CN114457820A - 毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护栏及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护栏及施工方法，通过植入抗滑桩，防止坡体大幅度崩塌，然后喷洒植物胶，防止坡体表面土层松散，铺设泡沫层，防止上方下滚的石块过度撞击下方坡体，铺设防落网，提高坡体的整体性，采用由上而下的施工方法，最大程度防止边坡崩塌，还设置有防护栏，防止石块和砂石进入高速公路，大大提高安全性；同时利用本发明提出的防护栏，一方面用于防止石块和砂石进入高速公路，另一方面可以注入水流，由喷头高速流出，可以防止灰尘进入高速公路上，也能将扩散至高速公路外部的扬尘降下，在此过程中喷水动力依靠车辆行驶完成，无需高压水流也可实现喷水降尘，节能环保。

Description

毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护栏及施工方法

技术领域

本发明涉及道路施工技术领域，尤其涉及一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护栏及施工方法。

背景技术

高速公路，简称高速路，是指专供汽车高速行驶的公路。高速公路两侧保障性安全施工或者拓宽高速公路的宽度施工，都是为提高速公路通行效率和通行安全。

我国是一个多山的国家，公路建设中穿越山区的地段较多。由于部分地区岩体破碎，或由于雨水冲刷导致碎石滚落，对在公路上正常行驶的车辆造成危害，因边坡滚石造成的危害已经成为影响高速公路正常运营的主要原因之一。落石的原因一般包括内外两个因素，高峻陡峭的地形、岩体中各种构成的结构面、岩层节理发育，岩体破碎、地壳运动是发生崩塌的内在因素，内在因素是形成崩塌落石的先决条件。雨水冲刷、地震、爆破、车辆震动、地表水大量渗入岩石孔隙、裂隙中，对岩石产生软化、润滑和动水压力等是发生崩塌的外部因素。

目前，针对高速公路两侧的高边坡施工防护仅仅是开挖截石沟槽。较小的石块滚落速度块，很容易越过沟槽，另外施工灰尘容易进入到高速公路上，阻挡车辆视线，非常危险。而同时车辆高速经过带起的灰尘较大，造成高速路两侧的环境中粉尘过多的问题。

为此，本发明提出一种新的毗邻高速路的高边坡土石方开挖防护方法。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护栏及施工方法，现有技术中，对于高速公路两侧的高边坡施工防护仅仅是开挖截石沟槽，较小的石块滚落速度块，很容易越过沟槽，另外施工灰尘容易进入到高速公路上，阻挡车辆视线，非常危险，同时车辆高速经过带起的灰尘较大，造成高速路两侧的环境中粉尘过多的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护用防护栏，包括固定于高速公路围栏外侧的立柱，相邻两个立柱之间固定有护板，护板内设有上层储水腔及下层收缩腔；所述上层储水腔及下层收缩腔之间设有由下向上的第一单向阀；还包括设置于立柱上部的可转动的喷水机构，所述喷水机构通过软管与护板内的上层储水腔连通；还包括分别设置于左右两侧的立柱内部，并与上层储水腔连通的进水管及出水管，出水管与相邻防护栏的进水管连通；在所述进水管与上层储水腔的连接处设有朝向上层储水腔内部的第二单向阀，在上层储水腔与出水管的连接处设有朝向外部的第三单向阀，在所述下层收缩腔底部还设有朝向下层收缩腔内部的第四单向阀；还包括与所述进水管连通的小功率输水泵。

更进一步的，所述下层收缩腔包括朝向边坡一侧的刚性板层及朝向高速路一侧的弹性板层，所述弹性板层在下层收缩腔内部通过若干水平的拉簧连接于所述刚性板层上。

更进一步的，在所述下层收缩腔靠近高速路一侧的弹性板层外侧壁上还固定有竖直设置，并向边坡一侧凹陷的弧形受力板。

更进一步的，所述弹性板层上设有通过连接杆朝向刚性板层的压敏接头；还包括与喷水机构连通的小型加压泵，所述压敏接头与所述喷水机构内的小型加压泵电连接。

特别的，所述喷水机构包括设置于立柱顶部，并带有安装腔的调节立柱，所述调节立柱上方设有贯穿安装腔顶壁的竖直螺杆，所述竖直螺杆顶部与转盘连接，底部与设置于安装腔内的滑动块连接，所述滑动块位于安装腔内并与安装腔尺寸匹配；所述调节立柱的左右两侧的外壁留有立柱，在左右两根调节立柱的立柱内设有横向贯穿滑动块的阻尼转轴，所述阻尼转轴上设有喷水组件。

更进一步的，所述喷水组件包括固定于所述阻尼转轴上的转动箱，所述转动箱的端部设有雾化喷头。

更进一步的，所述转动箱的横截面为Y形，在所述转动箱的顶部两个分支的末端均设有雾化喷头。

特别的，述刚性板层朝向边坡一侧的外壁上还设有橡胶缓冲层。

本发明还提供了一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护用防护栏的施工方法，包括如下步骤：

S1，根据施工图纸将边坡的坡面划分为多层水平施工平台，对应施工平台位置植入竖直的抗滑桩；

S2，在边坡底部与高速公路边沟相交处，开挖截石沟和排水槽；

S3，在靠近高速公路边沿处安装防护栏；

S4，边坡表面喷洒植物胶、铺设泡沫层，然后铺设防落网，并将防落网固定于抗滑桩上；

S5，由上而下依次施工，施工前根据施工面位置拆除当层防落网。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明提出的一种毗邻高速路的高边坡土石方开挖防护方法在施工过程中，通过植入抗滑桩，防止坡体大幅度崩塌，然后喷洒植物胶，防止坡体表面土层松散，铺设泡沫层，防止上方下滚的石块过度撞击下方坡体，铺设防落网，提高坡体的整体性，采用由上而下的施工方法，最大程度防止边坡崩塌，还设置有防护栏，防止石块和砂石进入高速公路，大大提高安全性。

2、本发明提出的防护栏，一方面用于防止石块和砂石进入高速公路，另一方面可以注入水流，通过高速公路上行驶的车，提供的负压气流带动弹性板层朝向高速公路侧扩张，当车辆行驶过后，拉簧配合汽车经过后的高速风带动弹性板层复位，气流被挤压进上层储水腔内部，水流由喷头高速流出，可以防止灰尘进入高速公路上，也能将扩散至高速公路外部的扬尘降下，在此过程中喷水动力依靠车辆行驶完成，无需高压水流也可实现喷水降尘，节能环保。

附图说明

图1为本发明施工方法及防护栏布置方式示意图。

图2为防护栏主视内部结构示意图。

图3为防护栏侧视内部结构示意图。

图中各标号的释义为：立柱—1；高速公路—11；护板—2；上层储水腔—21；弧形受力板—211；下层收缩腔—22；刚性板层—221；弹性板层—222；拉簧—223；压敏接头—224；第一单向阀—23；进水管—24；出水管—25；第二单向阀—26；第三单向阀—27；第四单向阀—28；喷水机构—3；软管—31；调节立柱—4；安装腔—41；竖直螺杆—42；转盘—43；滑动块—44；阻尼转轴—46；转动箱—461；雾化喷头—462；防护栏—5；防落网—6；截石沟—7；抗滑桩—8；边坡—9。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以便对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。

如图1～图3所示，一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护用防护栏，包括固定于高速公路11围栏外侧的立柱1，相邻两个立柱1之间固定有护板2，护板2内设有上层储水腔21及下层收缩腔22；所述上层储水腔21及下层收缩腔22之间设有由下向上的第一单向阀23；还包括设置于立柱1上部的可转动的喷水机构3，所述喷水机构3通过软管31与护板2内的上层储水腔21连通；还包括分别设置于左右两侧的立柱1内部，并与上层储水腔21连通的进水管24及出水管25，出水管25与相邻防护栏的进水管24连通；在所述进水管24与上层储水腔21的连接处设有朝向上层储水腔21内部的第二单向阀26，在上层储水腔21与出水管25的连接处设有朝向外部的第三单向阀27，在所述下层收缩腔22底部还设有朝向下层收缩腔22内部的第四单向阀28；还包括与所述进水管24连通的小功率输水泵。

在本发明的防护栏中，一方面可以用于防止石块和砂石进入高速公路，另一方面可以注入水流，通过高速公路上行驶的车提供的负压气流带动弹性板层222朝向高速公路侧扩张，当车辆行驶过后，刮向外侧的高速风又使得弧形受力板211向下层收缩腔22内压紧，配合拉簧223带动弹性板层222复位；在此过程中，负压气流带动弹性板层222扩张时，外部气体经由第四单向阀28进入下层收缩腔22内部，由于第一单向阀23的存在，由小功率疏水泵输入上层储水腔21内的水流不会进入下层收缩腔22；当弧形受力板211配合拉簧223压向下层收缩腔22内时，下层收缩腔22内的空气由于第一单向阀23的存在也不会跑回大气中，而是经过第二单向阀26压进上层储水腔21内部，由于上层储水腔21及上方的喷水机构3内已小功率疏水泵泵满水，因此水流在空气的作用下由喷水机构3高速喷出出，可以防止灰尘进入高速公路。在此过程中喷水动力依靠车辆行驶完成，无需高压水流也可实现喷水降尘，节能环保。

作为一个优选的实施例，所述下层收缩腔22包括朝向边坡一侧的刚性板层221及朝向高速路一侧的弹性板层222，所述弹性板层222在下层收缩腔22内部通过若干水平的拉簧223连接于所述刚性板层221上。

在本实施例中，通过刚性板层221面对边坡一侧，作为滚石及落石的阻挡层，利用拉簧223作为负压气流经过后将弹性板层222的辅助复原动力，配合弹性板层222自身的伸缩性能，将下层收缩腔22从拉伸状态拉回，也从压缩状态复原，从而实现下层收缩腔22的扩大及缩小状态的不断变化。

作为更进一步的实施例的实施例，所述刚性板层221朝向边坡一侧的外壁上还设有橡胶缓冲层。

在本实施例中，橡胶缓冲层作为覆盖在刚性板层221外部的防护层，能够起到保护作用，避免刚性板层221在长期经受落石碰撞后发生形变甚至破损的情况出现，保证装置的使用寿命。

作为一个更进一步的实施例，在所述下层收缩腔22靠近高速路一侧的弹性板层222外侧壁上还固定有竖直设置，并向边坡一侧凹陷的弧形受力板211。

在本实施例中，所述弧形受力板211的作用在于一方面扩大下层收缩腔22的受力面积，便于在高速行驶的汽车经过时，带起的负压气流带动弹性板层222向外移动，也能够在汽车经过后的高速气流经过时施加给弧形受力板211足够大的压力，使得弧形板211能够带动弹性板层222由向外扩展转变为向内压缩，使得上层储水腔21内的水有足够大的压力从喷水机构3中喷出。

作为一个优选的实施例，所述喷水机构3包括设置于立柱1顶部，并带有安装腔41的调节立柱4，所述调节立柱4顶部通过竖直螺杆42连接位于竖直螺杆42顶端的转盘43及位于竖直螺杆42底端的滑动块44，所述滑动块44位于安装腔41内并与安装腔41尺寸匹配；所述调节立柱4的左右两侧的外壁留有横向通槽，在左右两根调节立柱4的横向通槽内设有横向贯穿滑动块44的阻尼转轴46，所述阻尼转轴46上设有喷水组件。

在本实施例中，喷水机构3通过调节立柱4的安装腔41内的滑动块44调整喷水组件的高度，具体方法是通过旋转调节立柱4顶部的转盘43，通过竖直螺杆42驱动滑动块44上移或下移，进而实现高度的调节；同时由于阻尼转轴46是设置于滑动块44上的，因此阻尼转轴46及阻尼转轴46上的喷水组件的高度也会随之发生变化，同时利用旋转阻尼转轴46实现喷水组件的角度调节，以便于适用于不同角度。

作为一个更进一步的实施例，所述喷水组件包括固定于所述阻尼转轴46上的转动箱461，所述转动箱461的端部设有雾化喷头462。

在本实施例中，软管31接通至转动箱461内部的蓄水空间内，小功率输水泵保持整个上层储水腔21及转动箱461内部的蓄水空间随时处于蓄满状态，便于下层收缩腔22在收缩过程中能够快速将转动箱461内的水喷出。在另一个实施例中，软管31直接与转动箱461端部的雾化喷头462连接，进一步简化雾化喷头462的喷水流程。

作为一个更进一步的实施例，所述转动箱461的横截面为Y形，在所述转动箱461的顶部两个分支的末端均设有雾化喷头462。

通过将转动箱461的横截面设置为Y形，可以便于转动箱461喷水时同时向高速公路侧及边坡侧喷水，能够同时对高速公路范围及边坡范围进行降尘处理。

作为一个更进一步的实施例，所述弹性板层222上设有通过连接杆朝向刚性板层221的压敏接头224；还包与括喷水机构连通的小型加压泵，所述压敏接头224与所述喷水机构内的小型加压泵电连接。

在本实施例中，弹性板层222通过压敏接头224连接与喷水机构连通的小型加压泵，当弹性板层222发生向内的压缩时，压敏接头224接触到刚性板层221，此时小型加压泵被接通，从而向喷水机构内加压，使得上层储水腔21内的水被加压而从喷水机构中喷出，达到喷水降尘的目的。

一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护用防护栏的施工方法，包括如下步骤：

S1，根据施工图纸将边坡的坡面划分为多层水平施工平台，对应施工平台位置植入竖直的抗滑桩；

S2，在边坡底部与高速公路边沟相交处，开挖截石沟和排水槽；

S3，在靠近高速公路边沿处安装防护栏；

S4，边坡表面喷洒植物胶、铺设泡沫层，然后铺设防落网，并将防落网固定于抗滑桩上；

S5，由上而下依次施工，施工前根据施工面位置拆除当层防落网。

在本发明的施工方法中，通过植入抗滑桩，防止坡体大幅度崩塌，然后喷洒植物胶，防止坡体表面土层松散，铺设泡沫层，防止上方下滚的石块过度撞击下方坡体，铺设防落网，提高坡体的整体性，采用由上而下的施工方法，最大程度防止边坡崩塌，还设置有防护栏1，防止石块和砂石进入高速公路，大大提高安全性。

本发明描述中出现的“连接”、“固定”，可以是固定连接、加工成型、焊接，也可以机械连接，具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明描述中，出现的术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系仅为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位，因此并不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所描述的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护用防护栏，其特征在于，包括固定于高速公路（11）围栏外侧的立柱（1），相邻两个立柱（1）之间固定有护板（2），护板（2）内设有上层储水腔（21）及下层收缩腔（22）；所述上层储水腔（21）及下层收缩腔（22）之间设有由下向上的第一单向阀（23）；还包括设置于立柱（1）上部的可转动的喷水机构（3），所述喷水机构（3）通过软管（31）与护板（2）内的上层储水腔（21）连通；还包括分别设置于左右两侧的立柱（1）内部，并与上层储水腔（21）连通的进水管（24）及出水管（25），出水管（25）与相邻防护栏的进水管（24）连通；在所述进水管（24）与上层储水腔（21）的连接处设有朝向上层储水腔（21）内部的第二单向阀（26），在上层储水腔（21）与出水管（25）的连接处设有朝向外部的第三单向阀（27），在所述下层收缩腔（22）底部还设有朝向下层收缩腔（22）内部的第四单向阀（28）；还包括与所述进水管（24）连通的小功率输水泵。

2.如权利要求1所述的一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护用防护栏，其特征在于，所述下层收缩腔（22）包括朝向边坡一侧的刚性板层（221）及朝向高速路一侧的弹性板层（222），所述弹性板层（222）在下层收缩腔（22）内部通过若干水平的拉簧（223）连接于所述刚性板层（221）上。

3.如权利要求2所述的一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护用防护栏，其特征在于，所述刚性板层（221）朝向边坡一侧的外壁上还设有橡胶缓冲层。

4.如权利要求2所述的一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护用防护栏，其特征在于，在所述下层收缩腔（22）靠近高速路一侧的弹性板层（222）外侧壁上还固定有竖直设置，并向边坡一侧凹陷的弧形受力板（211）。

5.如权利要求4所述的一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护用防护栏，其特征在于，所述弹性板层（222）上设有通过连接杆朝向刚性板层（221）的压敏接头（224）；还包括与喷水机构（3）连通的小型加压泵，所述压敏接头（224）与所述喷水机构（3）内的小型加压泵电连接。

6.如权利要求1所述的一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护用防护栏，其特征在于，所述喷水机构（3）包括设置于立柱（1）顶部，并带有安装腔（41）的调节立柱（4），所述调节立柱（4）上方设有贯穿安装腔（41）顶壁的竖直螺杆（42），所述竖直螺杆（42）顶部与转盘（43）连接，底部与设置于安装腔（41）内的滑动块（44）连接，所述滑动块（44）位于安装腔（41）内并与安装腔（41）尺寸匹配；所述调节立柱（4）的左右两侧的外壁留有立柱，在左右两根调节立柱（4）的立柱内设有横向贯穿滑动块（44）的阻尼转轴（46），所述阻尼转轴（46）上设有喷水组件。

7.如权利要求6所述的一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护用防护栏，其特征在于，所述喷水组件包括固定于所述阻尼转轴（46）上的转动箱（461），所述转动箱（461）的端部设有雾化喷头（462）。

8.如权利要求7所述的一种毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护用防护栏，其特征在于，所述转动箱（461）的横截面为Y形，在所述转动箱（461）的顶部两个分支的末端均设有雾化喷头（462）。

9.一种如权利要求1～8任一项所述的毗邻城市高速路的高边坡土石方开挖防护用防护栏的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，根据施工图纸将边坡的坡面划分为多层水平施工平台，对应施工平台位置植入竖直的抗滑桩；

S2，在边坡底部与高速公路边沟相交处，开挖截石沟和排水槽；

S3，在靠近高速公路边沿处安装防护栏；

S4，边坡表面喷洒植物胶、铺设泡沫层，然后铺设防落网，并将防落网固定于抗滑桩上；

S5，由上而下依次施工，施工前根据施工面位置拆除当层防落网。

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