CN111749717A - 一种道路边坡洞口部加固装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种道路边坡洞口部加固装置及施工方法，包括水平设置的基建体、置于基建体上方并对称设置的侧架体、置于侧架体上端面并与侧架体固定连接的顶架体、以及置于侧架体和顶架体外侧的防护体，其中，基建体、侧架体、顶架体围成的空间横截面为等腰梯形结构，顶架体的长度和宽度均小于基建体的长度和宽度；侧架体为直角梯形结构且朝向顶架体一侧倾斜设置，侧架体小段面靠近顶架体一侧设置；顶架体为长方形结构，顶架体宽度与侧架体小段面宽度相适配；防护体结构与侧架体和顶架体外形结构相适配。本发明设计的加固装置及施工方法，整体结构稳固且强度高，有效保护人员、机器进出及施工安全，节约人工，提高施工效率。

Description

一种道路边坡洞口部加固装置及施工方法

技术领域

本发明属于路政施工维护技术领域，尤其是涉及一种道路边坡洞口部加固装置及施工方法。

背景技术

道路两侧边坡外露巷道施工过程中及运营期的长期稳定性是施工的重点，道路边坡开挖完成后，外露巷道处需要对内部进行排险加固处理，外露口部需要进行加固处理，以防失稳坍塌。传统处理方法是对巷道内部开裂等处将险石排除或者加固处理，待内部处理完成且人员、机械撤离后，对巷道口部进行砌筑封堵稳定，原有的施工方法在对巷道内部处理过程中，随着大量的人员、机械等出入口部，无法保障施工过程中的安全，存在严重的安全隐患。

发明内容

本发明提供一种道路边坡洞口部加固装置及施工方法，解决巷道加固施工过程中操作人员、机械出入的安全隐患的技术问题，整体结构稳固且强度高，节约人工，提高施工效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种道路边坡洞口部加固装置，包括水平设置的基建体、置于所述基建体上方并对称设置的侧架体、置于所述侧架体上端面并与所述侧架体固定连接的顶架体、以及置于所述侧架体和所述顶架体外侧的防护体，其中，所述基建体、所述侧架体、所述顶架体围成的空间横截面为等腰梯形结构，所述顶架体的长度和宽度均小于所述基建体的长度和宽度；所述侧架体为直角梯形结构且朝向所述顶架体一侧倾斜设置，所述侧架体小段面靠近所述顶架体一侧设置；所述顶架体为长方形结构，所述顶架体宽度与所述侧架体小段面宽度相适配；所述防护体结构与所述侧架体和所述顶架体外形结构相适配。

进一步的，所述基建体长度大于相邻所述侧架体最外侧之间的宽度距离，且所述基建体宽度大于单侧所述侧架体最大宽度。

进一步的，所述侧架体至少包括两个并行设置的一号侧梁、二号侧梁和三号侧梁，相对于所述一号侧梁，所述二号侧梁斜向下设置，所述三号侧梁斜向上设置；所述一号侧梁靠近所述基建体的宽度边一侧设置，所述二号侧梁和所述三号侧梁均靠近所述基建体的长度中间位置设置。

进一步的，所述一号侧梁、所述二号侧梁和所述三号侧梁焊接组成两个并排立放的K型结构的支撑架；所述一号侧梁和所述三号侧梁的顶端面均与所述顶架体连接；所述一号侧梁和所述二号侧梁的下端面均固设在所述基建体上端面上。

进一步的，每一组所述二号侧梁一端和所述三号侧梁一端相交且固定设置在所述一号侧梁的中间位置；且每一组所述一号侧梁、所述二号侧梁和所述三号侧梁均位于同一个平面上。

进一步的，在相邻所述支撑架之间设有一四号侧梁，所述四号侧梁两端分别与所述二号侧梁和所述三号侧梁的交点处连接。

进一步的，所述侧架体还包括五号侧梁、六号侧梁和七号侧梁，所述五号侧梁一端与远离所述基建体长度边一侧的所述一号侧梁的上端部连接，另一端固设于所述基建体上；所述六号侧梁一端连接于所述五号侧梁中部，另一端与靠近所述五号侧梁的所述一号侧梁下端面连接；所述七号侧梁一端与所述五号侧梁的上端面交接，另一端置于所述基建体上；所述五号侧梁置于所述基建体远离所述顶架体一侧设置且所述五号侧梁的长度大于所述一号侧梁的长度。

进一步的，两个所述一号侧梁与所述五号侧梁的下端面均位于一号纵列；两个所述二号侧梁和所述七号侧梁的下端面位于二号纵列；所述一号纵列和所述二号纵列平行且均沿所述基建体宽度方向设置。

进一步的，所述顶架体包括若干长顶梁和若干短顶梁，所述长顶梁与所述短顶梁垂直连接设置且至少所述长顶梁两端均设有所述短顶梁连接；所述防护体为防护网。

一种道路边坡洞口部加固装置的施工方法，采用如上所述的加固装置，步骤包括：

S1：在道路边坡洞口部的地面上混泥土浇灌制成所述基建体，且使所述基建体至少部分位于所述洞口部的内侧；并在所述基建体上端面预埋所述侧架体下端面的安装固定板；

S2：在所述基建体上的所述固定板上焊接对称设置的所述侧架体；

S3：在所述侧架体上端面安装长方形结构的所述顶架体，并使所述顶架体完全置于所述洞口部的内侧，靠近所述侧架体倾斜面的所述顶架体一侧与所述洞口部平齐设置；

S4：依据所述侧架体和所述顶架体的外形结构加工所述防护体，并使所述防护体完全包裹固定在所述侧架体和所述顶架体的外侧面。

与现有技术相比，本发明设计的加固装置及施工方法，将整个加固装置放置在道路边坡的洞口内侧，并使顶架体完全置于洞口内，侧架体部分置于洞口外部，本加固装置结构稳定，强度高且制作加工方便，实用性强，安全性高且稳定性强，有效保护人员、机器进出及施工安全，并可长期稳定使用。

附图说明

图1是本发明一实施例的加固装置的立体图；

图2是本发明一实施例的加固装置的前立面图；

图3是本发明一实施例的加固装置的俯视图；

图4是本发明一实施例的加固装置的侧立面图；

图5是本发明一实施例的基建体的俯视图；

图6是本发明一实施例的侧架体的结构示意图；

图7是本发明一实施例的顶架体的结构示意图；。

图中：

10、基建体 20、侧架体 21、一号侧梁

22、二号侧梁 23、三号侧梁 24、四号侧梁

25、五号侧梁 26、六号侧梁 27、七号侧梁

30、顶架体 31、长顶梁 32、端梁

40防护体

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本实施例提出一种道路边坡洞口部加固装置，如图1-4所示，包括水平设置的基建体10、置于基建体10上方并对称设置的侧架体20、置于侧架体20的上端面并与侧架体20固定连接的顶架体30、以及置于侧架体20和顶架体30外侧的防护体40。其中，基建体10、侧架体20、顶架体30围成的空间横截面为等腰梯形结构，顶架体30的长度和宽度均小于基建体10的长度和宽度。侧架体20为直角梯形结构且朝向顶架体30一侧倾斜设置，侧架体20小段面靠近顶架体30一侧设置；顶架体30为长方形结构，顶架体30宽度与侧架体10小段面宽度相适配；防护体40的结构与侧架体20和顶架体30的外形结构相适配。

如图5所示，基建体10的长度L1大于相邻侧架体20最外侧之间的宽度距离L2，且基建体10的宽度W1大于单侧侧架体20的最大宽度W2。基建体10的面积需要根据道路边坡洞口部的面积大小而定，基建体10的位置设置在道路边坡洞口部的地面上，由混泥土浇灌制成，且基建体10的宽度方向至少部分位于洞口部的内侧，且必须保证顶架体30完全置于洞口部内侧，这样才能保证加固装置对洞口内部的支撑强度，保证道路边坡洞口内部的土方不会塌陷，避免人员或机器被隔挡在道路边坡洞口内。在本实施例中，基建体10采用由C20混凝土浇筑为高度为150mm厚的混凝土层，并在浇筑混凝土的过程中，还需在基建体10的上端面上预埋用于固定安装侧架体20下端面的安装固定板，固定板采用至少厚度为10mm的钢板及M20的高强螺栓组成，固定板的面积需大于侧架体20下端面的面积，基建体10的外边缘距离预埋的固定板边缘的宽度至少需要10-20cm。

如图6所示，侧架体20至少包括两个并行设置的一号侧梁21、二号侧梁22和三号侧梁23，即包括两个并排设置的一号侧梁21、两个并排设置的二号侧梁22和两个并排设置的三号侧梁23，一号侧梁21、二号侧梁22和三号侧梁23沿基建体10的长度方向设置，一号侧梁21靠近基建体10的宽度边一侧设置，二号侧梁22和三号侧梁23均靠近基建体10长度方向的中间位置设置。其中，一号侧梁21的上段部向基建体10的中间位置倾斜设置且其下段部靠近基建体10的外侧边一侧设置；相对于一号侧梁21，二号侧梁22斜向下设置，三号侧梁23斜向上设置；二号侧梁22和三号侧梁23均置于一号侧梁21远离防护体23一侧设置。

进一步的，一号侧梁21、二号侧梁22和三号侧梁23焊接组成两个并排立放的K型结构的支撑架；一号侧梁21和三号侧梁23的顶端面均与顶架体30的下端面焊接固定连接；一号侧梁21和二号侧梁22的下端面均固设在基建体10的上端面上。每一组的二号侧梁22的一端和三号侧梁23的一端相交且固定设置在一号侧梁21的中间位置；且每一组的一号侧梁21、二号侧梁22和三号侧梁23均位于同一个平面上。在相邻支撑架之间即并排设置的一号侧梁21之间还设有一四号侧梁24，四号侧梁24的两端分别与二号侧梁22和三号侧梁23的交点处连接。

进一步的，侧架体20还包括五号侧梁25、六号侧梁26和七号侧梁27，其中，五号侧梁25的一端与远离基建体10长度边一侧的一号侧梁21的上端部连接，另一端固设于基建体10的上端面上；六号侧梁26一端连接于五号侧梁25的中部，另一端与靠近五号侧梁25的一号侧梁21下端面连接；七号侧梁27一端与五号侧梁25的上端面交接，另一端置于基建体10上；五号侧梁25置于基建体10远离顶架体30一侧设置且五号侧梁25的长度大于一号侧梁21的长度。

进一步的，两个一号侧梁21与五号侧梁25的下端面均位于一号纵列；两个二号侧梁22和七号侧梁27的下端面位于二号纵列；一号纵列和二号纵列平行且均沿基建体10的宽度方向设置。

如图7所示，顶架体30包括若干长顶梁31和若干短顶梁32，长顶梁31与短顶梁32垂直连接设置且至少长顶梁31两端均设有短顶梁32连接。

在本实施例中，侧架体20和顶架体30均是由型钢材料制成，如槽钢、工字钢、方钢或H型钢，优选地，选择建筑领域常用的HW300×150b的Q235B材质的型钢。具体侧架体20和顶架体30的外形大小，需要根据实际工况而定，在此不具体限制。

防护体40为防护网，目的是焊接固定在侧架体20和顶架体30的外侧面上，主要用于防护大尺寸的石头或其它杂物，同时还可防止洞口部的内侧土方塌陷，在保证加固装置的强度的条件下，防止外物堆堵着洞口，保证洞口道路通畅。

在本实施例中，侧架体20中的所有侧梁的连接方式、顶架体30中的所有顶梁的连接方式、侧架体20与基建体10和顶架体30的连接方式、以及防护体40与侧架体20和顶架体30的连接方式均为焊接和/或高强螺栓连接相的方式。

一种道路边坡洞口部加固装置的施工方法，采用如上所述的加固装置，步骤包括：

S1：在道路边坡洞口部的地面上混泥土浇灌制成基建体10，且使基建体10至少部分位于洞口部的内侧；并在基建体10的上端面预埋侧架体20下端面的安装固定板。

S2：在基建体10上的固定板上焊接对称设置的侧架体20。

S3：在侧架体20的上端面安装长方形结构的顶架体30，并使顶架体30完全置于洞口部的内侧，靠近侧架体20倾斜面的顶架体30一侧与洞口部平齐设置。

S4：依据侧架体20和顶架体30的外形结构加工防护体40，并使防护体40完全包裹固定在侧架体20和顶架体30的外侧面。

本发明设计的加固装置及施工方法，将整个加固装置放置在道路边坡的洞口内侧，并使顶架体完全置于洞口内，侧架体部分置于洞口外部，本加固装置结构稳定，强度高且制作加工方便，实用性强，安全性高且稳定性强，有效保护人员、机器进出及施工安全，并可长期稳定使用。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种道路边坡洞口部加固装置，其特征在于，包括水平设置的基建体、置于所述基建体上方并对称设置的侧架体、置于所述侧架体上端面并与所述侧架体固定连接的顶架体、以及置于所述侧架体和所述顶架体外侧的防护体，其中，所述基建体、所述侧架体、所述顶架体围成的空间横截面为等腰梯形结构，所述顶架体的长度和宽度均小于所述基建体的长度和宽度；所述侧架体为直角梯形结构且朝向所述顶架体一侧倾斜设置，所述侧架体小段面靠近所述顶架体一侧设置；所述顶架体为长方形结构，所述顶架体宽度与所述侧架体小段面宽度相适配；所述防护体结构与所述侧架体和所述顶架体外形结构相适配。

2.根据权利要求1所述的一种道路边坡洞口部加固装置，其特征在于，所述基建体长度大于相邻所述侧架体最外侧之间的宽度距离，且所述基建体宽度大于单侧所述侧架体最大宽度。

3.根据权利要求1或2所述的一种道路边坡洞口部加固装置，其特征在于，所述侧架体至少包括两个并行设置的一号侧梁、二号侧梁和三号侧梁，相对于所述一号侧梁，所述二号侧梁斜向下设置，所述三号侧梁斜向上设置；所述一号侧梁靠近所述基建体的宽度边一侧设置，所述二号侧梁和所述三号侧梁均靠近所述基建体的长度中间位置设置。

4.根据权利要求3所述的一种道路边坡洞口部加固装置，其特征在于，所述一号侧梁、所述二号侧梁和所述三号侧梁焊接组成两个并排立放的K型结构的支撑架；所述一号侧梁和所述三号侧梁的顶端面均与所述顶架体连接；所述一号侧梁和所述二号侧梁的下端面均固设在所述基建体上端面上。

5.根据权利要求4所述的一种道路边坡洞口部加固装置，其特征在于，每一组所述二号侧梁一端和所述三号侧梁一端相交且固定设置在所述一号侧梁的中间位置；且每一组所述一号侧梁、所述二号侧梁和所述三号侧梁均位于同一个平面上。

6.根据权利要求5所述的一种道路边坡洞口部加固装置，其特征在于，在相邻所述支撑架之间设有一四号侧梁，所述四号侧梁两端分别与所述二号侧梁和所述三号侧梁的交点处连接。

7.根据权利要求4-6任一项所述的一种道路边坡洞口部加固装置，其特征在于，所述侧架体还包括五号侧梁、六号侧梁和七号侧梁，所述五号侧梁一端与远离所述基建体长度边一侧的所述一号侧梁的上端部连接，另一端固设于所述基建体上；所述六号侧梁一端连接于所述五号侧梁中部，另一端与靠近所述五号侧梁的所述一号侧梁下端面连接；所述七号侧梁一端与所述五号侧梁的上端面交接，另一端置于所述基建体上；所述五号侧梁置于所述基建体远离所述顶架体一侧设置且所述五号侧梁的长度大于所述一号侧梁的长度。

8.根据权利要求7所述的一种道路边坡洞口部加固装置，其特征在于，两个所述一号侧梁与所述五号侧梁的下端面均位于一号纵列；两个所述二号侧梁和所述七号侧梁的下端面位于二号纵列；所述一号纵列和所述二号纵列平行且均沿所述基建体宽度方向设置。

9.根据权利要求1-2、4-6、8任一项所述的一种道路边坡洞口部加固装置，其特征在于，所述顶架体包括若干长顶梁和若干短顶梁，所述长顶梁与所述短顶梁垂直连接设置且至少所述长顶梁两端均设有所述短顶梁连接；所述防护体为防护网。

10.一种道路边坡洞口部加固装置的施工方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的加固装置，步骤包括：

S1：在道路边坡洞口部的地面上混泥土浇灌制成所述基建体，且使所述基建体至少部分位于所述洞口部的内侧；并在所述基建体上端面预埋所述侧架体下端面的安装固定板；

S2：在所述基建体上的所述固定板上焊接对称设置的所述侧架体；

S3：在所述侧架体上端面安装长方形结构的所述顶架体，并使所述顶架体完全置于所述洞口部的内侧，靠近所述侧架体倾斜面的所述顶架体一侧与所述洞口部平齐设置；

S4：依据所述侧架体和所述顶架体的外形结构加工所述防护体，并使所述防护体完全包裹固定在所述侧架体和所述顶架体的外侧面。

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