孔内的压力，具有较好的定位效果，而且，较粗大的外套管作为抗滑桩的桩体，并通过下部膨胀固定，相较于预应力束的支护结构，可用少量混凝土固定，甚至不需要混凝土，可大大节约混凝土用量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明中的锚固单元结构示意图；

图3为图1右视局部视图；

图4为本发明中的安装头体的结构示意图；

图5为本发明中的格梁结构示意图；

图6为本发明整体结构结合预应力束的一种使用状态示意图。

具体实施方式

图1为本发明整体结构示意图，图2为本发明中的锚固单元结构示意图，图3为图1右视局部视图，图4为本发明中的安装头体的结构示意图，图5为本发明中的格梁结构示意图，图6为本发明整体结构结合预应力束的一种使用状态示意图，如图所示：本实施例的边坡滑坡体锁固系统，包括锚固单元1和至少一条沿边坡横向布置的格梁2，锚固单元1沿格梁纵向设置至少一个；每一所述锚固单元1均包括锚杆1-1、套在锚杆1-1上并用于深埋于边坡的外套管1-2和与锚杆1-1上端螺纹配合并紧顶外套管1-2上端面的旋紧件1-8，锚杆1-1下端设置有向端部扩大的下部锥度胀头1-1-1，外套管1-2与下部锥度胀头1-1-1对应的管段设置至少三个纵向切口形成下膨胀部1-2-1；本发明在使用时，先将锚固单元整体结构在外组装，然后在边坡处打孔，并打孔延伸至边坡的滑床，然后将锚固单元自打孔处放入，要求将外套管1-2底部置于滑床内，然后调节旋紧件1-8，使锚杆1-1上提，使外套管1-2底部的下膨胀部1-2-1外胀，从而固定于滑床，本发明结构简单，可快速操作对边坡进行加固，大大提高了工作效率，其中，外套管1-2和锚杆1-1均可使用钢制材料制成，另外，旋紧件1-8为膨胀螺母。

本实施例中，外套管1-2为分体式结构，其包括用于埋置于滑床3的下管体1-2-2和用于埋置于滑坡体4并自边坡表面伸出的上管体1-2-3，下膨胀部1-2-1形成于所述下管体1-2-2下端部；本实施例中，锚杆1-1中部设置有向上端部扩大的中部锥度胀头1-1-2，所述上管体1-2-3与中部锥度胀头1-1-2对应的管段设置有中膨胀部1-2-4；采用分体结构，使上管体1-2-3与边坡的滑坡体配合固定(可通过混凝土浇筑)，使下管体1-2-2与边坡的滑床配合固定，当边坡的滑坡体产生膨胀拉力或错位轴向分力时，可通过中部锥度胀头1-1-2与中膨胀部1-2-4的配合，在下膨胀部1-2-1与下部锥度胀头1-1-1配合基础上，进一步抵抗轴向力，从而达到抗滑坡的作用；其中，分体结构可使得上管体1-2-3与边坡的滑坡体的移动相适应，灵活可靠。

本实施例中，格梁2包括钢筋混凝土结构本体2-1和钢筋混凝土结构本体上对应每一锚固单元设置的钢板增强层2-2，上管体1-2-3上端与所述钢板增强层2-2固定连接；其中，钢板增强层和钢筋混凝土结构本体上开设通孔，使锚固单元的外套管1-2穿过，并在固定后(或对边坡孔浇筑混凝土后)通过焊接固定，通过设置钢板的结构，能够明显提高钢筋混凝土结构的抗裂弯矩，增大结构的负载能力和延性抗震能力，而且由于上管体1-2-3与钢板增强层固定连接，为焊接或其他固定连接方式，使得支护系统整体结构强度大大提高，稳固牢靠；同时，由于锚固单元通过锥度结构锚固于滑床地基中，上管体与钢板增强层的固定可达到张拉锚杆的作用，利用锚杆的弹性回缩对格梁施加竖向预应力。

本实施例中，钢板增强层2-2与所述钢筋混凝土结构本体2-1浇筑为一体设置；结构强度高，并可抑制裂纹的发展速度，显著减小裂纹宽度。

本实施例中，中膨胀部1-2-4与中部锥度胀头1-1-2相对应、所述下膨胀部1-2-1与下部锥度胀头1-1-1相对应分别设置有相配合的内锥度面；可使上管体1-2-3和下管体1-2-2的膨胀稳定均匀，受力状态好，并且避免局部受力出现突变，其中，下膨胀部1-2-1和中膨胀部1-2-4的内锥度面的大头朝向相反。

本实施例中，锚固单元还包括锚索安装总成，锚索安装总成包括锚索安装头1-3和用于安装锚索安装头1-3并用于减震的阻尼减震组件，所述阻尼减震组件包括阻尼杆1-4和阻尼活塞1-5，所述阻尼活塞1-5置于所述上管体1-2-3上段内部中空形成的腔室内并将腔室分为上腔室1-6和下腔室1-7，所述腔室内填充阻尼液，所述阻尼活塞上设置有阻尼孔，所述阻尼杆1-4一端与阻尼活塞1-5圆周固定，另一端伸出所述上腔室1-6；本发明的抗滑桩可结合锚索(或预应力束)使用，锚索或预应力束与抗滑桩的上端部连接，当遇到冲击载荷时，阻尼液自阻尼活塞1-5的阻尼孔内流通产生阻尼力，从而吸收外力产生的能力，从而增强锚索或预应力束的抗冲击、消能作用，减少强烈的振动或落石对锚索或预应力束，甚至是抗滑桩造成的伤害。

本实施例中，锚索安装头1-3包括安装头体1-3-1和与安装头体1-3-1连接的螺杆1-3-2，所述螺杆1-3-2以可沿轴向上下移动的方式与阻尼杆1-4伸出所述上腔室1-6一端连接设置；螺杆1-3-2与阻尼杆1-4螺纹配合，通过调节螺杆1-3-2的上下移动，可使得安装在锚索安装头上的锚索的张紧度达到调节。

本实施例中，安装头体1-3-1包括球包1-3-1-1和与所述螺杆1-3-2固定连接并内包于所述球包1-3-1-1设置的球体1-3-1-2，所述球包1-3-1-1上设置有锚索连接耳1-3-1-3；可使得螺纹调节螺杆1-3-2时，避免安装在锚索连接耳上的锚索(或预应力束)产生转动，避免缠绕，其中，球包1-3-1-1上设置的锚索连接耳根据抗滑桩的安装位置设置具体要求的数目，其上对应四面相邻的抗滑桩可设置多个锚索连接耳，锚索固定在锚索连接耳上。

本实施例中，阻尼孔为连通上、下腔室1-7的螺旋通道。

另外，本发明中的锚固单元(即抗滑桩)也可用于边坡防护网系统中，抗滑桩锚固于地面或边坡内，并通过绳索与主动防护网或被动防护网连接，不仅可起到稳固固定的作用，而且可对碎石等对防护网的冲击进行减震，具有良好的适用效果；同时，本发明中的抗滑桩结合预应力束进行使用时(如图6所示)，抗滑桩可竖向设置或倾斜设置，同样抗滑桩外套管的底部置于滑床地基中，使预应力束或锚索与锚索连接头连接并且预应力束或锚索与锚杆成锐角夹角的方式向抗滑桩后部延伸直至锚入边坡的滑床地基中，使预应力束或锚索对抗滑桩的上部传递一定的预应力，达到降低抗滑桩最大弯矩、减少抗滑桩嵌固深度、控制防滑桩水平等效果，其中，抗滑桩后部是指沿边坡向上的方向。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种边坡滑坡体锁固系统，其特征在于：包括锚固单元和至少一条沿边坡横向布置的格梁，所述锚固单元沿格梁纵向设置至少一个；每一所述锚固单元均包括锚杆、套在锚杆上并用于深埋于边坡的外套管和与所述锚杆上端螺纹配合并紧顶外套管上端面的旋紧件，所述锚杆下端设置有向端部扩大的下部锥度胀头，所述外套管与下部锥度胀头对应的管段设置至少三个纵向切口形成下膨胀部；

所述外套管为分体式结构，其包括用于埋置于滑床的下管体和用于埋置于滑坡体并自边坡表面伸出的上管体，所述下膨胀部形成于所述下管体下端部；

所述边坡滑坡体锁固系统还包括锚索安装总成，所述锚索安装总成包括锚索安装头和用于安装锚索安装头并用于减震的阻尼减震组件，所述阻尼减震组件包括阻尼杆和阻尼活塞，所述阻尼活塞置于所述上管体上段内部中空形成的腔室内并将腔室分为上腔室和下腔室，所述腔室内填充阻尼液，所述阻尼活塞上设置有阻尼孔，所述阻尼杆一端与阻尼活塞圆周固定，另一端伸出所述上腔室。

2.根据权利要求1所述的边坡滑坡体锁固系统，其特征在于：所述格梁包括钢筋混凝土结构本体和钢筋混凝土结构本体上对应每一锚固单元设置的钢板增强层，所述上管体上端与所述钢板增强层固定连接。

3.根据权利要求2所述的边坡滑坡体锁固系统，其特征在于：所述钢板增强层与所述钢筋混凝土结构本体浇筑为一体设置。

4.根据权利要求1所述的边坡滑坡体锁固系统，其特征在于：所述锚杆中部设置有向上端部扩大的中部锥度胀头，所述上管体与中部锥度胀头对应的管段设置有中膨胀部。

5.根据权利要求4所述的边坡滑坡体锁固系统，其特征在于：所述中膨胀部与中部锥度胀头相对应、所述下膨胀部与下部锥度胀头相对应分别设置有相配合的内锥度面。

6.根据权利要求1所述的边坡滑坡体锁固系统，其特征在于：锚索安装头包括安装头体和与安装头体连接的螺杆，所述螺杆以可沿轴向上下移动的方式与阻尼杆伸出所述上腔室一端连接设置。

7.根据权利要求6所述的边坡滑坡体锁固系统，其特征在于：所述安装头体包括球包和与所述螺杆固定连接并内包于所述球包设置的球体，所述球包上设置有锚索连接耳。

8.根据权利要求1所述的边坡滑坡体锁固系统，其特征在于：所述阻尼孔为连通上、下腔室的螺旋通道。