CN110387835B - 装配式疏透挡沙墙 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式疏透挡沙墙，包括并排竖直设置的两根套管立柱，两根套管立柱通过水平设置的数量为奇数的多根横拉杆相连，相邻两根横拉杆和两根套管立柱围成的空间内均安装有挡沙网，位于最下面的挡沙网的孔隙率大于其它挡沙网的孔隙率，位于最下面的横拉杆的下面安装有阻隔网，阻隔网的孔隙率小于其它挡沙网的孔隙率；使用时，套管立柱的下端固接于混凝土基础内，阻隔网的一部分位于地面以下。该疏透挡沙墙采用分体式套装结构，方便更换损坏的挡沙网，延长了挡沙墙的使用寿命，降低了养护成本，实现最优的防沙效果，适用于大风戈壁等多种复杂的工况条件，满足工程建设的防沙需求，可进行大范围推广应用。

Description

装配式疏透挡沙墙

技术领域

本发明属于工程防沙技术领域，涉及一种挡沙墙，特别涉及一种装配式疏透挡沙墙。

背景技术

随着我国西部地区经济建设的迅猛发展，铁路、公路、城市开发等基础设施建设在我国西北沙漠、戈壁地区广泛展开。而风沙对铁路、公路危害比较严重，如不采取必要的防护措施，将会对铁路、公路等基础设施造成严重损害，甚至威胁到基础设施的安全运营。

目前，工程阻沙措施主要有固沙措施和阻（挡）沙措施，而阻沙措施运用较为普遍。常用的挡沙措施包括混凝土轨枕挡沙墙、PE网高立式沙障、芦苇挡沙栅栏等，这些工程防沙措施在既有铁路、公路等风沙灾害防治工程中起到了一定的作用，但普遍存在施工难度大、造价高、防沙效益低等问题。而且现有技术中的阻沙措施不能快速、有效地根据当地的风沙流结构和地形地貌等特征调整挡沙墙高度和挡沙网的孔隙率，使挡沙墙防沙效益降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种能根据风沙流结构和地形地貌等调整高度和孔隙率的装配式疏透挡沙墙。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种装配式疏透挡沙墙，包括并排竖直设置的两根套管立柱，两根套管立柱通过水平设置的数量为奇数的多根横拉杆相连，相邻两根横拉杆和两根套管立柱围成的空间内均安装有挡沙网，位于最下面的挡沙网的孔隙率大于其它挡沙网的孔隙率，位于最下面的横拉杆的下面安装有阻隔网，阻隔网的孔隙率小于其它挡沙网的孔隙率；使用时，套管立柱的下端固接于混凝土基础内，阻隔网的一部分位于地面以下。

本发明疏透挡沙墙具有施工效率高、造价低、养护成本低、防沙效益高的特点；采用分体式套装结构，方便更换损坏的挡沙网，延长了挡沙墙的使用寿命，降低了养护成本，采用不同高度的挡沙网，实现了最优的防沙效果。适用于大风戈壁等多种复杂的工况条件，使用寿命长，满足工程建设的防沙需求，可进行大范围推广应用。

附图说明

图1是本发明疏透挡沙墙的结构示意图。

图2是本发明装配式疏透挡沙墙中套管立柱的结构示意图。

图3是横拉杆与套管立柱的安装连接示意图。

图中：1.混凝土基础，2.阻隔网，3.疏透网，4.下部阻沙网，5.中部阻沙网，6.上部阻沙网，7.横拉杆，8.斜拉杆，9.套管立柱，10.地面，11.底部套管，12.中部套管，13.上部套管，14.固定螺栓，15.凹槽，16.螺丝。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明疏透挡沙墙，包括并排竖直设置的两根套管立柱9，两根套管立柱9通过水平设置的五根横拉杆7相连，相邻两根横拉杆7和两根套管立柱9围成的空间内均安装有挡沙网，所有的挡沙网从下往上依次为疏透网3、下部阻沙网4、中部阻沙网5和上部阻沙网6；位于最下面的横拉杆7的下面安装有阻隔网2；相邻两根横拉杆7之间还通过斜拉杆8相连。

如图2所示，本发明疏透挡沙墙中的套管立柱9，包括底部套管11、中部套管12和上部套管13，中部套管12的外径与下部套管11的内径相适配，中部套管12可以插入下部套管11内，上部套管13的外径与中部套管12的内径相适配，上部套管13可以插入中部套管12内；沿下部套管11的轴线方向、下部套管11的侧壁上加工有多个横向贯穿下部套管11侧壁的第一通孔，沿中部套管12的轴线方向、中部套管12的侧壁上加工有多个横向贯穿中部套管12侧壁的第二通孔，沿上部套管13的轴线方向、上部套管13的侧壁上加工有多个横向贯穿部套管13侧壁的第三通孔。

下部套管11、中部套管12和上部套管13的侧壁上均加工有凹槽15；套管上加工有横贯凹槽15底面和套管上与该底面相对侧壁的安装孔，此时，横拉杆7的端部加工有螺孔；或者，凹槽15的底面上加工有第一螺孔，此时，与凹槽15底面相对的套管的侧壁上可以加工第二螺孔也可以加工直通孔。

下部阻沙网4的高度、中部阻沙网5的高度和上部阻沙网6的高度均大于疏透网3的高度。

使用本发明疏透挡沙墙时：将加工好的各部件运输到施工现场，根据施工现场的风沙流结构和地形地貌等特征确定挡沙墙的高度和使用的挡沙网的孔隙率。在确定的施工区域内挖坑，灌注混凝土，将下部套管11插入混凝土内，使两根下部套管11上的凹槽15相对设置，然后在两个坑之间挖横向的沟槽，混凝土凝固后形成混凝土基础1；将阻隔网2放入该沟槽内，使阻隔网2露出地面10的高度约为10cm，将第一根横拉杆7的两端分别插入两根下部套管11上的凹槽15内，用螺丝16使该第一根横拉杆7与两根下部套管11固接，如图3所示，接着，将放入沟槽内的阻隔网的上端与该第一根横拉杆7固定连接，用土填埋沟槽和内有混凝土基础1的坑；

将疏透网3的两侧分别放入两根下部套管11上的凹槽15内，使疏透网3的下部与第一根横拉杆7相接触，将第二根横拉杆7的两端分别插入两根下部套管11上的凹槽15内，使该第二根横拉杆7与疏透网3的上部相接触，通过螺丝使该第二根横拉杆7与两根下部套管15固接；

在两根下部套管11内分别插入一根中部套管12，根据确定高度决定中部套管12伸出下部套管11的长度，使两根中部套管12上的凹槽15相对设置，并使下部套管11上的第一通孔与中部套管12下端对应的第二通孔相通，在相通的第一通孔和第二通孔中穿入固定螺栓14，固定螺栓14上旋入螺母，拧紧；至少使用两根固定螺栓14，使下部套管11和中部套管12固定连接；再在中部套管12内插入上部套管13，根据确定的高度决定上部套管13伸出中部套管12外的长度，使两根上部套管13上的凹槽15相对设置，并使上部套管13上的第三通孔与中部套管12上端对应的第二通孔相通，在相通的第三通孔和第二通孔中穿入固定螺栓14，固定螺栓14上旋入螺母，拧紧；至少使用两根固定螺栓14，使上部套管13和中部套管12固定连接；此时，下部套管11、中部套管12和上部套管13组成套管立柱9，套管立柱9位于地面上的高度符合确定的高度。然后，在下部套管11、中部套管12和上部套管13同方向设置的凹槽15内依次插入下部阻沙网4、第三根横拉杆7、中部阻沙网5、第四根横拉杆7、上部阻沙网6和第五根横拉杆7，用螺丝将第三根横拉杆7、第四根横拉杆7、和第五根横拉杆7分别与两根套管立柱9固接，并将下部阻沙网4、中部阻沙网5和上部阻沙网6分别与上下相邻的横拉杆7固接，最后在相邻的两根横拉杆7之间设置斜拉杆8，并将斜拉杆8与该斜拉杆8所处的两根横拉杆7之间设置的网片进行固接（绑扎等方式）。

阻隔网2的作用是为了防止挡沙墙底部发生掏蚀，影响挡沙墙的结构稳定性和防沙效益。阻隔网2的孔隙率较低（5%～10%），但具有一定的透风性，该设计主要目的是为了使大部分风沙向上越过阻隔网2，并减少风沙向阻隔网2两侧移动的量。根据空气动力学原理，当风沙流经过挡沙墙底部时，由于阻隔网2的孔隙率较低，部分风沙流向上越过阻隔网2；由于阻隔网2有一定的孔隙率，从而减少了风沙向两侧移动的可能性。阻隔网2地下埋深20～30cm，地上露出部分约为10cm。

疏透网3的作用主要是为了防止挡沙墙附近积沙，使积沙向远离挡沙墙的方向沉积，从而提高了挡沙墙防沙效果。该原理主要是利用“峡谷风效应”，由于疏透网3的孔隙率为60%～80%（可根据当地的风沙流特征进行调整），沿阻隔网2上升的风沙流，到达疏透网3后，突然增大的空隙使该风沙流加速通过疏透网3，使得挡沙墙附近的积沙发生运移。疏透网3的高度大于阻隔网2位于地面10上的高度。

阻隔网2和疏透网3均为金属涂塑网，主要是为了防止金属网氧化和腐蚀等。

本发明疏透挡沙墙底部由阻隔网2和疏透网3组成，是为了防止通过疏透网3的风速过大，使积沙运移至远离挡沙墙防护范围，形成二次沙害。疏透网3具有一定的孔隙率可以在一定程度上使风沙流结构发生变化，使积沙运移范围控制在挡沙墙防护宽度内，同时方便后期养护过程中的清沙工作，也避免了养护过程中对挡沙墙的损害，增加了挡沙墙的使用寿命，减少了养护费用。疏透网3的高度可根据当地风沙流结构设计为20～30cm。

下部阻沙网4、中部阻沙网5和上部阻沙网6的高度和孔隙率可根据当地风沙流的结构进行调整，高度一般为40～60cm，孔隙率为30%～40%。

底部套管11的地下埋深长度可根据当地风沙流强度和挡沙墙的高度决定，一般为50～200cm，地上部分高度为70～100cm。

混凝土基础1可以保持挡沙墙整体结构的稳定性。

将阻沙网和立柱套管9进行分段组装，主要是为了方便运输和提高施工效率。本发明挡沙墙还可根据阻沙网的使用年限和损坏程度，及时进行更换，无需将挡沙墙拆除重建，节约了大量养护成本。

组装过程中，如果套管立柱9上的通孔与横拉杆7端部的螺孔不同轴，可以现场进行钻孔或扩孔。

Claims (4)

1.一种装配式疏透挡沙墙，其特征在于，包括并排竖直设置的两根套管立柱（9），两根套管立柱（9）通过水平设置的数量为奇数的多根横拉杆（7）相连，相邻两根横拉杆（7）和两根套管立柱（9）围成的空间内均安装有挡沙网，位于最下面的挡沙网的孔隙率大于其它挡沙网的孔隙率，位于最下面的挡沙网的孔隙率为60%～80%，位于最下面的横拉杆（7）的下面安装有阻隔网（2），阻隔网（2）的孔隙率小于其它挡沙网的孔隙率，阻隔网（2）的孔隙率为5%～10%；使用时，套管立柱（9）的下端固接于混凝土基础（1）内，阻隔网（2）的一部分位于地面以下，阻隔网（2）地下埋深20～30cm，地上露出部分为10cm；疏透网（3）的高度大于阻隔网（2）位于地面（10）上的高度。

2.如权利要求1所述的装配式疏透挡沙墙，其特征在于，所述阻隔网（2）位于地面上的高度小于位于最下面的挡沙网的高度。

3.如权利要求1所述的装配式疏透挡沙墙，其特征在于，相邻两根横拉杆（7）之间通过斜拉杆（8）相连。

4.如权利要求1所述的装配式疏透挡沙墙，其特征在于，所述的套管立柱（9）包括底部套管（11）、中部套管（12）和上部套管（13），中部套管（12）的外径与下部套管（11）的内径相适配，上部套管（13）的外径与中部套管（12）的内径相适配，底部套管（11）的侧壁上、中部套管（12）的侧壁上和上部套管（13）的侧壁上均设有竖向贯通的凹槽（15），沿下部套管（11）的轴线方向、下部套管（11）的侧壁上加工有多个横向贯穿下部套管（11）侧壁的第一通孔，沿中部套管（12）的轴线方向、中部套管（12）的侧壁上加工有多个横向贯穿中部套管（12）侧壁的第二通孔，沿上部套管（13）的轴线方向、上部套管（13）的侧壁上加工有多个横向贯穿部套管（13）侧壁的第三通孔；使用时，中部套管（12）插入下部套管（11）内，上部套管（13）可以插入中部套管（12）内。

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