CN109056756B - 一种高含水边坡的支护装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高含水边坡的支护装置，包括若干个网状排列的横向钢筋和纵向钢筋，横向钢筋和纵向钢筋的搭接处设置有锚柱，锚柱包括柱体，柱体的底部固定有锚头，柱体的内部设置有盲孔，盲孔内活动插接有内套，内套上设置有相互垂直的两个通孔，柱体的表面设置有与两个通孔相配合的通槽，内套内设置有垫块，内套的顶部通过第一轴承与第一调整杆轴接，第一调整杆和内套上设置有贯通的螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有第二调整杆，第二调整杆的底部通过第二轴承与压块轴接，压块压接在横向钢筋上，横向钢筋和纵向钢筋之间挂接有防护网。本发明能够改进现有技术的不足，提高了对于边坡的保护效果，减少了边坡的水土流失，保护了生态环境。

Description

一种高含水边坡的支护装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种环保施工技术领域，尤其是一种高含水边坡的支护装置及其施工方法。

背景技术

为了提高土质边坡开挖之后的稳定性，需要对边坡加装支护装置进行保护。对于含水量大的边坡，由于地下水和地表降水的双重侵蚀，极易造成土方坍塌，良好的支护保护更为重要。现有的支护方式普遍采用水泥层或者防护网架直接覆盖的方式进行，采用水泥层的支护方式无法直接栽种吸水固土的绿植，随着内部水分的聚集，表面的水泥层容易发生开裂，采用防护网架的支护方式虽然可以直接栽种吸水固土的绿植，但是由于防护网架进行喷锚固定时无法对钢筋的搭接状态进行有效的调整，导致防护网架无法对边坡进行全面良好的保护，由于边坡裸露在外，局部的坍塌会加快整个边坡水土流失的速度，防护效果的持久性不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高含水边坡的支护装置及其施工方法，能够解决现有技术的不足，提高了对于边坡的保护效果，减少了边坡的水土流失，保护了生态环境。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种高含水边坡的支护装置，包括若干个网状排列的横向钢筋和纵向钢筋，横向钢筋和纵向钢筋的搭接处设置有锚柱，锚柱包括柱体，柱体的底部固定有锚头，柱体的内部设置有盲孔，盲孔内活动插接有内套，内套上设置有相互垂直的两个通孔，柱体的表面设置有与两个通孔相配合的通槽，横向钢筋和纵向钢筋分别从对应的通孔和通槽内穿过，内套内设置有垫块，垫块位于横向钢筋和纵向钢筋之间，并与横向钢筋和纵向钢筋过盈配合，盲孔顶部设置有螺纹部，内套的顶部通过第一轴承与第一调整杆轴接，第一调整杆与盲孔螺纹连接，第一调整杆内设置有贯通的螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有第二调整杆，第二调整杆的底部通过第二轴承与压块轴接，压块压接在横向钢筋上，柱体外侧壁上设置有绑扎凹槽，横向钢筋和纵向钢筋之间挂接有防护网，防护网上设置有若干个种植预留孔。

作为优选，所述垫块通过第一弹簧体连接在内套内，垫块的顶面和底面分别设置有凹槽，凹槽的边缘对称固定有卡件。

作为优选，所述卡件包括支撑板，支撑板的内侧壁设置有滑槽，滑槽内通过第二弹簧体滑动连接有安装块，安装块的外侧端面设置有斜面部，安装块上固定有卡销。

作为优选，所述卡销包括弧形支撑部，弧形支撑部的表面轴接有卡托。

作为优选，所述锚柱外侧固定连接有支撑杆，支撑杆插入边坡内，锚柱与边坡的固定夹角为90°，支撑杆与锚柱的固定夹角为25°。

作为优选，所述支撑杆末端通过棘轮连接有若干个防护杆。

作为优选，所述边坡底部设置有水泥护边，水泥护边内均匀设置有透水孔。

一种上述的高含水边坡的支护装置的施工方法，包括以下步骤：

A、测量边坡基面，绘制支护装置布置图；

B、按照布置图铺设钢筋，在横向钢筋和纵向钢筋的搭接处使用锚柱进行连接，使横向钢筋和纵向钢筋相互垂直的插接在两个通孔内；

C、旋转第一调整杆，对横向钢筋和纵向钢筋固定的上下位置进行调整；

D、旋转第二调整杆，对横向钢筋和纵向钢筋的压接压力进行调整；

E、使用钢丝在锚柱外侧对横向钢筋和纵向钢筋进行绑扎，钢丝缠绕在绑扎凹槽内；

F、根据支护装置布置图对边坡进行开挖，将步骤E组装完成的网状钢筋结构放置在开挖槽中，对锚柱底部使用混凝土进行固化，然后进行一次回填；

G、将防护网挂接在横向钢筋和纵向钢筋之间，在种植预留孔中栽种灌木，然后进行二次回填；

H、在二次回填的土层表面种植草皮。

作为优选，步骤E中，依照从边坡底部至边坡顶部的顺序对各个钢筋搭接处进行绑扎，在每个钢筋搭接处首先对横向钢筋进行2～3圈的绑扎，然后对纵向钢筋进行1～2圈的绑扎；全部绑扎完成之后通过旋转第一调整杆对整个网状钢筋结构的平整度和内部应力分布均匀度进行调整。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明首先对钢筋的固定搭接结构进行了改进。通过使用锚柱对钢筋进行搭接固定，利用锚柱内部的内套和压块对横向钢筋和纵向钢筋的搭接状态进行两级调整，从而实现每个搭接部位的精确控制。通过对钢筋搭接状态的调整，可以使整个网状钢筋结构处于受力平衡状态，内部应力分布均匀，降低了出现局部严重形变的几率，可以实现整个支护装置长期有效的保持良好保护效果。通过挂接专门设计的防护网，便于在边坡表面进行不同绿植的种植，对绿植提供有效的支撑保护。横向钢筋和纵向钢筋之间的垫块可以提高横向钢筋和纵向钢筋之间接触的压接稳定性，减少钢筋错位的问题。专门设计的卡件结构可以对位于凹槽内的钢筋提供良好的横向支撑，从而实现钢筋在垫块内的全方位夹持固定。支撑杆起到对锚柱的侧向支撑作用，保护锚柱的混凝土固化部位。支撑杆末端的防护杆通过连接棘轮实现单向转动功能，初始状态下防护杆向上紧贴支撑杆设置，当支撑杆插入边坡后，反向向外拉拔一端距离（一般在插设支撑杆时，在预插设深度的基础上多下插10～20cm，作为拉拔长度），在土壤的阻碍作用下，防护杆向下转动打开，增大与土壤的接触牢固度，实现对支撑杆插接部位的加固。水泥护边可以有效提高整个边坡的纵向支撑稳定度，透水孔可以有效排除边坡底部的水分，避免水泥护边损坏。在边坡支护施工过程中，通过土方的二次回填，不仅可以有效实现对网状钢筋结构的固定，而且还便于对于绿植的种植。通过在锚柱外侧对钢筋进行二次绑扎，有效抑制了横向钢筋由于自身重力而产生的下垂形变问题，并通过对第一调整杆的二次调整，可以有效降低施工过程中对网状钢筋结构平整度的影响。

附图说明

图1是本发明一个具体实施方式的结构图。

图2是本发明一个具体实施方式中锚柱的结构图。

图3是本发明一个具体实施方式中垫块的结构图。

图4是本发明一个具体实施方式中卡销结构图。

图5是本发明一个具体实施方式中防护网的结构图。

图中：1、横向钢筋；2、纵向钢筋；3、锚柱；4、柱体；5、锚头；6、盲孔；7、内套；8、通孔；9、通槽；10、第一轴承；11、第一调整杆；12、垫块；13、螺纹孔；14、第二调整杆；15、第二轴承；16、压块；17、绑扎凹槽；18、防护网；19、种植预留孔；20、第一弹簧体；21、凹槽；22、支撑板；23、滑槽；24、第二弹簧体；25、安装块；26、斜面部；27、卡销；28、弧形支撑部；29、卡托；30、支撑杆；31、棘轮；32、防护杆；33、水泥护边；34、透水孔；35、螺纹部；36、弹性金属片；37、橡胶限位块。

具体实施方式

本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。

参照图1-5，本发明一个具体实施方式包括若干个网状排列的横向钢筋1和纵向钢筋2，横向钢筋1和纵向钢筋2的搭接处设置有锚柱3，锚柱3包括柱体4，柱体4的底部固定有锚头5，柱体4的内部设置有盲孔6，盲孔6内活动插接有内套7，内套7上设置有相互垂直的两个通孔8，柱体4的表面设置有与两个通孔8相配合的通槽9，横向钢筋1和纵向钢筋2分别从对应的通孔8和通槽9内穿过，内套7内设置有垫块12，垫块12位于横向钢筋1和纵向钢筋2之间，并与横向钢筋1和纵向钢筋2过盈配合，盲孔6顶部设置有螺纹部，内套7的顶部通过第一轴承10与第一调整杆11轴接，第一调整杆11与盲孔6螺纹连接，第一调整杆11内设置有贯通的螺纹孔13，螺纹孔13内螺纹连接有第二调整杆14，第二调整杆14的底部通过第二轴承15与压块16轴接，压块16压接在横向钢筋1上，柱体4外侧壁上设置有绑扎凹槽17，横向钢筋1和纵向钢筋2之间挂接有防护网18，防护网18上设置有若干个种植预留孔19。垫块12通过第一弹簧体20连接在内套7内，垫块12的顶面和底面分别设置有凹槽21，凹槽21的边缘对称固定有卡件。卡件包括支撑板22，支撑板22的内侧壁设置有滑槽23，滑槽23内通过第二弹簧体24滑动连接有安装块25，安装块25的外侧端面设置有斜面部26，安装块25上固定有卡销27。卡销27包括弧形支撑部28，弧形支撑部28的表面轴接有卡托29。锚柱3外侧固定连接有支撑杆30，支撑杆30插入边坡内，锚柱3与边坡的固定夹角为90°，支撑杆30与锚柱3的固定夹角为25°。支撑杆30末端通过棘轮31连接有若干个防护杆32。边坡底部设置有水泥护边33，水泥护边33内均匀设置有透水孔34。

卡托29为L形，卡托29的内表面固定有与钢筋表面纹路相互卡接的螺纹部35。弧形支撑部28与卡托29轴接部位的两侧通过弹性金属片36连接有橡胶限位块37。卡托29可以提高对于钢筋的侧向支撑稳定性，并减少钢筋在安装施工过程中产生的转动错位。

一种上述的高含水边坡的支护装置的施工方法，包括以下步骤：

A、测量边坡基面，绘制支护装置布置图；

B、按照布置图铺设钢筋，在横向钢筋1和纵向钢筋2的搭接处使用锚柱3进行连接，使横向钢筋1和纵向钢筋2相互垂直的插接在两个通孔8内；

C、旋转第一调整杆11，对横向钢筋1和纵向钢筋2固定的上下位置进行调整；

D、旋转第二调整杆14，对横向钢筋1和纵向钢筋2的压接压力进行调整；

E、使用钢丝在锚柱3外侧对横向钢筋1和纵向钢筋2进行绑扎，钢丝缠绕在绑扎凹槽17内；

F、根据支护装置布置图对边坡进行开挖，将步骤E组装完成的网状钢筋结构放置在开挖槽中，对锚柱3底部使用混凝土进行固化，然后进行一次回填；

G、将防护网18挂接在横向钢筋1和纵向钢筋2之间，在种植预留孔19中栽种灌木，然后进行二次回填；

H、在二次回填的土层表面种植草皮。

步骤C中，从顶部的横向钢筋1开始，沿着每个横向钢筋1的方向，对各锚柱进行调整；步骤D中，从任意一侧的纵向钢筋2开始，沿着每个纵向钢筋2的方向，由上至下对各锚柱进行调整。

步骤E中，依照从边坡底部至边坡顶部的顺序对各个钢筋搭接处进行绑扎，在每个钢筋搭接处首先对横向钢筋1进行2～3圈的绑扎，然后对纵向钢筋2进行1～2圈的绑扎；全部绑扎完成之后通过旋转第一调整杆11对整个网状钢筋结构的平整度和内部应力分布均匀度进行调整。

步骤F中，网状钢筋结构放置在开挖槽内之后，将纵向钢筋2分别与水泥护边33和边坡顶部的水泥路面进行浇筑固定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种高含水边坡的支护装置，包括若干个网状排列的横向钢筋（1）和纵向钢筋（2），其特征在于：横向钢筋（1）和纵向钢筋（2）的搭接处设置有锚柱（3），锚柱（3）包括柱体（4），柱体（4）的底部固定有锚头（5），柱体（4）的内部设置有盲孔（6），盲孔（6）内活动插接有内套（7），内套（7）上设置有相互垂直的两个通孔（8），柱体（4）的表面设置有与两个通孔（8）相配合的通槽（9），横向钢筋（1）和纵向钢筋（2）分别从对应的通孔（8）和通槽（9）内穿过，内套（7）内设置有垫块（12），垫块（12）位于横向钢筋（1）和纵向钢筋（2）之间，并与横向钢筋（1）和纵向钢筋（2）过盈配合，盲孔（6）顶部设置有螺纹部，内套（7）的顶部通过第一轴承（10）与第一调整杆（11）轴接，第一调整杆（11）与盲孔（6）螺纹连接，第一调整杆（11）内设置有贯通的螺纹孔（13），螺纹孔（13）内螺纹连接有第二调整杆（14），第二调整杆（14）的底部通过第二轴承（15）与压块（16）轴接，压块（16）压接在横向钢筋（1）上，柱体（4）外侧壁上设置有绑扎凹槽（17），横向钢筋（1）和纵向钢筋（2）之间挂接有防护网（18），防护网（18）上设置有若干个种植预留孔（19）。

2.根据权利要求1所述的高含水边坡的支护装置，其特征在于：所述垫块（12）通过第一弹簧体（20）连接在内套（7）内，垫块（12）的顶面和底面分别设置有凹槽（21），凹槽（21）的边缘对称固定有卡件。

3.根据权利要求2所述的高含水边坡的支护装置，其特征在于：所述卡件包括支撑板（22），支撑板（22）的内侧壁设置有滑槽（23），滑槽（23）内通过第二弹簧体（24）滑动连接有安装块（25），安装块（25）的外侧端面设置有斜面部（26），安装块（25）上固定有卡销（27）。

4.根据权利要求3所述的高含水边坡的支护装置，其特征在于：所述卡销（27）包括弧形支撑部（28），弧形支撑部（28）的表面轴接有卡托（29）。

5.根据权利要求1所述的高含水边坡的支护装置，其特征在于：所述锚柱（3）外侧固定连接有支撑杆（30），支撑杆（30）插入边坡内，锚柱（3）与边坡的固定夹角为90°，支撑杆（30）与锚柱（3）的固定夹角为25°。

6.根据权利要求5所述的高含水边坡的支护装置，其特征在于：所述支撑杆（30）末端通过棘轮（31）连接有若干个防护杆（32）。

7.根据权利要求1所述的高含水边坡的支护装置，其特征在于：所述边坡底部设置有水泥护边（33），水泥护边（33）内均匀设置有透水孔（34）。

8.一种权利要求1-7任意一项所述的高含水边坡的支护装置的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

A、测量边坡基面，绘制支护装置布置图；

B、按照布置图铺设钢筋，在横向钢筋（1）和纵向钢筋（2）的搭接处使用锚柱（3）进行连接，使横向钢筋（1）和纵向钢筋（2）相互垂直的插接在两个通孔（8）内；

C、旋转第一调整杆（11），对横向钢筋（1）和纵向钢筋（2）固定的上下位置进行调整；

D、旋转第二调整杆（14），对横向钢筋（1）和纵向钢筋（2）的压接压力进行调整；

E、使用钢丝在锚柱（3）外侧对横向钢筋（1）和纵向钢筋（2）进行绑扎，钢丝缠绕在绑扎凹槽（17）内；

F、根据支护装置布置图对边坡进行开挖，将步骤E组装完成的网状钢筋结构放置在开挖槽中，对锚柱（3）底部使用混凝土进行固化，然后进行一次回填；

G、将防护网（18）挂接在横向钢筋（1）和纵向钢筋（2）之间，在种植预留孔（19）中栽种灌木，然后进行二次回填；

H、在二次回填的土层表面种植草皮。

9.根据权利要求8所述的高含水边坡的支护装置的施工方法，其特征在于：步骤E中，依照从边坡底部至边坡顶部的顺序对各个钢筋搭接处进行绑扎，在每个钢筋搭接处首先对横向钢筋（1）进行2～3圈的绑扎，然后对纵向钢筋（2）进行1～2圈的绑扎；全部绑扎完成之后通过旋转第一调整杆（11）对整个网状钢筋结构的平整度和内部应力分布均匀度进行调整。