CN109722997A - 一种遮挡落石的道路防护结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种遮挡落石的道路防护结构及其施工方法，用于道路防护领域，遮挡落石的道路防护结构包括挡土墙，挡土墙设在道路靠近山体侧；顶部支撑防护结构，顶部支撑防护结构与挡土墙的顶部连接，顶部支撑防护结构遮挡在道路上方。施工方法包括以下步骤：施工挡土墙步骤，在道路靠近山体侧施工挡土墙，挡土墙顶部预设连接结构；施工支撑结构步骤，在道路远离山体侧施工支撑结构；施工顶部支撑防护结构步骤，在挡土墙的连接结构和支撑结构之间施工顶部支撑防护结构，顶部支撑防护结构遮挡在道路上方。该技术方案防护落石能力强、结构简单，施工成本和工程费用不高，在落石防护区特别是景观要求高的城区具有广泛的实用性。

Description

一种遮挡落石的道路防护结构及其施工方法

技术领域

本发明用于道路防护领域，特别是涉及一种遮挡落石的道路防护结构及其施工方法。

背景技术

受地形、地物限制，部分道路上方存在岩质高边坡，在地震、风化、雨水等外部因素作用下，岩石可能出现崩塌、脱落，如不对道路进行必要的防护，落石会造成交通安全事故，严重时车毁人亡。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种防护落石能力强、结构简单的遮挡落石的道路防护结构及其施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种遮挡落石的道路防护结构，包括

挡土墙，挡土墙设在道路靠近山体侧；

顶部支撑防护结构，顶部支撑防护结构与挡土墙的顶部连接，顶部支撑防护结构遮挡在道路上方。

进一步作为本发明技术方案的改进，挡土墙在靠近山体侧设有填土，填土与挡土墙之间设有反滤层，反滤层底部外接排水管，填土顶部与山体衔接处设有纵向截水沟，挡土墙包括挡土墙基础、挡土墙墙身和挡土墙墙顶，挡土墙墙顶高于填土和顶部支撑防护结构，填土上种植攀岩植物。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括第一防护网，第一防护网通过锚杆固定在挡土墙外侧山体的边坡上，锚杆上固定连接竖向、横向的支撑绳，第一防护网包括格栅网和设在格栅网外侧的钢绳网，格栅网和钢绳网均从上到下铺设，格栅网和钢绳网均与锚杆和/或支撑绳连接。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括支撑结构，支撑结构设在道路远离山体侧，支撑结构的顶端与顶部支撑防护结构连接，支撑结构包括地基梁、立柱和联系梁，地基梁埋于地下，多个立柱沿道路纵向依次设在地基梁上，联系梁设在立柱顶端，并将多个立柱依次连接。

进一步作为本发明技术方案的改进，顶部支撑防护结构包括

横向骨架，挡土墙上设有连接孔洞，横向骨架的一端与连接孔洞连接，连接孔洞与横向骨架之间设有防震缓冲垫，横向骨架另一端与联系梁连接，联系梁上设有限定横向骨架的限位器；

纵向连接件，纵向连接件纵向布置在横向骨架上并在节点处与横向骨架固定连接，纵向连接件与横向骨架形成方格结构；

第二防护网，第二防护网一侧固定在挡土墙顶部，第二防护网另一侧固定在联系梁上，第二防护网与方格结构的节点固定连接。

一种遮挡落石的道路防护结构的施工方法，包括以下步骤：

施工挡土墙步骤，在道路靠近山体侧施工挡土墙，挡土墙顶部预设连接结构；

施工支撑结构步骤，在道路远离山体侧施工支撑结构；

施工顶部支撑防护结构步骤，在挡土墙的连接结构和支撑结构之间施工顶部支撑防护结构，顶部支撑防护结构遮挡在道路上方。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括山体坡面第一防护网施工步骤，清理防护区域内的山体坡面，在山体坡面的低凹处或凿出的凹坑中成型锚杆孔并清孔，在锚杆孔中注浆并固定安装锚杆，在锚杆上张拉竖向、横向的支撑绳，从上向下铺挂格栅网，相邻格栅网间重叠宽度不小于5cm，相邻格栅网间以及格栅网与支撑绳间通过绑丝扎结，在格栅网外侧从上向下铺挂钢绳网，钢绳网的边缘通过缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉。

进一步作为本发明技术方案的改进，施工挡土墙步骤中，开挖沟槽，处理地基以提升地基承载力，立模，绑扎钢筋，浇筑挡土墙基础、挡土墙墙身和挡土墙墙顶混凝土，预设泄水孔和连接结构，施工支撑结构步骤中，开挖沟槽，处理地基以提升地基承载力，立模，绑扎钢筋，浇筑地基梁、立柱和联系梁，联系梁上预设限位器。

进一步作为本发明技术方案的改进，施工顶部支撑防护结构步骤中，在连接结构和限位器间架设横向骨架，在横向骨架顶面安装纵向连接件并在节点处与横向骨架固定连接，纵向连接件与横向骨架形成方格结构，在方格结构顶部安装第二防护网，第二防护网一侧固定在挡土墙顶部，第二防护网另一侧固定在联系梁上，第二防护网与方格结构的节点固定连接。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括墙后处理步骤，在挡土墙靠近山体侧分层设置填土，并分层压实，同步在填土与挡土墙之间施工反滤层，填土顶部与山体衔接处设置纵向截水沟，在填土顶部种植攀岩植物。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：在道路靠近山体侧设置挡土墙，在挡土墙顶部设置遮挡在道路上方的顶部支撑防护结构，挡土墙一方面有利于稳定山体边坡，另一方面，与顶部支撑防护结构一起可以防止落石影响道路交通安全，该技术方案防护落石能力强、结构简单，施工成本和工程费用不高，在落石防护区特别是景观要求高的城区具有广泛的实用性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例结构主视图；

图2是本发明实施例结构侧视图；

图3是本发明实施例结构俯视图；

图4是本发明第一防护网实施例结构示意图；

图5是图4中I-I处截面图；

图6是图5中A处局部放大图；

图7是本发明实施例支撑绳安装示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图1所示的结构为参考描述，但其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征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。

本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”、“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参见图1，本发明的实施例提供了一种遮挡落石的道路防护结构，包括

挡土墙1，挡土墙1设在道路3靠近山体2侧；

顶部支撑防护结构4，顶部支撑防护结构4与挡土墙1的顶部连接，顶部支撑防护结构4遮挡在道路3上方。

在道路3靠近山体2侧设置挡土墙1，在挡土墙1顶部设置遮挡在道路3上方的顶部支撑防护结构4，挡土墙1一方面有利于稳定山体2边坡，另一方面，与顶部支撑防护结构4一起可以防止落石影响道路3交通安全，该技术方案防护落石能力强、结构简单，施工成本和工程费用不高，在落石防护区特别是景观要求高的城区具有广泛的实用性。

参见图1，在某些实施例中，挡土墙1在靠近山体2侧放空或设置填充物，作为优选，挡土墙1在靠近山体2侧设有填土5，填土5与挡土墙1之间设有反滤层6，反滤层6可采用透水性较好的级配碎石、卵石等，反滤层6底部外接排水管7，用于挡土墙1外侧的滤水能够顺畅外排，避免浸泡墙体而影响结构稳固性，填土5顶部与山体2衔接处设有纵向截水沟8，实现山体2边坡的水顺道路3纵坡排水。

参见图1，在某些实施例中，挡土墙1采用钢筋混凝土墙、水泥墙、钢板墙等，挡土墙1包括挡土墙基础、挡土墙墙身和挡土墙墙顶，挡土墙基础埋于路面以下，挡土墙墙顶高于填土5和顶部支撑防护结构4，以利用挡土墙墙顶防护部分松散小落石。

参见图1，在某些实施例中，填土5上种植攀岩植物9。攀岩植物9沿山体2、防护网等生长，形成绿色、生态的防落石系统。

参见图1、图3、图4、图5、图6、图7，在某些实施例中，还包括第一防护网，第一防护网通过锚杆10固定在挡土墙1外侧山体2的边坡上。锚杆10采用普通钢筋锚杆10或预应力锚杆10固定，锚杆10直径12～25mm。第一防护网有利于边坡稳定。

在某些实施例中，第一防护网与锚杆10直接连接或间接连接，作为优选，锚杆10上固定连接竖向、横向的支撑绳11，第一防护网包括格栅网12和设在格栅网12外侧的钢绳网13，格栅网12和钢绳网13均从上到下铺设，格栅网12和钢绳网13均与锚杆10和/或支撑绳11连接。

在某些实施例中，顶部支撑防护结构4通过挡土墙1单独支撑，或者在道路3对侧设置支撑结构共同支撑，作为优选，还包括支撑结构，支撑结构设在道路3远离山体2侧，支撑结构的顶端与顶部支撑防护结构4连接。支撑结构可采用支架、支撑墙体等。作为优选，支撑结构包括地基梁14、立柱15和联系梁16，地基梁14埋于地下，多个立柱15沿道路3纵向依次设在地基梁14上，联系梁16设在立柱15顶端，并将多个立柱15依次连接。顶部支撑防护结构4用于放置落石影响道路3交通安全，其可采用支撑骨架上铺设格栅、隔网、隔板等。作为优选，参见图2、3，顶部支撑防护结构4包括

横向骨架41，横向骨架41可采用管材、型材等，挡土墙1上设有连接孔洞，横向骨架41的一端与连接孔洞连接，连接孔洞与横向骨架41之间设有防震缓冲垫17，横向骨架41另一端与联系梁16连接，联系梁16上设有限定横向骨架41的限位器18；

纵向连接件42，纵向连接件42可采用钢板、钢条等，纵向连接件42纵向布置在横向骨架41上并在节点处与横向骨架41固定连接，纵向连接件42与横向骨架41形成方格结构；

第二防护网43，第二防护网43一侧固定在挡土墙1顶部，第二防护网43另一侧固定在联系梁16上，第二防护网43与方格结构的节点固定连接。

在某些实施例中，在地基梁14上方设置绿化带20，美化道路3交通环境，形成绿色、生态的防落石系统。绿化带20可设有滴灌系统。

一种遮挡落石的道路防护结构的施工方法，包括以下步骤：

施工挡土墙1步骤，在道路3靠近山体侧施工挡土墙1，挡土墙1顶部预设连接结构；

施工支撑结构步骤，在道路3远离山体侧施工支撑结构；

施工顶部支撑防护结构4步骤，在挡土墙1的连接结构和支撑结构之间施工顶部支撑防护结构4，顶部支撑防护结构4遮挡在道路3上方。

在某些实施例中，还包括山体坡面第一防护网施工步骤，清理防护区域内的山体坡面，在山体坡面的低凹处或凿出的凹坑中成型锚杆孔并清孔，在锚杆孔中注浆并固定安装锚杆10，在锚杆10上张拉竖向、横向的支撑绳11，从上向下铺挂格栅网12，相邻格栅12网间重叠宽度不小于5cm，相邻格栅网12间以及格栅网12与支撑绳11间通过绑丝扎结，在格栅网12外侧从上向下铺挂钢绳网13，钢绳网13的边缘通过缝合绳与四周支撑绳11进行缝合并预张拉。

在某些实施例中，施工挡土墙步骤中，开挖沟槽，处理地基以提升地基承载力，立模，绑扎钢筋，浇筑挡土墙基础、挡土墙墙身和挡土墙墙顶混凝土，预设泄水孔和连接结构，施工支撑结构步骤中，开挖沟槽，处理地基以提升地基承载力，立模，绑扎钢筋，浇筑地基梁14、立柱15和联系梁16，联系梁16上预设限位器18。

在某些实施例中，施工顶部支撑防护结构步骤中，在连接结构和限位器18间架设横向骨架41，在横向骨架41顶面安装纵向连接件42并在节点处与横向骨架41固定连接，纵向连接件42与横向骨架41形成方格结构，在方格结构顶部安装第二防护网43，第二防护网43一侧固定在挡土墙1顶部，第二防护网43另一侧固定在联系梁16上，第二防护网43与方格结构的节点固定连接。

在某些实施例中，还包括墙后处理步骤，在挡土墙靠近山体侧分层设置填土5，并分层压实，同步在填土与挡土墙之间施工反滤层6，填土顶部与山体衔接处设置纵向截水沟8，在填土顶部种植攀岩植物9。

以某一实施例的施工顺序为例进行进一步说明：

总体施工顺序为：坡面第一防护网→挡土墙基础/地基梁14→挡土墙墙身/立柱15→挡土墙墙顶/联系梁16→回填墙后填土5/反滤层6→方格结构→顶部第二防护网43→截、排水系统→绿化带20施工/绿化种植→安装滴灌系统及附属工程。

1、坡面第一防护网施工：

(1)清除山体2坡面防护区域内威胁施工安全的浮土及浮石，对局部堆积体和凸起体等进行适当修整。

(2)放线测量确定锚杆孔位，孔位偏差小于0.3m，尽可能在低凹处选定锚杆孔位；对非低凹处或不能满足系统安装后紧贴坡面要求的位置，应在孔位处凿一深度不小于锚杆10外露环套长度的凹坑19，尺寸为20×20cm；系统连续悬空长度不得大于5m，否则宜增设长度不小于0.5m的局部锚杆10。

(3)钻锚杆孔并清孔，孔深应大于设计锚杆10长度5cm～10cm，孔径不小于50mm。

(4)注浆并插入锚杆10(锚杆10长度2～3m)，采用标号不低于M20的水泥砂浆或纯水泥浆，水泥宜用42.5级普通硅酸盐水泥，砂选用粒径不大于3mm的中细砂，确保浆液饱满，在进行下一道工序前注浆体养护不少于三天。

(5)安装竖向、横向支撑绳11，张拉紧后两端各用2～4个绳卡21与锚杆10外露环套固定连接。

(6)从上向下铺挂格栅网12，格栅网12间重叠宽度不小于5cm，两张格栅网12间以及必要时格栅网12与支撑绳11间用1.5#铁丝进行扎结，当坡度小于45°时，扎结点间距一般不得大于2m，当坡度大于45°时，扎结点间距一般不得大于1m。

(7)从上向下铺设钢绳网13并缝合，缝合绳为8mm钢绳，钢绳网13均用一根长约30m的缝合绳与四周支撑绳11进行缝合并预张拉，缝合绳两端各用两个绳卡21与钢绳网13的网绳进行固定联结。

2、挡土墙基础及地基梁14施工

(1)对挡土墙基础及地基梁14进行测量、放样。

(2)开挖沟槽，并检验地基承载力，地基承载力宜大于200kPa，地基承载力不足时，应先进行地基处理。

(3)立模、绑扎钢筋、浇筑基础及地基梁14混凝土，混凝土强度等级为C20～C40。

3、挡土墙墙身及立柱15施工

测量放样后绑扎钢筋、立模，浇筑挡土墙墙身及立柱15混凝土，浇筑混凝土时注意预埋墙身泄水孔、墙顶及联系梁16钢筋，混凝土强度等级为C20～C40。

立柱15可采用圆形或矩形，截面最小尺寸不小于300mm，立柱15间距宜为4.0m～8.0m。

4、挡土墙墙顶及联系梁16施工

测量放样后安装联系梁16底模，绑扎墙顶及联系梁16钢筋，立侧模浇筑墙顶及联系梁16混凝土。墙顶施工需预留型钢安装孔，联系梁16施工需预埋型钢骨架限位钢板，混凝土强度等级为C30～C50。

5、墙后填土5及反滤层6施工

待挡土墙1施工完成，混凝土强度达到设计强度80％后，开始墙后填土5施工。分层填筑台后填土5，填土5宜选用粗粒土，分层填筑(每层厚度不宜大于30cm)，分层压实(压实度不宜小于90％)；同步施工反滤层6，反滤层6可采用透水性较好的级配碎石、卵石等。

6、安装顶部型方格结构

横向骨架41采用型钢成型，型钢在钢结构工厂加工，型钢尺寸根据跨度和防护等级确定(跨度8m～10m时，采用22#～30#工字钢、H型钢或口子钢；跨度11m～15m时，采用25#～36#工字钢、H型钢或口子钢)。

型钢安装前调整防震垫块顶面水平，按一定间距(约2m)安装型钢骨架，骨架整平后，在骨架顶面安装纵向连接件42，纵向连接件42采用连接钢板。

连接钢板厚度8mm～12mm，在节点位置提前钻孔，安装对拉螺栓与型钢骨架连接，钢板与型钢骨架形成方格网。

顶部的型钢骨架及防护网采用工厂预制现场拼装，缩短施工工期，减少对交通的影响。

7、安装顶部第二防护网43

型钢骨架网安装完成后，安装第二防护网43，将第二防护网43一侧固定在挡土墙墙顶，另一侧适当张拉后固定在联系梁16外侧，并对所有的节点处的型钢、钢板和主洞网进行锁定。

8、截、排水系统施工

在墙后填土5与山体2衔接处设置纵向截水沟8，顺道路3纵坡排水。

9、绿化带20施工及绿化种植

在地基梁14上方设置绿化带20，种植乡土植物或灌木，在挡土墙1后回填土5处种植攀岩植物9，使攀岩植物9沿山体2和拱顶型钢骨架生产，形成绿化防护系统。

10、滴灌系统及附属工程施工。

在城市或局部有条件的路段，安装滴灌系统。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种遮挡落石的道路防护结构，其特征在于：包括

挡土墙，挡土墙设在道路靠近山体侧；

顶部支撑防护结构，顶部支撑防护结构与挡土墙的顶部连接，顶部支撑防护结构遮挡在道路上方。

2.根据权利要求1所述的遮挡落石的道路防护结构，其特征在于：挡土墙在靠近山体侧设有填土，填土与挡土墙之间设有反滤层，反滤层底部外接排水管，填土顶部与山体衔接处设有纵向截水沟，挡土墙包括挡土墙基础、挡土墙墙身和挡土墙墙顶，挡土墙墙顶高于填土和顶部支撑防护结构，填土上种植攀岩植物。

3.根据权利要求1所述的遮挡落石的道路防护结构，其特征在于：还包括第一防护网，第一防护网通过锚杆固定在挡土墙外侧山体的边坡上，锚杆上固定连接竖向、横向的支撑绳，第一防护网包括格栅网和设在格栅网外侧的钢绳网，格栅网和钢绳网均从上到下铺设，格栅网和钢绳网均与锚杆和/或支撑绳连接。

4.根据权利要求1所述的遮挡落石的道路防护结构，其特征在于：还包括支撑结构，支撑结构设在道路远离山体侧，支撑结构的顶端与顶部支撑防护结构连接，支撑结构包括地基梁、立柱和联系梁，地基梁埋于地下，多个立柱沿道路纵向依次设在地基梁上，联系梁设在立柱顶端，并将多个立柱依次连接。

5.根据权利要求4所述的遮挡落石的道路防护结构，其特征在于：顶部支撑防护结构包括

横向骨架，挡土墙上设有连接孔洞，横向骨架的一端与连接孔洞连接，连接孔洞与横向骨架之间设有防震缓冲垫，横向骨架另一端与联系梁连接，联系梁上设有限定横向骨架的限位器；

纵向连接件，纵向连接件纵向布置在横向骨架上并在节点处与横向骨架固定连接，纵向连接件与横向骨架形成方格结构；第二防护网，第二防护网一侧固定在挡土墙顶部，第二防护网另一侧固定在联系梁上，第二防护网与方格结构的节点固定连接。

6.一种遮挡落石的道路防护结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

施工挡土墙步骤，在道路靠近山体侧施工挡土墙，挡土墙顶部预设连接结构；

施工支撑结构步骤，在道路远离山体侧施工支撑结构；

施工顶部支撑防护结构步骤，在挡土墙的连接结构和支撑结构之间施工顶部支撑防护结构，顶部支撑防护结构遮挡在道路上方。

7.根据权利要求6所述的遮挡落石的道路防护结构的施工方法，其特征在于：还包括山体坡面第一防护网施工步骤，清理防护区域内的山体坡面，在山体坡面的低凹处或凿出的凹坑中成型锚杆孔并清孔，在锚杆孔中注浆并固定安装锚杆，在锚杆上张拉竖向、横向的支撑绳，从上向下铺挂格栅网，相邻格栅网间重叠宽度不小于5cm，相邻格栅网间以及格栅网与支撑绳间通过绑丝扎结，在格栅网外侧从上向下铺挂钢绳网，钢绳网的边缘通过缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉。

8.根据权利要求6所述的遮挡落石的道路防护结构的施工方法，其特征在于：施工挡土墙步骤中，开挖沟槽，处理地基以提升地基承载力，立模，绑扎钢筋，浇筑挡土墙基础、挡土墙墙身和挡土墙墙顶混凝土，预设泄水孔和连接结构，施工支撑结构步骤中，开挖沟槽，处理地基以提升地基承载力，立模，绑扎钢筋，浇筑地基梁、立柱和联系梁，联系梁上预设限位器。

9.根据权利要求8所述的遮挡落石的道路防护结构的施工方法，其特征在于：施工顶部支撑防护结构步骤中，在连接结构和限位器间架设横向骨架，在横向骨架顶面安装纵向连接件并在节点处与横向骨架固定连接，纵向连接件与横向骨架形成方格结构，在方格结构顶部安装第二防护网，第二防护网一侧固定在挡土墙顶部，第二防护网另一侧固定在联系梁上，第二防护网与方格结构的节点固定连接。

10.根据权利要求6所述的遮挡落石的道路防护结构的施工方法，其特征在于：还包括墙后处理步骤，在挡土墙靠近山体侧分层设置填土，并分层压实，同步在填土与挡土墙之间施工反滤层，填土顶部与山体衔接处设置纵向截水沟，在填土顶部种植攀岩植物。