CN106284380B - 坡面防滑系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉公开了一种坡面防滑系统，用于对坡面屋顶绿化结构、边坡等进行防滑和固定作用，包括锚索、锚固单元和沿边坡分布的边坡固定层，锚固单元沿边坡固定层纵向设置，锚索连接相邻锚固单元，每一锚固单元均包括锚杆、套设于锚杆上并能深埋于边坡的外套管及与锚杆上端配合连接并顶紧外套管上端面的旋紧件，锚杆下端设有下滑头，外套管内壁与下滑头外壁之间形成下滚道，下滚道内设有可随锚杆移动的下滚动元件；下滚道具有在锚杆上移时，变小进而限制下滚动元件和下滑头移动的限位上部；外套管位于下滚道下方处形成支撑底面，支撑底面上设有下弹性件。本发明具备弹性恢复能力，固土、防滑效果好，安装牢固、稳定。
Description
技术领域
本发明涉及边坡防滑技术领域，尤其是涉及一种坡面防滑系统，用于对坡面屋顶绿化结构、边坡等具有坡度且各层之间容易产生相对运动的场合进行防滑和固定作用。
背景技术
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，其中，抗滑桩或预应力索、或者抗滑桩与预应力索的结合，属于是常用的边坡治理用支护结构。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。另一方面，对设置于坡面屋顶上的绿化结构而言，种植基质在重力作用下下滑、与下层的蓄水层或隔离层等分离，从而使绿化结构在靠近低处的种植基质堆积，而位于较高处的种植基质稀少，导致绿化结构中植物的存活率不良，影响绿化的效果。
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。即专利名称为《边坡支护用抗滑桩》的发明专利，专利号为201510227582.1，授权公告号为CN 104818723B，该专利包括锚杆和套设在锚杆外围的外套管，在锚杆下部设置下部锥度膨胀头，外套管下部与下部锥形膨胀头对应处设置至少该三个纵向切口形成下膨胀部，进而防止锚杆脱离外套管。此外，还增加锚索安装头和安装锚索安装头，用于减震的阻尼减震组件。
所述结构的抗滑桩存在下述缺点：(1)下锥度膨胀头与下膨胀部硬性挤压，锚杆在外力作用下移动时，会带动外套管移动，且移动的位置无法恢复，降低了抗滑桩的使用效果。(2)下锥度膨胀头与下膨胀部之间的摩擦阻力大，且下膨胀部形成至少三个切口形，此处位置容易产生断裂、损坏，使用寿命短。(2)所述阻尼减震组件结构复杂，且只能用于对锚索安装头的减震，无法对整个抗滑桩进行减震，使用范围有限。(3)阻尼减震组件对环境要求高，而抗滑桩体积小，精细度要求高，不易实现。(4)抗滑桩呈竖直杆状结构，容易出现倾倒，支撑的稳定性和牢固性差，影响使用效果。(4)边坡土壤在盖上边坡外层后，施于边坡外层的营养物质很难到达植物根部，进而导致植物营养缺乏，难以生长，不利于边坡的固土；即使在安装边坡外层前就将营养物加入土壤中，但长期雨水冲刷，加上边坡呈倾斜状态，营养物流失的速度快，难以达到使用效果。(5)抗滑桩的不稳定、易损坏等缺点导致覆盖于边坡表面的防滑结构容易出现脱离、掉落等现象，使得自然灾害容易再次发生，安全隐患仍然存在。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种防滑效果好，牢固、稳定的坡面防滑系统。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种坡面防滑系统，包括锚索、至少一个锚固单元和沿边坡分布的边坡固定层，所述锚固单元沿边坡固定层纵向设置，所述锚索拉紧连接相邻锚固单元，每一锚固单元均包括锚杆、套设于锚杆上并用于深埋于边坡的外套管及与锚杆上端配合连接并顶紧外套管上端面的旋紧件，所述锚杆下端设有下滑头，所述外套管内壁与下滑头外壁之间形成下滚道，下滚道内设有可随锚杆移动的下滚动元件；下滚道具有在锚杆上移时，变小进而限制下滚动元件和下滑头移动的限位上部；所述外套管位于下滚道下方处形成支撑底面，支撑底面上设有连接下滑头底部、并在锚杆上移时产生反作用力拉动锚杆下移的下弹性件。本发明通过边坡固定层与锚固单元实现双重加固，锚索将相邻的锚固单元拉紧连接，增强结构的牢固性和稳定性；当锚杆受到向上的拉力时，锚杆带动下滚动元件上移，下滚道位于锚杆的侧壁也上移，上移到一定程度时，限位上部会卡紧下滚动元件，即锚杆与外套管会卡紧下滚动元件，进而限制下滚动元件移动，实现限制锚杆上移的目的；与此同时，在锚杆上移时，下弹性件会产生与外力相反的下拉力，拉动锚杆恢复到原位置，保证防滑桩的使用效果；下滚动元件还能减少锚杆与外套管移动时的磨损，对防滑桩起到保护作用；本发明能实现弹性复原，还能起到减震作用，不易损坏，使用寿命长，结构简单，使用效果好；而且防滑效果好，安装牢固、稳定。
进一步地，所述边坡固定层包括钢筋混凝土框架和防滑层，所述外套管上端与旋紧件共同压紧所述防滑层。所述钢筋混凝土框架起到良好的固定作用，且钢筋混凝土框架的中间形成若干用于种植植物的种植口，保证边坡的正常绿化，而所述防滑层可进一步稳定土壤，防止滑坡、崩塌、膨胀或剥落等地质灾害的发生，同时能供植物正常穿出，保证植物的正常生长。
进一步地，所述下滚道具有设于外套管内壁上的第一倾斜面。该设置结构简单，容易实现，使用效果好。
进一步地，所述下滚动元件为滚珠、滚轴或者滚针。结构简单，容易实现，使用效果好。
进一步地，所述下弹性件为弹簧。
进一步地，所述外套管中部和/或上部内壁与锚杆之间形成上滚道，上滚道内设有可随锚杆移动的上滚动元件；上滚道具有在锚杆上移时，变小进而限制上滚动元件和锚杆移动的定位上部。该设置进一步减小锚杆与外套管之间的磨损，且保证锚杆移动的稳定性，避免锚杆移动时出现偏移，进而防止外套管在锚杆的带动下出现偏移。
进一步地，所述外套管上部外围套设一可上下移动的移动部，外套管下部外围设有一位置固定的固定部，固定部连接若干可上下翻转的加固臂；所述移动部上连接在移动部下移时，可推动加固臂向外打开的推动件。使用时，可推动移动部下移，进而带动加固臂向外打开，增大了防滑桩的支撑面积，进而提高了支撑的牢固性和稳定性。该设置结构简单，使用效果好，而且不会增加防滑桩安装的难度。
进一步地，所述移动部与固定部之间压紧一上弹性件。该上弹性件可对移动部移动后的位置进行加固，防止移动部移动，保证使用效果。
进一步地，所述推动件为与加固臂数量相等的推杆，推杆具有与移动部连接的一端和与加固臂活动连接的另一端。该设置结构简单，使用灵活自由，效果好。
进一步地，所述移动部上设有扩料件和开口向上的营养料槽，扩料件具有位于营养料槽内的吸料端和穿出营养料槽侧壁、伸入土壤中的出料端。使用前，可向营养料槽内加入营养物料，在后期灌溉作用下，营养物料会随水进行扩散，从扩料件的吸料端吸入，再从出料端进入土壤中，扩料范围广，效果好，速度慢，保证植物能充分吸收，减少浪费。
综上所述，本发明固土、防滑效果好，安装牢固、稳定，具备弹性恢复能力，不易损坏，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的锚固单元结构示意图；
图4为本发明的锚固单元第一种实施方式结构示意图；
图5为本发明的锚固单元第二种实施方式结构示意图；
图6为本发明的锚固单元部分结构示意图一；
图7为本发明的锚固单元部分结构示意图二。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1-7所示，一种坡面防滑系统，包括锚索100、锚固单元101和沿边坡分布的边坡固定层102，该锚固单元101为一个以上，具体数量可根据需要进行设置。所述锚固单元101沿边坡固定层102纵向设置，所述锚索100拉紧连接相邻锚固单元101，每一锚固单元101均包括锚杆1、外套管2及旋紧件3。
具体的，所述外套管2套设于锚杆1外，且外套管2用于深埋于边坡土壤中，旋紧件3与锚杆1上端配合连接，并且旋紧件3顶紧外套管2上端面。所述配合连接方式为螺纹连接，当然也可以是卡接或者插接等其他可拆卸连接方式。所述述锚杆1穿出外套管2的顶端形成安装耳，该安装耳可供锚索等连接线穿过，方便相邻防滑桩的连接，减震效果好，安装的牢固性强。
如图3-5所示，所述锚杆1下端设有下滑头1-1，所述外套管2内壁与下滑头1-1外壁之间形成下滚道4，下滚道4内设有下滚动元件9，下滚动元件9可随锚杆1一起上下移动。下滚道4具有限位上部，在锚杆1上移时，下滚道4的限位上部变小，进而限制下滚动元件9和下滑头1-1移动，有效防止锚杆1脱离外套管2。具体的，所述下滚道4具有第一倾斜面1a，第一倾斜面1a设于外套管2内壁上，且第一倾斜面1a的底部向外套管2外倾斜设置。当然在其他实施例中，也可以在锚杆1外侧壁上加设第二倾斜面1b，此时，第一倾斜面1a和第二倾斜面1b的倾斜方向和角度可根据需要进行调整。如图4所示，所述第一倾斜面1a和第二倾斜面1b的底端均向外管体2的底端中心倾斜设置；如图5所示，所述第一倾斜面1a和第二倾斜面1b的底端均向外管体2外倾斜设置等。所述的下滚动元件9可以为滚珠、滚轴或者滚针等其他可滚动的部件。
而且，所述外套管2位于下滚道4下方处形成支撑底面，支撑底面上设有下弹性件10，该下弹性件10连接下滑头1-1底部，并且在锚杆1上移时，下弹性件10能产生反作用力拉动锚杆1下移，恢复到原位置。在本实施例中，所述下弹性件10为弹簧。当然所述下弹性件10也可选用弹性海绵、橡胶等其他弹性部件。
优选地，如图3和图7所示，所述外套管2中部内壁与锚杆1之间形成上滚道5，上滚道5内设有上滚动元件6，上滚动元件6可随锚杆1移动。同样地，所述上滚动元件6也可以选用滚珠、滚轴或者滚针等其他可滚动的部件。上滚道5具有定位上部，在锚杆1上移时，定位上部变小，进而限制上滚动元件6和锚杆1移动。当然，所述上滚道5也可设于外套管2的上部内壁。
为了进一步增强防滑桩使用的牢固性，所述外套管2上部外围套设一移动部7，移动部7可沿外套管2上下移动。外套管2下部外围设有一固定部8，固定部8固定于外套管2上。所述固定部8连接若干加固臂81，加固臂81可上下翻转；进而在加固臂81向外套管2外打开时，能扩大防滑桩的支撑面积，提高防滑桩支撑的牢固性和稳定性。同时所述移动部7连接推动件71。在移动部7下移时，移动部7会带动推动件71移动，推动件71可推动加固臂81向外打开。所述移动部7可方便打开加固臂81。再者，所述移动部7可以是螺纹连接于外套管2外，也可以是在旋紧件3的推动作用下下移和固定。同时在所述移动部7与固定部8之间压紧一上弹性件11。进而保证移动部7位置移动后的稳定性。而且所述上弹性件11的取材与下弹性件10的取材相同。
所述推动件71可以是一个推动架。但为了最大程度上减小推动件71的体积，方便防滑桩的安装，于是所述推动件71为推杆，而且推杆的数量与加固臂81的数量相等，推杆的一端与移动部7连接，推杆的另一端与加固臂81活动连接。当然为了增强推杆使用的灵活性，所述推杆与移动部7的连接方式也可以是活动连接。而其上述活动连接方式为可转动连接。
此外，为了进一步扩展防滑桩的功能，如图1和图5所示，所述移动部7上设有扩料件22和营养料槽21，营养料槽21开口向上，扩料件22具有吸料端和出料端，吸料端位于营养料槽21内，出料端穿出营养料槽21侧壁，伸入土壤中。所述营养料槽21可用于盛放化肥等营养物料，并于水的作用下能扩散和溶解，扩料件缓慢将营养物料扩散至土壤中。在本实施例中，所述扩料件22由棉材料制成，且吸料端为棉球，出料端为棉条。棉条向外延伸至土壤中。当然在其他实施例中，所述扩料件22还可以由无纺布等吸水材料制成。
再者，所述边坡固定层102包括钢筋混凝土框架103和防滑层104，即该钢筋混凝土框架103呈网格形分布。而所述防滑层104可为网罩或者网布等结构，植物可从钢筋混凝土框架103间隙中生长，穿出防滑层104。所述外套管2上端与旋紧件3共同压紧所述防滑层104，进而保证外套管2能向植物供应营养物料。
本发明可以用于山体边坡的固定，也可以用于坡面屋顶等绿化结构的固定，当使用于屋顶时，可以将本发明的锚固单元101预先埋设在屋顶结构上。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.坡面防滑系统，包括锚索(100)、至少一个锚固单元(101)和沿边坡分布的边坡固定层(102)，所述锚固单元(101)沿边坡固定层(102)纵向设置，所述锚索(100)拉紧连接相邻锚固单元(101)；每一锚固单元(101)均包括锚杆(1)、套设于锚杆(1)上并用于深埋于边坡的外套管(2)及与锚杆(1)上端配合连接并顶紧外套管(2)上端面的旋紧件(3)，其特征在于：所述锚杆(1)下端设有下滑头(1-1)，所述外套管(2)内壁与下滑头(1-1)外壁之间形成下滚道(4)，下滚道(4)内设有可随锚杆(1)移动的下滚动元件(9)；下滚道(4)具有在锚杆(1)上移时，变小进而限制下滚动元件(9)和下滑头(1-1)移动的限位上部；
所述外套管(2)位于下滚道(4)下方处形成支撑底面，支撑底面上设有连接下滑头(1-1)底部、并在锚杆(1)上移时产生反作用力拉动锚杆(1)下移的下弹性件(10)。
2.根据权利要求1所述的坡面防滑系统，其特征在于：所述边坡固定层(102)包括钢筋混凝土框架(103)和防滑层(104)，所述外套管(2)上端与旋紧件(3)共同压紧所述防滑层(104)。
3.根据权利要求1所述的坡面防滑系统，其特征在于：所述下滚道(4)具有设于外套管(2)内壁上的第一倾斜面(1a)。
4.根据权利要求1所述的坡面防滑系统，其特征在于：所述下滚动元件(9)为滚珠、滚轴或者滚针。
5.根据权利要求1所述的坡面防滑系统，其特征在于：所述下弹性件(10)为弹簧。
6.根据权利要求1所述的坡面防滑系统，其特征在于：所述外套管(2)中部和/或上部内壁与锚杆(1)之间形成上滚道(5)，上滚道(5)内设有可随锚杆(1)移动的上滚动元件(6)；上滚道(5)具有在锚杆(1)上移时，变小进而限制上滚动元件(6)和锚杆(1)移动的定位上部。
7.根据权利要求1所述的坡面防滑系统，其特征在于：所述外套管(2)上部外围套设一可上下移动的移动部(7)，外套管(2)下部外围设有一位置固定的固定部(8)，固定部(8)连接若干可上下翻转的加固臂(81)；所述移动部(7)上连接在移动部(7)下移时，可推动加固臂(81)向外打开的推动件(71)。
8.根据权利要求7所述的坡面防滑系统，其特征在于：所述移动部(7)与固定部(8)之间压紧一上弹性件(11)。
9.根据权利要求7所述的坡面防滑系统，其特征在于：所述推动件(71)为与加固臂(81)数量相等的推杆，推杆具有与移动部(7)连接的一端和与加固臂(81)活动连接的另一端。
10.根据权利要求7所述的坡面防滑系统，其特征在于：所述移动部(7)上设有扩料件(22)和开口向上的营养料槽(21)，扩料件(22)具有位于营养料槽(21)内的吸料端和穿出营养料槽(21)侧壁、伸入土壤中的出料端。
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