CN111501792A - 一种用于高陡边坡的防护结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及岩土工程技术领域，特别涉及一种用于高陡边坡的防护结构及其施工方法，其中防护结构包括至少两个沿边坡的坡面间隔设置的桁架钢梁，所述桁架钢梁上连接有预应力锚固装置，所述预应力锚固装置远离所述桁架钢梁的一端锚入所述边坡内。本发明所述的一种用于高陡边坡的防护结构，桁架钢梁通过预应力锚固装置连接固定于边坡的坡面上，以达到防护高陡边坡的目的，桁架钢梁可以在现场由单根杆件拼装，从而避免混凝土运输困难，现场浇筑捣密效果差的问题，而且质量可靠，其相比于混凝土连梁，大大方便了运输，从而降低了施工成本，具有更好的抗震性能。

Description

一种用于高陡边坡的防护结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，特别涉及一种用于高陡边坡的防护结构及其施工方法。

背景技术

为了服务西藏经济建设，满足国家战略需要，进藏铁路、公路规划建设正有条不紊落地实施，川藏铁路便是其中之一。然而，川藏铁路沿线山高谷深，具有高烈度、高海拔、大高差等特征，沿线广泛分布高陡自然边坡，其高度达到了公里级、坡度达到60°，受地层岩性、地质构造等影响，高陡自然边坡上分布大量不稳定斜坡或危岩体，其在地震、降雨等作用下极易失稳下滑，形成高位滑坡或危岩落石，影响铁路建构筑物的正常使用功能，甚至可能直接损毁桥隧工程(隧道洞口或桥梁墩台)，是川藏铁路安全运营的重大风险源。

传统锚杆混凝土框架梁广泛应用于边坡防护，在浅表斜坡稳定性防护方面取得了显著成效，其特征是锚杆框架梁采用钢筋混凝土制作。对于高陡边坡，施工便道修建困难，甚至无法修建，常规施工机械与设备难以直接运送至现场，而且修建施工便道极易破坏沿线脆弱的生态环境。因此，传统锚杆框架梁应用于高陡边坡存在以下技术缺陷：

(1)混凝土框架梁在边坡上施工需要掏槽，而形成弃渣，破坏生态环境；

(2)由于边坡坡高陡峭，混凝土框架梁浇筑时混凝土捣密效果差。另一方面，若锚杆以单点方式防护高陡边坡，多组锚杆无法协同受力，相邻锚杆坡面防护效果差。

(3)若混凝土框架梁采用混凝土现场浇筑，混凝土需求量大、运送困难甚至不可能实现运送；

(4)若框架梁采用钢筋混凝土预制构件，则构件长度与组装规模有限，难以形成有效连接的地梁，而且构件材质重，运送也困难；

(5)混凝土框架梁为脆性材料，其抗震能力差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的，传统锚杆混凝土框架梁应用于高陡边坡防护时，现场混凝土运输困难；预制梁难以形成有效连接的地梁；框架梁的弃渣，破坏生态环境；混凝土框架梁浇筑时混凝土捣密效果差；抗震能力差的问题，提供一种用于高陡边坡的防护结构及其施工方法，通过桁架梁结构将锚固装置的锚固力作用于高陡边坡的坡面，以达到防护高陡边坡的目的，避免混凝土运输困难，现场浇筑捣密效果差的问题，而且桁架梁结构可以通过单个杆件在现场拼装，不仅质量可靠，而且相比于混凝土梁来说，大大方便了运输，降低了施工成本。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种用于高陡边坡的防护结构，包括至少两个沿边坡的坡面间隔设置的桁架钢梁，所述桁架钢梁上连接有预应力锚固装置，所述预应力锚固装置远离所述桁架钢梁的一端锚入所述边坡内。

本发明所述的一种用于高陡边坡的防护结构，至少两个沿边坡的坡面间隔设置的桁架钢梁，桁架钢梁通过预应力锚固装置连接固定于边坡的坡面上，以达到防护高陡边坡的目的，同时，由于桁架钢梁本身的特性，其主要由杆件拼装(常常为焊接，或杆件两边设置耳板，通过螺栓连接)而成，其可以在现场由单根杆件拼装，从而避免混凝土运输困难，现场浇筑捣密效果差的问题，而且质量可靠，其相比于混凝土梁来说，大大方便了运输，从而降低了施工成本，同时桁架钢梁相比于混凝土梁来说，具有更好的抗震性能。

优选地，相邻所述桁架钢梁之间连接有桁架横梁。通过桁架横梁将相邻所述桁架钢梁连接成一个整体，达到了更好的防护高陡边坡的目的。

优选地，所述桁架钢梁上设置有节点段，所述预应力锚固装置与所述节点段相连接，所述桁架横梁与所述节点段相连接，使得预应力锚固装置与桁架钢梁的连接位置位于桁架横梁和桁架钢梁的交点处，使得桁架钢梁和桁架横梁组成的结构受力更好，更合理。

优选地，所述桁架钢梁与所述坡面之间设置有网垫层，所述网垫层与所述桁架钢梁相连接，连接后所述网垫层为张紧状态。

所述网垫层为张紧状态：网垫层为张拉受力状态。

所述网垫层用于将桁架钢梁底部杆件之间的岩土压力传递至桁架钢梁，以达到更好的防护效果，同时能够将桁架钢梁与坡面隔开，大大减缓了桁架钢梁被坡面腐蚀的速度，提高了桁架钢梁使用寿命。

优选地，所述桁架钢梁的至少一部分嵌入所述边坡；

所述桁架钢梁内填充有土质材料。

在施工时，在边坡上沟槽，之后将桁架钢梁放置于所述桁架钢梁内，使其至少一部分嵌入所述边坡，以更好地固定桁架钢梁的位置；开挖沟槽的弃土再回填至桁架钢梁内，给予桁架钢梁一个反压力，使得桁架钢梁更稳定，而且避免弃土的处理和运输，降低了施工成本，更有利于植被的恢复。

优选地，所述预应力锚固装置包括钢垫座和连接构件，所述钢垫座与所述桁架钢梁相连接，所述连接构件为细长构件，所述连接构件的一端锚入所述边坡内，所述连接构件的另一端与所述钢垫座相连接。

优选地，所述钢垫座位于所述桁架钢梁远离所述坡面的一侧，所述钢垫座与所述桁架钢梁相抵接，所述连接构件贯穿所述桁架钢梁后与所述钢垫座相连接。

由于桁架钢梁沿坡面铺设，钢垫座位于所述桁架钢梁远离所述坡面的一侧更方便安装，且其能够使整个桁架钢梁均受力，其受力更合理，而不是仅靠近坡面的一侧作为主要受力部位。

优选地，同一所述桁架钢梁上的相邻所述钢垫座间隔设置。

优选地，所述连接构件为锚杆或者锚索。

优选地，所述连接构件与对应的所述坡面之间具有夹角，所述钢垫座包括，

楔形座，与所述桁架钢梁相抵接，所述楔形座远离所述桁架钢梁的一侧具有支撑面，所述支撑面与所述连接构件相垂直；

锚具，所述连接构件贯穿所述楔形座后与所述锚具锚固配合，所述锚具与所述支撑面相抵接。

为了增加连接构件的锚固力，将连接构件设置为：连接构件与对应的所述坡面之间具有夹角，但是在后期连接构件在进行预应力张拉时，张拉装置不易与连接构件同轴，从而影响张拉效果，故设置楔形座，楔形座与所述桁架钢梁相抵接，而楔形座远离所述桁架钢梁的一侧的支撑面与连接构件相垂直，以楔形座为基础，将张拉装置放置在支撑面上，以保证更好的张拉效果。

本申请还公开了一种用于形成本发明所述的防护结构的施工方法，包含以下步骤：

A1.确定所述连接构件孔位，钻机钻进造孔，在孔内安装所述连接构件并注浆固定；

A2.所述连接构件施工完成后，定位桁架钢梁位置；

A3.运送杆件，将所述杆件拼装成所述桁架钢梁，并将所述桁架钢梁放入预定位置，使所述连接构件贯穿所述桁架钢梁；

A4.张拉所述连接构件，施加给所述连接构件预应力后，将所述连接构件与所述钢垫座相连接。

本发明所述的一种施工方法，整个过程流程清晰、以单个杆件进行运输，并在现场拼装成桁架钢梁，易于实施、操作简便、便于运送、施工效率高，施工成本低，整个过程不产生弃土，或者只有少量弃土，环境污染小。

优选地，所述步骤A4具体为，

A41.在所述连接构件上套装楔形座，并将楔形座与所述桁架钢梁相抵接；

A42.在所述楔形座上的所述支撑面上放置预应力张拉装置，并利用所述预应力张拉装置张拉所述连接构件，施加给所述连接构件预应力后，将所述连接构件与所述锚具相连接。

在所述连接构件上套装楔形座，楔形座与所述桁架钢梁相抵接，而楔形座远离所述桁架钢梁的一侧的支撑面与连接构件相垂直，以楔形座为基础，将预应力张拉装置放置在支撑面上，以保证更好的张拉效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明所述的一种用于高陡边坡的防护结构，桁架钢梁通过预应力锚固装置连接固定于边坡的坡面上，以达到防护高陡边坡的目的，桁架钢梁可以在现场由单根杆件拼装，从而避免混凝土运输困难，现场浇筑捣密效果差的问题，而且质量可靠，其相比于混凝土梁来说，大大方便了运输，从而降低了施工成本，具有更好的抗震性能。

2、本发明所述的一种用于高陡边坡的防护结构，相邻所述桁架钢梁之间连接有桁架横梁。通过桁架横梁将相邻所述桁架钢梁连接成一个整体，达到了更好的防护高陡边坡的目的。

3、本发明所述的一种用于高陡边坡的防护结构，所述网垫层用于将桁架钢梁底部杆件之间的岩土压力传递至桁架钢梁，以达到更好的防护效果，同时能够将桁架钢梁与坡面隔开，大大减缓了桁架钢梁被坡面腐蚀的速度，提高了桁架钢梁使用寿命。

4、本发明所述的一种用于高陡边坡的防护结构，在施工时，在边坡上沟槽，之后将桁架钢梁放置于所述桁架钢梁内，使其至少一部分嵌入所述边坡，以更好地固定桁架钢梁的位置；开挖沟槽的弃土再回填至桁架钢梁内，给予桁架钢梁一个反压力，使得桁架钢梁更稳定，而且避免弃土的处理和运输，降低了施工成本，更有利于植被的恢复。

5、本发明所述的一种用于高陡边坡的防护结构，由于桁架钢梁沿坡面铺设，钢垫座位于所述桁架钢梁远离所述坡面的一侧更方便安装，且其能够使整个桁架钢梁均受力，其受力更合理，而不是仅靠近坡面的一侧作为主要受力部位。

6、本发明所述的一种用于高陡边坡的防护结构，为了增加连接构件的锚固力，将连接构件设置为：连接构件与对应的所述坡面之间具有夹角，而楔形座与所述桁架钢梁相抵接，而楔形座远离所述桁架钢梁的一侧的支撑面与连接构件相垂直，以楔形座为基础，将张拉装置放置在支撑面上，以保证更好的张拉效果。

7、本发明所述的一种施工方法，整个过程流程清晰、以单个杆件进行运输，并在现场拼装成桁架钢梁，易于实施、操作简便、便于运送、施工效率高，施工成本低，整个过程不产生弃土，或者只有少量弃土，环境污染小。

8、本发明所述的一种施工方法，在所述连接构件上套装楔形座，楔形座与所述桁架钢梁相抵接，而楔形座远离所述桁架钢梁的一侧的支撑面与连接构件相垂直，以楔形座为基础，将预应力张拉装置放置在支撑面上，以保证更好的张拉效果。

附图说明

图1为本发明的一种高陡用于高陡边坡的防护结构剖面图。

图2为本发明的一种用于高陡边坡的防护结构的平面布置示意图(无桁架横梁)。

图3为本发明的附图2中A处放大图(有网垫层)。

图4为本发明的附图2中A处放大图(无网垫层)。

图5为本发明的一种用于高陡边坡的防护结构的平面布置示意图(有桁架横梁)。

图6为本发明的附图5中B处放大图(有网垫层)。

图7为本发明的附图5中B处放大图(无网垫层)。

图8为本发明的钢垫座、桁架钢梁与倾斜锚索之间的配合示意图。

图9为本发明的钢垫座、桁架钢梁与倾斜锚杆之间的配合示意图。

图中标记：1-预应力锚固装置，2-桁架钢梁，21-节点段，22-网垫层，3-钢垫座，31-锚具，32-楔形座，321-支撑面，33-桁架横梁，34-覆斗形钢板封头，4-植物护坡，6-边坡，5-坡面，7-连接构件，71-倾斜锚索，72-倾斜锚杆。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1-4和8所示，本实施例所述的一种高陡用于高陡边坡的防护结构，包括倾斜锚索71和桁架钢梁2，沿高陡边坡6的坡面5间隔设置桁架钢梁2；倾斜锚索71沿高陡边坡6坡面等间距间隔锚入边坡6坡体；楔形座32、锚具31、覆斗形钢板封头34等间距设置在桁架钢梁2上；植物护坡4，设置在相邻两桁架钢梁2的坡面内。

在上述方案中：倾斜锚索71为：至少一部分锚固在边坡6，但与坡面5不垂直的锚索。

所述桁架钢梁2嵌入所述高陡边坡6表面设置；所述桁架钢梁2在现场杆件组合而成，所述桁架钢梁2在边坡6坡面上等间距平行布置；所述桁架钢梁2安装后采用掏槽弃土回填夯实空隙；在腐蚀环境的边坡6中，所述桁架钢梁2杆件采用镀锌或涂料进行耐腐蚀处理。所述桁架钢梁2的作用在于确保沿边坡6坡面高度方向多组倾斜锚索71协同受力，提高多组倾斜锚索71整体性，桁架杆件运送至现场进行组装，克服了传统钢筋混凝土存在的技术缺陷；桁架钢梁2空隙采用掏槽弃土回填夯实，减少弃渣且有利于植被恢复，生态效益好。

如图3和8所示，所述桁架钢梁2底部与岩土接触面之间设置不少于一层网垫层22，所述网垫层22的网孔尺寸不大于100mm，所述网垫层22采用柔性防护网或高强土工格栅，并绑扎固定在桁架钢梁2底部杆件上。在腐蚀环境的边坡6中，所述网垫层22应具有耐腐蚀性。所述网垫层22的作用在于将桁架钢梁2底部杆件之间的岩土压力传递至桁架钢梁2，并且。

另一方面，所述桁架钢梁2还具有以下特征：

①.强度足够，不易发生断裂或塑性变形；

②.刚性足够，不易发生过大的弹性变形；

③.抗震良好，由于桁架钢梁2与边坡6坡面直接接触面积小，且自身自重荷载不大，故地震荷载作用下框桁结构自身承受的地震力小。

如图3和4所示，所述倾斜锚索71与桁架钢梁2固定连接交叉节点上采用杆件制成井字形组合构件，其作用是便于支撑固定楔形座32；所述倾斜锚索71的钢绞线经井字形组合构件中心穿过楔形座32，所述楔形座32预留圆孔，便于倾斜锚索71钢绞线穿过；通过锚具31将倾斜锚索71的尾部固定于楔形座32。所述楔形座32底面焊接固定于桁架钢梁2的井字形组合构件上，楔形座32顶面与坡面倾斜锚索71垂直；所述楔形座32的作用在于为千斤顶提供支座，并确保倾斜锚索71张拉时千斤顶出力与倾斜锚索71在同一轴线上。所述倾斜锚索71张拉时，千斤顶底座置于楔形座32顶面上。

所述相邻两桁架钢梁2的坡面内植物护坡4采用原状天然植物护坡或人工种植护坡。

本实施例的有益效果：本实施例所述的一种用于高陡边坡的防护结构，至少两个沿边坡6的坡面5间隔设置的桁架钢梁2，桁架钢梁2通过预应力锚固装置1连接固定于边坡6的坡面5上，以达到防护高陡边坡的目的，同时，由于桁架钢梁2本身的特性，其主要由杆件拼装(常常为焊接，或杆件两边设置耳板，通过螺栓连接)而成，其可以在现场由单根杆件拼装，从而避免混凝土运输困难，现场浇筑捣密效果差的问题，而且质量可靠，其相比于混凝土梁来说，大大方便了运输，从而降低了施工成本，同时桁架钢梁2相比于混凝土梁来说，具有更好的抗震性能。

实施例2

如图1-4和8所示，本实施例所述的一种施工方法，用于形成实施例1所述的一种高陡用于高陡边坡的防护结构，本该方法包括如下步骤：

①.确定倾斜锚索71孔位，钻机钻进造孔，倾斜锚索71安装并注浆；

②.坡面倾斜锚索71施工完成后，定位桁架钢梁2位置并掏槽；

③.边运送杆件，边组装桁架钢梁2；

④.将倾斜锚索71钢绞线经井字形组合构件中心穿过楔形座32，并将楔形座32底面焊接固定于井字形组合构件处；

⑤.将千斤顶底座置于楔形座32顶面，张拉倾斜锚索71并锁定，安装固定覆斗形钢板封头34；

⑥.用掏槽弃土回填夯实桁架纵梁和桁架横梁空隙；

⑦.种植相邻两桁架钢梁2坡面内植物。

本实施例的有益效果：实现了高陡边坡现场加固拼装化、轻型化的目标，桁架结构强度高、刚性大、整体性强、抗震性能好，施工方法流程清晰、易于实施、操作简便，施工器材便于运送，施工效率显著提高，满足了高陡边坡稳定控制需要，经济、社会、环境效益良好，推广应用前景广阔。

实施例3

如图1、5、6、7和8所示，本实施例所述的一种用于高陡边坡的防护结构，与实施例1或2的不同之处在于，包括框桁结构和倾斜锚索71，沿高陡边坡6坡面间隔设置桁架钢梁2和桁架横梁33，形成框桁结构；倾斜锚索71倾斜锚入边坡6坡体；楔形座32、锚具31、覆斗形钢板封头34依次设置在桁架钢梁2和桁架横梁33交叉节点上；植物护坡4，设置在桁架钢梁2与桁架横梁33框格内。

在上述方案中：

所述桁架钢梁2和桁架横梁33嵌入所述高陡边坡6表面设置；所述桁架钢梁2和桁架横梁33在现场由拼装杆件组装而成，桁架钢梁2和桁架横梁33框格布置为正方形或菱形；所述桁架钢梁2和桁架横梁33安装后采用掏槽弃土回填夯实空隙；在腐蚀环境的边坡6中，所述桁架钢梁2和桁架横梁33杆件采用镀锌或涂料进行耐腐蚀处理。所述桁架钢梁2和桁架横梁33形成框桁结构的作用在于确保多组倾斜锚索71协同受力、提高整体性，桁架杆件便于运送至现场进行组装，克服了传统钢筋混凝土存在的技术缺陷；桁架钢梁2和桁架横梁33空隙采用掏槽弃土回填夯实，减少弃渣且有利于植被恢复，生态效益好。

如图6和8所示，所述桁架钢梁2和桁架横梁33底部与岩土接触面之间设置不少于一层网垫层22，所述网垫层22的网孔尺寸不大于100mm，所述网垫层22采用柔性防护网或高强土工格栅，并绑扎固定在桁架钢梁2和桁架横梁33底部杆件上。在腐蚀环境的边坡6中，所述网垫层22应具有耐腐蚀性。所述网垫层22的作用在于将桁架钢梁2和桁架横梁33底部杆件之间的岩土压力传递至桁架钢梁2和桁架横梁33。

本实施例的有益效果：本实施例所述的一种用于高陡边坡的防护结构，相邻所述桁架钢梁2之间连接有桁架横梁33。通过桁架横梁33将相邻所述桁架钢梁2连接成一个整体，达到了更好的防护高陡边坡的目的。

另一方面，所述桁架钢梁2和桁架横梁33形成框桁结构还具有以下特征：

①强度足够，不易发生断裂或塑性变形；

②刚性足够，不易发生过大的弹性变形；

③抗震良好，由于桁架框架结构与边坡6直接接触面积小，且自身自重荷载不大，故地震荷载作用下框桁结构自身承受的地震力小。

参考图4、5，所述桁架钢梁2和桁架横梁33交叉节点采用杆件制成井字形组合构件，其作用是便于支撑固定楔形座32；所述倾斜锚索71钢绞线经井字形组合构件中心穿过楔形座32，所述楔形座32预留圆孔，便于倾斜锚索71钢绞线穿过；通过锚具31将倾斜锚索71的尾部固定于楔形座32。所述楔形座32底面焊接固定桁架钢梁2和桁架横梁33交叉节点的井字形组合构件上，楔形座32顶面与坡面倾斜锚索71垂直；所述楔形座32的作用在于为千斤顶提供支座，并确保倾斜锚索71张拉时千斤顶出力与倾斜锚索71在同一轴线上。所述倾斜锚索71张拉时，千斤顶底座置于楔形座32顶面。

所述桁架钢梁2和桁架横梁33框格内植物护坡4采用原状天然植物护坡或人工种植护坡。

实施例4

如图1、5、6、7和8所示，本实施例所述的一种施工方法，用于形成实施例3所述的一种高陡用于高陡边坡的防护结构，本该方法包括如下步骤：

①.确定倾斜锚索71孔位，钻机钻进造孔，倾斜锚索71安装并注浆；

②.坡面倾斜锚索71施工完成后，定位桁架钢梁2和桁架横梁33位置并掏槽；

③.运送杆件，同时组装桁架钢梁2和桁架横梁33；

④.将倾斜锚索71钢绞线经井字形组合构件中心位置穿过楔形座32，并将楔形座32焊接于井字形组合构件处；

⑤.将千斤顶底座置于楔形座32顶面，张拉倾斜锚索71并锁定，安装固定覆斗形钢板封头34；

⑥.用掏槽弃土回填夯实桁架钢梁2和桁架横梁33空隙；

⑦.种植桁架钢梁2和桁架横梁33框格内植物。

本实施例的有益效果：实现了高陡边坡现场加固拼装化、轻型化的目标，桁架结构强度高、刚性大、整体性强、抗震性能好，施工方法流程清晰、易于实施、操作简便，施工器材便于运送，施工效率显著提高，满足了高陡边坡稳定控制需要，经济、社会、环境效益良好，推广应用前景广阔。

实施例5

如图1-7和9所示，本实施例所述的一种用于高陡边坡的防护结构，与实施例1或2或3或4的不同之处在于，包括框桁结构和倾斜锚杆72，沿高陡边坡6坡面间隔设置桁架钢梁2和桁架横梁33，形成框桁结构；倾斜锚杆72倾斜锚入边坡6坡体；楔形座32、锚具31、覆斗形钢板封头34依次设置在桁架钢梁2和桁架横梁33交叉节点上；植物护坡4，设置在框桁结构框格内和桁架钢梁2与桁架横梁33覆土上。

在上述方案中：倾斜锚杆72为至少一部分锚固在边坡6，但与坡面5不垂直的锚杆。

所述桁架钢梁2和桁架横梁33嵌入所述高陡边坡6表面设置；所述桁架钢梁2和桁架横梁33在现场采用桁架杆件组装而成，桁架钢梁2和桁架横梁33框格布置为正方形或菱形；所述桁架钢梁2和桁架横梁33安装后采用掏槽弃土回填夯实空隙；在腐蚀环境的边坡6中，所述桁架钢梁2和桁架横梁33杆件采用镀锌或涂料进行耐腐蚀处理。所述桁架钢梁2和桁架横梁33形成框桁结构的作用在于确保多组倾斜锚杆72协同受力、提高防护整体性，桁架杆件可运送至现场进行组装，克服了传统钢筋混凝土存在的技术缺陷；桁架钢梁2和桁架横梁33空隙采用掏槽弃土回填夯实，减少弃渣且有利于植被恢复，生态效益好。

所述桁架钢梁2和桁架横梁33底部与岩土接触面之间设置不少于一层网垫层22，所述网垫层22的网孔尺寸不大于100mm，所述网垫层22采用柔性防护网或高强土工格栅，并绑扎固定在桁架钢梁2和桁架横梁33底部杆件上。在腐蚀环境的边坡6中，所述网垫层22应具有耐腐蚀性。所述网垫层22的作用在于将桁架钢梁2和桁架横梁33底部杆件之间的岩土压力传递至桁架钢梁2和桁架横梁33。

另一方面，所述桁架钢梁2和桁架横梁33形成框桁结构还具有以下特征：

①强度足够，不易发生断裂或塑性变形；

②刚性足够，不易发生过大的弹性变形；

③抗震良好，由于桁架框架结构与边坡6直接接触面积小，且自身自重荷载不大，故地震荷载作用下框桁结构自身承受的地震力小。

如图1-7和9所示，所述桁架钢梁2和桁架横梁33交叉节点采用杆件制成井字形组合构件，其作用是便于支撑并固定楔形座32；所述倾斜锚杆72本体经井字形组合构件中心穿过楔形座32，所述楔形座32预留圆孔，便于倾斜锚杆72本体穿过；通过锚具31将倾斜锚杆72的尾部固定于楔形座32。所述楔形座32底面焊接固定于桁架钢梁2和桁架横梁33交叉节点的井字形组合构件上，楔形座32顶面与坡面倾斜锚杆72垂直；所述楔形座32的作用在于为千斤顶提供支座，并确保倾斜锚杆72低预应力张拉时千斤顶出力与倾斜锚杆72在同一轴线上。所述倾斜锚杆72张拉时，千斤顶底座置于楔形座32顶面。

所述框桁结构框格内、桁架钢梁2和桁架横梁33覆土植物护坡4采用原状天然植物护坡或人工种植护坡。

实施例6

如图1-7和9所示，本实施例所述的一种施工方法，用于形成实施例5所述的一种高陡用于高陡边坡的防护结构，该方法包括如下步骤：

①.确定倾斜锚杆72孔位，钻机钻进造孔，倾斜锚杆72安装并注浆；

②.坡面倾斜锚杆72施工完成后，定位桁架钢梁2和桁架横梁33位置并掏槽；

③.边运送桁架杆件、边拼装桁架钢梁2和桁架横梁33；

④.将倾斜锚杆72本体通过交叉节点井字形中心位置穿过楔形座32，并将楔形座32焊接于桁架钢梁2和桁架横梁33交叉节点处；

⑤.通过锚具31对倾斜锚杆72张拉低预应力并锁定，安装固定覆斗形钢板封头34；

⑥.用覆土回填夯实桁架钢梁2和桁架横梁33空隙；

⑦.在框桁结构框格内和桁架钢梁2、桁架横梁33覆土上种植植物。

本实施例的有益效果：实现了高陡边坡现场施工拼装化、轻型化的目标，桁架结构强度高、刚性大、整体性强、抗震性能好，施工方法流程清晰、易于实施、操作简便，施工器材便于运送，施工效率显著提高，满足了高陡边坡稳定防护需要，经济、社会、环境效益良好，推广应用前景广阔。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改.等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于高陡边坡的防护结构，其特征在于，包括至少两个沿边坡(6)的坡面(5)间隔设置的桁架钢梁(2)，所述桁架钢梁(2)上连接有预应力锚固装置(1)，所述预应力锚固装置(1)远离所述桁架钢梁(2)的一端锚入所述边坡(6)内。

2.根据权利要求1所述的一种用于高陡边坡的防护结构，其特征在于，相邻所述桁架钢梁(2)之间连接有桁架横梁(33)。

3.根据权利要求2所述的一种用于高陡边坡的防护结构，其特征在于，所述桁架钢梁(2)上设置有节点段(21)，所述预应力锚固装置(1)与所述节点段(21)相连接，所述桁架横梁(33)与所述节点段(21)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于高陡边坡的防护结构，其特征在于，所述桁架钢梁(2)与所述坡面(5)之间设置有网垫层(22)，所述网垫层(22)与所述桁架钢梁(2)相连接，连接后所述网垫层(22)为张紧状态。

5.根据权利要求1所述的一种用于高陡边坡的防护结构，其特征在于，

所述桁架钢梁(2)的至少一部分嵌入所述边坡(6)；

所述桁架钢梁(2)内填充有土质材料。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种用于高陡边坡的防护结构，其特征在于，所述预应力锚固装置(1)包括钢垫座(3)和连接构件(7)，所述钢垫座(3)与所述桁架钢梁(2)相连接，所述连接构件(7)为细长构件，所述连接构件(7)的一端锚入所述边坡(6)内，所述连接构件(7)的另一端与所述钢垫座(3)相连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于高陡边坡的防护结构，其特征在于，所述钢垫座(3)位于所述桁架钢梁(2)远离所述坡面(5)的一侧，所述钢垫座(3)与所述桁架钢梁(2)相抵接，所述连接构件(7)贯穿所述桁架钢梁(2)后与所述钢垫座(3)相连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于高陡边坡的防护结构，其特征在于，所述连接构件(7)与对应的所述坡面(5)之间具有夹角，所述钢垫座(3)包括，

楔形座(32)，与所述桁架钢梁(2)相抵接，所述楔形座(32)远离所述桁架钢梁(2)的一侧具有支撑面(321)，所述支撑面(321)与所述连接构件(7)相垂直；

锚具(31)，所述连接构件(7)贯穿所述楔形座(32)后与所述锚具(31)锚固配合，所述锚具(31)与所述支撑面(321)相抵接。

9.一种用于形成如权利要求8所述的用于高陡边坡的防护结构的施工方法，其特征在于，包含以下步骤：

A1.确定所述连接构件(7)孔位，钻机钻进造孔，在孔内安装所述连接构件(7)并注浆固定；

A2.所述连接构件(7)施工完成后，定位桁架钢梁(2)位置；

A3.运送杆件，将所述杆件拼装成所述桁架钢梁(2)，并将所述桁架钢梁(2)放入预定位置，使所述连接构件(7)贯穿所述桁架钢梁(2)；

A4.张拉所述连接构件(7)，施加给所述连接构件(7)预应力后，将所述连接构件(7)与所述钢垫座(3)相连接。

10.根据权利要求9所述的一种施工方法，其特征在于，所述步骤A4具体为，

A41.在所述连接构件(7)上套装楔形座(32)，并将楔形座(32)与所述桁架钢梁(2)相抵接；

A42.在所述楔形座(32)上的所述支撑面(321)上放置预应力张拉装置，并利用所述预应力张拉装置张拉所述连接构件(7)，施加给所述连接构件(7)预应力后，将所述连接构件(7)与所述锚具(31)相连接。

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