CN107916673A - 一种岩石边坡的生态防护结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种岩石边坡的生态防护结构及其施工方法。其技术方案要点是包括多个半圆轮胎、多根固定杆和位于半圆轮胎内的种植土及绿化植物，半圆轮胎的一面侧壁贴在坡面上；所述半圆轮胎开口朝上形成一个凹槽，凹槽内设有种植土和绿化植物；所述固定杆的一部分插入坡面内，一部分漏出坡面，所述贴在坡面的侧壁上开设有固定孔，所述固定杆穿过所述固定孔，将半圆轮胎固定在坡面上。该发明利用废旧半圆轮胎在坡面形成拦截碎石的平台，起到了防护作用；同时半圆轮胎内生长植物能够遮挡阳光，减少阳光对坡面的直射，减慢坡面岩石风化的速度；而且该结构主要材料为废旧轮胎，经济环保；此外，其施工方法，操作简单，施工高效。
Description
技术领域
本发明涉及道路边坡防护工程，特别涉及一种岩石边坡的生态防护结构。
背景技术
目前，道路边坡防护工程中，岩石边坡由于坡面裸露，长时间风化后，岩石表面开裂形成碎石，如不进行防护，这些碎石会滚落到道路上，对来往的车辆和行人造成伤害。现在，对岩石边坡的防护经常采用挂网喷播植草防护或框架锚杆植生防护。挂网喷播植草的方法是在岩石边坡的坡面上打入多根锚杆，然后在锚杆上铺挂防护网，最后在坡面上喷射由绿化基材、种植土壤及草种等组成的混合物。框架锚杆植生防护是指在坡面上施工钢筋混凝土结构的框架，用打入坡面的锚杆将框架固定在坡面上，然后在框架的网格内喷射基材混合料。以上两种防护办法均使用的较多建材、造价高。
目前，随着全世界范围内的汽车越来越多，汽车轮胎也被大量生产。由于轮胎是一种易耗品，而且现在轮胎翻新技术相对落后，因此产生了大量的废旧轮胎。这些废旧轮胎如不很好地利用，将造成资源的浪费和环境的污染。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种岩石边坡的生态防护结构，该结构利用废旧半圆轮胎在坡面形成拦截碎石的平台，起到了防护作用，同时半圆轮胎内生长植物能够遮挡阳光，减少阳光对坡面的直射，减慢坡面岩石风化的速度，而且该结构主要材料为废旧轮胎，经济环保。
本发明的另一个目的是提供一种岩石边坡的生态防护结构的施工方法，采用该方法施工生态防护结构，操作简单、施工高效、经济环保。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种岩石边坡的生态防护结构, 包括多个半圆轮胎、多根固定杆和位于半圆轮胎内的种植土及绿化植物，所述半圆轮胎由废旧的汽车轮胎切割而成，半圆轮胎包括两个半圆形的侧壁，其中一面侧壁贴在坡面上；所述半圆轮胎的开口朝上形成一个凹槽，凹槽内设有种植土和绿化植物；所述固定杆的一部分插入坡面内，一部分漏出坡面，所述贴在坡面的侧壁上开设有固定孔，所述固定杆穿过所述固定孔，将半圆轮胎固定在坡面上。
通过采用上述技术方案，利用废旧半圆轮胎在坡面形成拦截碎石的平台，起到了防护作用，同时半圆轮胎内生长植物能够遮挡阳光，减少阳光对坡面的直射，减慢坡面岩石风化的速度，而且该结构主要材料为废旧轮胎，经济环保。
作为优选地，固定杆外漏的一端设置有防脱件。
作为优选地，所述防脱件是与固定杆螺纹连接或固定连接的防脱块，防脱块尺寸大于半圆轮胎上的固定孔。
通过采用上述技术方案，防脱块起到了扩大杆头的作用，防止固定孔从杆头脱落，使半圆轮胎安装更加牢固；螺纹连接的防脱块在安装时，不需要利用扳手等工具，可以直接拧入，并压紧半圆轮胎贴在坡面的侧壁。
作为优选地，所述固定杆的外漏端设置有螺纹，所述防脱件包括垫板和螺帽，垫板套入固定杆后压紧贴在坡面的侧壁。
通过采用上述技术方案，垫板增加了与半圆轮胎侧壁的接触面积，使半圆轮胎的侧壁更牢固地固定在坡面，使用更长久。
作为优选地，所述多个半圆轮胎呈梅花状布置在坡面上。
通过采用上述技术方案，上下排相互错位布置的半圆轮胎可以对滚石进行有效拦截，而且此种布置使用的半圆轮胎的数量少，施工工作量小。
作为优选地，所述多个半圆轮胎呈上下多排布置在坡面上，每一排的两个相邻半圆轮胎相互靠在一起。
通过采用上述技术方案，多排设置且紧挨的半圆轮胎构成了多道拦截碎石的平台，每道平台均能对落石进行有效拦截或缓冲，大大减小其掉落在道路上时对车辆和行人的危害。
作为优选地，还包括连接绳，所述连接绳将位于同一排的多个半圆轮胎串在一起。
通过采用上述技术方案，使半圆轮胎相互之间形成整体，进一步加强了半圆轮胎的稳固性。
作为优选地，每排半圆轮胎呈齿状布置，每个半圆轮胎还包括卡放于远离坡面的轮胎侧壁内侧的挡土板，使得填入种植土后形成的平台面与坡面形成倒三角的水流通道；齿状布置的半圆轮胎将坡面的水汇聚到位于低位的下齿尖处，上下两排的下齿尖中间连接有排水管，排水管与每个下齿尖相交处的管壁上开设有汇水口，所述排水管沿坡面延伸至坡底。
通过采用上述技术方案，对坡面雨水进行有效引流，减少自然形成的径流对坡面的冲刷和对路面通行的影响。
作为优选地，所述排水管用多道卡环固定在坡面上，所述排水管的外管壁上设置有多个托块，所述托块将位于下齿尖处的半圆轮胎托住。
通过采用上述技术方案，进一步加强半圆轮胎的固定，增加其在坡面的稳固性。
一种岩石边坡的生态防护结构的施工方法，包括以下施工步骤：
步骤a、将废旧的汽车轮胎沿径向切割成两个半圆轮胎，在半圆轮胎的一个侧壁上开设至少两个固定孔；
步骤b、在坡面上按照半圆轮胎固定孔的位置钻孔；
步骤c、将一端带有螺纹的固定杆，插入钻孔，使带有螺纹的一端漏出坡面；将半圆轮胎固定孔套在外漏的固定杆上，使其形成贴在坡面开口朝上的凹槽；
步骤d、在凹槽内填上种植土，并种上绿化植物。
通过采用上述技术方案，该施工方法不需要锚杆钻孔机、喷射机等大型设备，操作简单、施工高效、经济环保。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、该结构利用废旧半圆轮胎在坡面形成拦截碎石的平台，起到了安全防护的效果；
2、半圆轮胎内生长植物不仅绿化环境，而且能够遮挡阳光，减少阳光对坡面的直射，减慢坡面岩石风化的速度；
3、该结构主要材料为废旧轮胎，相比现在护坡采用的混凝土框架和锚杆挂网结构更加经济环保；
4、齿状布置的半圆轮胎和排水管配合将坡面雨水进行集中排放，减少了自然形成的径流对坡面造成的冲刷，而且排水管对半圆轮胎起到支撑作用，半圆轮胎得以进一步加固；
5、该施工方法不需要锚杆钻孔机、喷射机等大型设备，操作简单、施工高效、经济环保。
附图说明
图1是岩石边坡的生态防护结构的整体示意图；
图2是每个半圆轮胎的细部结构图；
图3是具有排水功能的齿状布置半圆轮胎结构整体示意图；
图4是连接绳结构示意图；
图5是排水管与下齿尖处连接结构示意图；
图6是实施例二防脱件结构图。
图中，1、半圆轮胎；11、侧壁；12、凹槽；13、固定孔；14、轮胎面；15、挡土板；2、固定杆；3、种植土；4、绿化植物；5、坡面；51、坡底；52、水沟；6、防脱件；61、垫板；62、螺帽；63、防脱块； 7、下齿尖；8、排水管；81、汇水口； 83、卡环；831、抱箍；832、膨胀螺丝；9、连接绳；10、托块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语 “内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例一：
如图1与图2所示，一种岩石边坡的生态防护结构，包括多个半圆轮胎1、多根固定杆2和位于半圆轮胎1内的种植土3及绿化植物4。半圆轮胎1由废旧的汽车轮胎切割而成，半圆轮胎1包括两个半圆形的侧壁11，其中一面侧壁11贴在坡面5上。所述半圆轮胎1的开口朝上形成一个凹槽12，凹槽12内设有种植土3和绿化植物4。
如图2所示，每个半圆轮胎1贴在坡面5的侧壁11上开设有多个固定孔13，可以是两个，两个固定孔13分别设置在靠近半圆轮胎1圆弧的两端，接近半圆轮胎1内径的地方。每个固定孔13处，设置有一根固定杆2，固定杆2的一部分插入岩石坡面5内，一部分漏出坡面5穿过固定孔13，将半圆轮胎1固定在坡面5上。
该生态防护结构利用废旧轮胎进行坡面5的绿化防护，而且将轮胎裁剪成半圆后，在其开口端能够形成平台面，方便拦截滚落的碎石。如果直接将完整的轮胎固定在坡面5的话，由于其顶面是环状结构，且轮胎面14具有弹性，不仅无法对碎石进行有效拦截，甚至碎石还会被弹起，飞离坡面5，对道路上的车辆和行人造成更大伤害。另外，半圆轮胎1内生长的绿化植物4能够遮挡阳光，减少阳光对坡面5的直射，减慢坡面5岩石风化的速度，同时绿化植物4还起到了美化环境的作用。
需要指出的是本文中出现的所有半圆轮胎1并不是严格意义上的半圆结构，只是为了区分不是整个圆形轮胎，裁剪而成的半圆轮胎1只要在填入种植土3后能够实现形成拦截滚石的平台即可。
为了防止在长期使用过程中，固定孔13从固定杆2的端头脱落，造成半圆轮胎1从坡面5掉落，在固定杆2外漏的一端设置有防脱件6。防脱件6包括垫板61和螺帽62，固定杆2的外漏端设置有螺纹，安装时，将半圆轮胎1挂在固定杆2上后，将垫板61套入固定杆2，拧紧螺帽62，使垫板61压紧半圆轮胎1贴在坡面5的侧壁11。垫板61增加了与半圆轮胎1侧壁11的接触面积，使半圆轮胎1的侧壁11更牢固地固定在坡面5，使用更长久。
如图3所示，多个半圆轮胎1呈上下多排布置在坡面5上，每一排的两个相邻半圆轮胎1相互靠在一起。多排设置且紧挨的半圆轮胎1构成了多道拦截碎石的平台，每道平台均能对落石进行有效拦截或缓冲，大大减小其掉落在道路上时对车辆和行人的危害。图3中将每排半圆轮胎1布置为齿状，每排半圆轮胎1也可以是沿坡面5呈“一”字形水平设置。
由于坡面5在现实生活中不是平整的坡面，雨天时，经常在坡面5的低洼处进成径流，径流长期对坡面5进行冲刷会极大影响坡面5的稳定性，而且由于有些径流汇水面积大，集中后的水量大，在排至坡底51后很容易跨过道路旁的水沟52而冲向道路路面，造成局部路面积水，严重影响交通通行。如图3所示，为了减少径流的形成，每排半圆轮胎1呈齿状布置，每个半圆轮胎1还包括卡放于远离坡面5的轮胎侧壁11内侧的挡土板15（参考图5），使得填入种植土3后形成的平台面与坡面5形成倒三角的水流通道；齿状布置的半圆轮胎1将坡面5的水汇聚到位于低位的下齿尖7处，上下两排的下齿尖7中间竖向连接排水管8，排水管8与每个下齿尖7相交处的管壁上开设有汇水口81，排水管8沿坡面5延伸至坡底51，将雨水引排至道路旁的水沟52内。
如图4所示，为了进一步加固半圆轮胎1，用连接绳9将位于同一排的多个半圆轮胎1串在一起。每根连接绳9串接的半圆轮胎1为5~10个，连接绳9穿过每个半圆轮胎1弧形端头的轮胎面14，连接绳9端头拉紧后打好绳结91即可，绳结91与轮胎面14的侧面抵接。
进一步的，为了防止排水管8堵塞，可以在排水管8内穿入排水盲管（图中未画出），或将排水管8换成开口的排水槽。排水盲管主要以合成纤维、塑料以及合成橡胶等为原料，经不同的工艺方法制成各种类型、多功能的土工产品。其材质憎水、阻力小，具有极高的表面渗水能力和内部通水能力。将排水盲管穿入排水管8内，可以将泥土阻挡在排水管8外面，长期保证排水管8的排水能力。
如图4与图5所示，排水管8用多道卡环83固定在坡面5上，卡环83由条状的抱箍831和打入岩石坡面5的膨胀螺丝832组成。排水管8与下齿尖7位置的半圆轮胎1相交处，排水管8的外管壁上设置有托块10，托块10对半圆轮胎1产生支撑作用，进一步加强了半圆轮胎1在坡面5的稳固性。
实施例二：
与实施例一不同之处在于：如图1所示，多个半圆轮胎1呈梅花状布置在坡面5上，此种布置方式减少了半圆轮胎1的数量，减小了施工工作量，而且上下排相互错位布置的半圆轮胎1同样可以对滚石进行有效拦截。此种布置方式适用于风化较慢的岩石边坡且坡度较缓的坡面5防护。
如图6所示，防脱件6是与固定杆2螺纹连接的防脱块63，防脱块63尺寸大于半圆轮胎1上的固定孔13。安装时，将半圆轮胎1挂在固定杆2上后，将防脱块63拧入固定杆2并压紧半圆轮胎1贴在坡面5的侧壁11。此方法操作简单，且不需利用扳手等工具，可以直接拧紧。
此外，防脱块63也可以固接在固定杆2上，与固定杆2一体成型，防脱块63起到了扩大固定杆2的杆头的作用，防止固定孔13从杆头脱落。
实施例三：
一种岩石边坡的生态防护结构的施工方法，包括以下施工步骤：
步骤a、将废旧的汽车轮胎沿径向切割成两个半圆轮胎1，在半圆轮胎1的一个侧壁11上开设有至少两个固定孔13，可以是两个，两个固定孔13分别设置在圆弧的两端且靠近半圆轮胎1内径的地方；
步骤b、利用小型钻机在坡面5上按照半圆轮胎1固定孔13的位置钻孔；
步骤c、将一端带有螺纹的固定杆2，插入钻孔，使带有螺纹的一端漏出坡面5，在固定杆2和钻孔的间隙内灌入水泥浆或植筋胶等胶凝材料；将半圆轮胎1固定孔13套在外漏的固定杆2上，使其形成贴在坡面5开口朝上的凹槽12；
步骤d、将垫板61套入固定杆2，拧紧螺帽62，使垫板61压紧半圆轮胎1贴在坡面5的侧壁11；
步骤e、在凹槽12内填上种植土3，并种上绿化植物4，绿化植物4包括灌木和草类；
步骤f、将多个半圆轮胎1设置成多排，位于每排的相邻两个半圆轮胎1挨在一起，每排半圆轮胎1呈齿状布置；
步骤g、在每个下齿尖7处的两个半圆轮胎1中间安装竖向排水管8，排水管8内穿入排水盲管，排水管8沿坡面5延伸至位于坡底51的水沟52内；排水管8与每个下齿尖7相交处的两侧管壁上开孔作为汇水口81；排水管8用多道卡环83固定在坡面5上；
步骤h、托块10加工成与排水管8壁和半圆轮胎1相适配的形状，将托块10安装在半圆轮胎1和排水管8中间后，用胶水对连接面进行粘结固定。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种岩石边坡的生态防护结构，其特征在于：包括多个半圆轮胎（1）、多根固定杆（2）和位于半圆轮胎（1）内的种植土（3）及绿化植物（4），所述半圆轮胎（1）由废旧的汽车轮胎切割而成，半圆轮胎（1）包括两个半圆形的侧壁（11），其中一面侧壁（11）贴在坡面（5）上；所述半圆轮胎（1）的开口朝上形成一个凹槽（12），凹槽（12）内设有种植土（3）和绿化植物（4）；所述固定杆（2）的一部分插入坡面（5）内，一部分漏出坡面（5），所述贴在坡面（5）的侧壁（11）上开设有固定孔（13），所述固定杆（2）穿过所述固定孔（13），将半圆轮胎（1）固定在坡面（5）上。
2.根据权利要求1所述的一种岩石边坡的生态防护结构，其特征在于：所述固定杆（2）外漏的一端设置有防脱件（6）。
3.根据权利要求2所述的一种岩石边坡的生态防护结构，其特征在于：所述防脱件（6）是与固定杆（2）螺纹连接或固定连接的防脱块（63），防脱块（63）尺寸大于半圆轮胎（1）上的固定孔（13）。
4.根据权利要求2所述的一种岩石边坡的生态防护结构，其特征在于：所述固定杆（2）的外漏端设置有螺纹，所述防脱件（6）包括垫板（61）和螺帽（62），垫板（61）套入固定杆（2）后压紧贴在坡面（5）的侧壁（11）。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的一种岩石边坡的生态防护结构，其特征在于：所述多个半圆轮胎（1）呈梅花状布置在坡面（5）上。
6.根据权利要求1~4中任意一项所述的一种岩石边坡的生态防护结构，其特征在于：所述多个半圆轮胎（1）呈上下多排布置在坡面（5）上，每一排的两个相邻半圆轮胎（1）相互靠在一起。
7.根据权利要求6所述的一种岩石边坡的生态防护结构，其特征在于：还包括连接绳（9），所述连接绳（9）将位于同一排的多个半圆轮胎（1）串在一起。
8.根据权利要求6所述的一种岩石边坡的生态防护结构，其特征在于：每排半圆轮胎（1）呈齿状布置，每个半圆轮胎（1）还包括卡放于远离坡面（5）的轮胎侧壁（11）内侧的挡土板（15），使得填入种植土（3）后形成的平台面与坡面（5）形成倒三角的水流通道；齿状布置的半圆轮胎（1）将坡面（5）的水汇聚到位于低位的下齿尖（7）处，上下两排的下齿尖（7）中间连接有排水管（8），排水管（8）与每个下齿尖（7）相交处的管壁上开设有汇水口（81），所述排水管（8）沿坡面（5）延伸至坡底（51）。
9.根据权利要求8所述的一种岩石边坡的生态防护结构，其特征在于：所述排水管（8）用多道卡环（83）固定在坡面（5）上，所述排水管（8）的外管壁上设置有多个托块（10），所述托块（10）将位于下齿尖（7）处的半圆轮胎（1）托住。
10.一种岩石边坡的生态防护结构的施工方法，其特征在于：包括以下施工步骤：
步骤a、将废旧的汽车轮胎沿径向切割成两个半圆轮胎（1），在半圆轮胎（1）的一个侧壁（11）上开设至少两个固定孔（13）；
步骤b、在坡面（5）上按照半圆轮胎（1）固定孔（13）的位置钻孔；
步骤c、将一端带有螺纹的固定杆（2），插入钻孔，使带有螺纹的一端漏出坡面（5）；将半圆轮胎固定孔（13）套在外漏的固定杆（2）上，使其形成贴在坡面（5）开口朝上的凹槽（12）；
步骤d、在凹槽（12）内填上种植土（3），并种上绿化植物（4）。
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