CN115679995B - 一种道路路基边坡防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及边坡防护领域，公开了一种道路路基边坡防护装置，包括防护网、立柱和拉绳，防护网包括上支撑绳、下支撑绳以及设置在相邻两个立柱之间的网体，所述上支撑绳穿设在立柱的顶部，下支撑绳穿设在立柱的底部；网体的顶部连接在上支撑绳上，网体的底部连接在下支撑绳上；防护网还包括若干组具有弹性的连接组件，相邻两片网体之间通过一组连接组件相连。本发明的防护网之间通过连接组件相连，连接组件具有良好的弹性缓冲性能，能使防护网也具有较大的形变范围，能缓冲大型落石对防护网产生的冲击力，能提高防护网的使用寿命。其次，本发明的连接组件结构简单，安装方便；在防护网受到损坏时，便于对防护网的拆卸，提高了防护网的实用性。

Description

一种道路路基边坡防护装置

技术领域

本发明涉及边坡防护领域，具体涉及一种道路路基边坡防护装置。

背景技术

随着社会的不断发展，公路铺设的范围越来越大，但是有些公路需要建立在山坡或者其他土壤疏松的地带，而这种地带建立的公路由于路基并不稳固，所以经常出现公路边坡滑坡的状况，严重影响了交通安全。

因此需要对道路边坡进行防护，目前边坡防护主要分为工程防护和防护网防护。

工程防护主要有坡面防护和支挡结构防护两类，坡面防护常用的措施有灰浆或三合土等抹面、喷浆、喷混凝土、浆砌片石护墙、锚喷护坡、锚喷网护坡等；支挡结构的类型较多，如挡土墙、锚杆挡墙、抗滑桩等，这些支挡结构既有防护作用，又有加固坡体的作用。但工程防护破坏了生态自然，景观效果差，而且随着时间的推移，混凝土面、浆砌片石面会风化、老化，甚至造成破坏，后期整治费用高。

而防护网防护系统具有较高的柔性，高防护强度，易铺展性，适应任何坡面地形，安装程序标准化、系统化；相比于工程防护，防护网防护能将工程对环境的影响降到最低点，其防护区域可以充分的保护土体、岩石的稳固，便于人工绿化，有利于环保。

防护网防护系统包括被动防护网，被动防护网是立起的一面围网，主要由钢柱、钢丝网、减压环等部件构成，能对所防护的区域形成面防护，从而阻止崩塌延时土体的下坠，起到防护作用，具有安装方便、成本低、防护效果好等优点。但被动防护网在实际应用过程中还存在以下问题：

1、现有的被动防护网主要由减压环对坠落物的冲击力进行抵消，由于防护网本身的缓冲能力较弱，因此抵消冲击力主要由减压环承担，则会降低减压环的使用寿命。

2、钢丝网在承受大型石块坠落冲击后，钢丝网容易出现冲击变形，现有的钢丝网的安装结构不方便更换钢丝网。

2、被动防护网的减压环通过弹性形变抵消坠落物的冲击力，在出现较大形变后，会造成减压环失效，减压环的安装结构不便于更换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种道路路基边坡防护装置，解决防护网在受到冲击形变后不易更换的问题。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种道路路基边坡防护装置，包括防护网、以及若干用于安装防护网的立柱和用于固定立柱的拉绳，所述防护网包括上支撑绳、下支撑绳以及设置在相邻两个立柱之间的网体，所述上支撑绳穿设在立柱的顶部，所述下支撑绳穿设在立柱的底部；所述网体的顶部连接在上支撑绳上，所述网体的底部连接在下支撑绳上；所述防护网还包括若干组具有弹性的连接组件，相邻两片网体之间通过一组连接组件相连。

优选地，每组所述连接组件包括一根连接绳，所述连接绳的两端分别与上支撑绳和下支撑绳相连，所述连接绳上套设有多个呈椭圆状的连接环，所述连接环具有弹性，所述连接环的一侧与相邻的两片网体中的一片网体的一侧相连，所述连接环的另一侧与另一片网体的一侧相连。

优选地，每个所述环体包括一对呈刚性的弧形板和一对具有弹性的弧形杆，所述弧形板和弧形杆首尾依次相连构成椭圆形结构，所述弧形杆和弧形板之间为可拆卸连接结构；所述连接板的中部设有通孔，所述连接绳穿设在通孔内。

优选地，所述网体包括环形网和/或钢丝绳网。

优选地，所述拉绳上设有消能机构，所述消能机构包括消能筒，所述消能筒内设有消能弹簧，所述消能弹簧的一端固定在消能筒内，所述消能弹簧的另一端与拉绳相连。

优选地，所述消能机构还包括套设在消能筒外的外筒，所述消能筒的外壁上设有若干圈弹片组，每组弹片组包括多个沿消能筒的周向等间距分布的消能弹片，所述外筒的内壁上设有若干圈限位槽，所述消能筒的内设有限制消能弹簧伸长的限位部。

优选地，所述限位部为穿设在消能筒内的限位环，所述限位环与消能筒构成螺纹配合。

优选地，所述消能弹片可拆卸连接在消能筒的外壁上。

优选地，所述外筒的内壁沿轴向设有多个第一通槽，多个第一通槽沿外筒的周向等间距分布，所述第一通槽的宽度与消能弹片的宽度相适配；

所述消能筒的外壁沿轴向设有与第一通槽相对应的第二通槽，所述外筒套设在消能筒上时第一通槽与对应的第二通槽构成一个通道，所述通道内插设有用于限制外筒与消能筒出现相对转动的限位条。

优选地，所述消能筒的一端内螺纹连接有T形的螺套，所述消能弹簧的一端与螺套固定相连，所述消能弹簧的另一端固定连接有连接块，所述连接块上连接有能与连接块构成相对转动的旋转块，所述拉绳的一端固定在旋转块内。

本发明的有益效果集中体现在：

1、本发明的防护网之间通过连接组件相连，连接组件具有良好的弹性缓冲性能，能使防护网也具有较大的形变范围，能缓冲大型落石对防护网产生的冲击力，能提高防护网的使用寿命。

2、本发明的连接组件结构简单，安装方便；在防护网受到损坏时，便于对防护网的拆卸，提高了防护网的实用性。

附图说明

图1是本发明防护装置安装在边坡上的安装示意图；

图2是本发明的防护网结构示意图；

图3是本发明的网体与连接组件之间的安装结构示意图；

图4是本发明的连接环整体结构示意图；

图5是本发明的消能机构的侧视图；

图6是本发明的消能机构的轴向截面示意图；

图7是本发明的消能筒外部结构示意图；

图8是图6所示结构中A部放大图；

图例说明：0、边坡；1、底座；2、立柱；3、上支撑绳；4、下支撑绳；5、网体；6、拉绳；7、连接绳；8、弧形板；9、弧形杆；10、通孔；11、消能筒；12、消能弹簧；13、外筒；14、消能弹片；15、限位槽；16、限位部；17、第一通槽；18、第二通槽；19、限位条；20、螺套；21、连接块；22、旋转块；23、卡槽；501、钢丝绳网；502、环形网。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，一种道路路基边坡防护装置，包括防护网、以及若干用于安装防护网的立柱2和用于固定立柱2的拉绳6，以及还包括底座1和锚杆，在使用时，在道路边坡0的底部设置基坑，基坑内注入混凝土，并在基坑内埋设多根螺杆，然后将底座1插在螺杆上，利用螺母将底座1进行固定，底座1和立柱2之间采用铰接的方式进行连接；同时在边坡0的斜坡上钻孔，再将锚杆插设在孔内，也向孔内注入混凝土，在锚杆固定牢固后，拉绳6的一端可连接在锚杆上，另一端连接在立柱2上；在完成对防护装置的安装后，立柱2呈倾斜设置，拉绳6拉着立柱2。

在本实施例中，如图2所示，所述防护网包括上支撑绳3、下支撑绳4以及设置在相邻两个立柱2之间的网体5，所述网体5可以采用环形网502或者钢丝绳网501，环形网502由钢丝缠绕而成的环，每个环连接有四个环，多个环构成环形网502；钢丝绳网501由单根钢丝绳编制而成；环形网502可以对大型的坠落物进行阻挡，钢丝绳网501可以对小型的坠落物进行阻挡；通常来说，可将环形网502和钢丝绳网501搭配在一起使用，环形网502设置在靠近边坡0的一侧，大型坠落物直接冲击在环形网502上。

所述上支撑绳3穿设在立柱2的顶部，所述下支撑绳4穿设在立柱2的底部；所述网体5的顶部连接在上支撑绳3上，所述网体5的底部连接在下支撑绳4上，例如网体5可以通过锁扣的方式挂在上支撑绳3或下支撑绳4上；所述防护网还包括若干组具有弹性的连接组件，相邻两片网体5之间通过一组连接组件相连。

本发明的防护网之间通过连接组件相连，连接组件具有良好的弹性缓冲性能，能使防护网也具有较大的形变范围，能缓冲大型落石对防护网产生的冲击力，能提高防护网的使用寿命；其次，连接组件结构简单，安装方便；在防护网受到损坏时，便于对防护网的拆卸，提高了防护网的实用性。

具体地，如图3-4所示，每组所述连接组件包括一根连接绳7，所述连接绳7的两端分别与上支撑绳3和下支撑绳4相连，所述连接绳7上套设有多个呈椭圆状的连接环，所述连接环具有弹性，所述连接环的一侧与相邻的两片网体5中的一片网体5的一侧相连，所述连接环的另一侧与另一片网体5的一侧相连；在本实施例中，每片环形网502之间的连接方式、以及每片钢丝绳网501之间的连接方式均可以通过连接环和连接绳7的结构。

具体地，如图4所示，每个所述环体包括一对呈刚性的弧形板8和一对具有弹性的弧形杆9，所述弧形板8和弧形杆9首尾依次相连构成椭圆形结构，所述弧形杆9和弧形板8之间为可拆卸连接结构，例如在弧形板8的两端分别设置一个卡槽23，弧形杆9的端部呈T形结构，弧形杆9的端部直接卡设在卡槽23内，为了提高弧形板8与弧形杆9之间的连接的牢固性，可以在弧形板8上设置锁紧螺钉；所述连接板的中部设有通孔10，所述连接绳7穿设在通孔10内。

在使用时，现将一定数量的弧形板8依次套设在连接绳7上，然后再将连接绳7的两端分别连接在上支撑绳3和下支撑绳4上，接着再安装弧形杆9，在安装弧形杆9的同时将弧形杆9穿过网体5，也就实现了网体5与连接环之间的连接安装；当中小型石块坠落冲击在网体5上后，由于具有弹性杆，网体5在水平方向上具有较大的形变量，能够在一定范围内吸收一部分的冲击力，例如中小型的坠落石块（在本实施例中小型、中型、大型石块根据其重量来划分，例如重量为几千克或者十几千克的石块为小型，几十千克的石块为中型，上百千克的石块为大型石块），在一定范围内能够充分保护网体5，提高防护网的寿命；当弧形杆9受到不可恢复的形变后，可以直接拆卸弧形杆9，对弧形杆9进行更换；同时当某片网体5出现损坏后，可以将对应的弧形杆9进行拆卸，单独更换损坏的网体5，不会对其他的网体5产生影响，提高了后期维护的便捷性、以及实用性。

作为本实施例的进一步优化，如图1、5-8所示，当网体5不足以消耗中大型的坠落物的冲击力时，为了提高防护装置的寿命，则所述拉绳6上设有消能机构，此时通过消能机构来进一步实现对坠落物的冲击力的分级消耗，能有效提高防护装置的寿命；所述消能机构包括消能筒11，所述消能筒11内设有消能弹簧12，所述消能弹簧12的一端固定在消能筒11内，所述消能弹簧12的另一端与拉绳6相连，消能弹簧12在自然状态下处于收缩状态；在本实施例中，可将消能筒11与安装在斜坡上的锚杆进行连接，拉绳6再连接在消能弹簧12上，此时依靠消能弹簧12的拉伸性形变对冲击力进行消耗。

作为本实施例的进一步优化，消能弹簧12在长期使用过程中，若消能弹簧12拉伸过长会使消能弹簧12失效，因此需要对消能弹簧12的拉伸范围进行限制，再次对冲击力进行分级消耗；则所述消能筒11的内设有限制消能弹簧12伸长的限位部16，在本实施例中，所述限位部16可以是穿设在消能筒11内的限位环，所述限位环与消能筒11构成螺纹配合，在使用时通过限位环的阻挡，起到对消能弹簧12最大形变的限制作用，提高消能弹簧12的寿命；其次，还可以调节限位环在消能筒11内的位置，改变消能弹簧12的伸长量，例如在消能弹簧12出现部分的弹力失效后，可以调节限位环增大消能弹簧12拉伸的最大量，能在消能弹簧12完全失效前，将消能弹簧12的作用发挥到最大；在本实施例中，消能弹簧12主要能够对中型的石块坠落产生的冲击力进行消耗。

作为本实施例的进一步优化，如图6所示，所述消能机构还包括套设在消能筒11外的外筒13，所述消能筒11的外壁上设有若干圈弹片组，每组弹片组包括多个沿消能筒11的周向等间距分布的消能弹片14，所述外筒13的内壁上设有若干圈限位槽15；由于设置了外筒13，在安装时，将外筒13与锚杆进行连接，消能筒11不能与锚杆相连，保证消能筒11能够伸入到外筒13内利用限位槽15和消能弹片14的配合实现进一步消耗冲击力；因此在使用时，当消能弹簧12拉伸到最大长度后，由消能弹片14和限位槽15的配合实现对大型石块产生的冲击力进行消耗；在安装时，消能筒11上的消能弹片14均位于外筒13外，当消能弹片14从一个限位槽15拉扯到另一个限位槽15内的过程中能对冲击力进行效果，且随着消能弹片14逐渐伸入到外筒13内，能够逐步对冲击力进行消耗，通常来说，在消能筒11完全拉入到外筒13内之间前，就能将大型石块的冲击力全部消耗完；本发明采用针对不同石块的多级冲击力消耗的方式，能够提高防护装置的各个部件的使用寿命，提高了防护装置的实用性，降低维护成本。

作为本实施例的进一步优化，消能弹片14在长期使用过程中，不可避免会出现弹性失效，为了后期便于对消能弹片14的更换，则所述消能弹片14可拆卸连接在消能筒11的外壁上，例如消能筒11的外壁上设有安装槽，消能弹片14通过螺钉固定在消能筒11的外壁上，当某些消能弹片14出现弹性失效后，可针对性的对其进行更换，无需对整个装置进行更换，进一步降低了后期的维护成本。

当出现大型石块坠落在防护网后，需要维护人员尽快清理石块，使防护网恢复初始状态，避免防护网再次受到大型石块冲击后而使防护网损坏；而在消能筒11被拉入到外筒13内后，为了方便将消能筒11从外筒13内取出，如图5所示，则在所述外筒13的内壁沿轴向设有多个第一通槽17，多个第一通槽17沿外筒13的周向等间距分布，所述第一通槽17的宽度与消能弹片14的宽度相适配；

所述消能筒11的外壁沿轴向设有与第一通槽17相对应的第二通槽18，所述外筒13套设在消能筒11上时第一通槽17与对应的第二通槽18构成一个通道，所述通道内插设有用于限制外筒13与消能筒11出现相对转动的限位条19；在使用时，将消能筒11的一端插入到外筒13内，使第一通槽17与第二通槽18相对，再将限位条19插入到通道中，此时消能筒11只能在外筒13的轴向上移动；当需要将消能筒11从外筒13内移出时，取下限位条19，沿外筒13的周向旋转消能筒11，将消能弹片14移动到第一通槽17内，此时可以取出消能筒11，以便整个防护装置恢复防护功能。

作为本实施例的进一步优化，由于消能弹簧12在长期使用过程中也需要更换，如图8所示，所述消能筒11的一端内螺纹连接有T形的螺套20，所述消能弹簧12的一端与螺套20固定相连，所述消能弹簧12的另一端固定连接有连接块21，所述连接块21上连接有能与连接块21构成相对转动的旋转块22，在本实施例中，消能弹簧12、螺套20和连接块21等三者可以一体成型，所述拉绳6的一端固定在旋转块22内；在需要更换消能弹簧12时，可通过旋转螺套20，将消能弹簧12取出，对消能弹簧12进行更换。

需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。

Claims (3)

1.一种道路路基边坡防护装置，其特征在于：包括防护网、以及若干用于安装防护网的立柱（2）和用于固定立柱（2）的拉绳（6），所述防护网包括上支撑绳（3）、下支撑绳（4）以及设置在相邻两个立柱（2）之间的网体（5），所述上支撑绳（3）穿设在立柱（2）的顶部，所述下支撑绳（4）穿设在立柱（2）的底部；所述网体（5）的顶部连接在上支撑绳（3）上，所述网体（5）的底部连接在下支撑绳（4）上；所述防护网还包括若干组具有弹性的连接组件，相邻两片网体（5）之间通过一组连接组件相连；

所述拉绳（6）上设有消能机构，所述消能机构包括消能筒（11），所述消能筒（11）内设有消能弹簧（12），所述消能弹簧（12）的一端固定在消能筒（11）内，所述消能弹簧（12）的另一端与拉绳（6）相连；

所述消能机构还包括套设在消能筒（11）外的外筒（13），所述消能筒（11）的外壁上设有若干圈弹片组，每组弹片组包括多个沿消能筒（11）的周向等间距分布的消能弹片（14），所述外筒（13）的内壁上设有若干圈限位槽（15），所述消能筒（11）的内设有限制消能弹簧（12）伸长的限位部（16）；

所述限位部（16）为穿设在消能筒（11）内的限位环，所述限位环与消能筒（11）构成螺纹配合；通过限位环的阻挡，起到对消能弹簧（12）最大形变的限制作用，提高消能弹簧（12）的寿命；调节限位环在消能筒（11）内的位置，改变消能弹簧（12）的伸长量，在消能弹簧（12）出现部分的弹力失效后，调节限位环增大消能弹簧（12）拉伸的最大量，能在消能弹簧（12）完全失效前，将消能弹簧（12）的作用发挥到最大；

所述外筒（13）的内壁沿轴向设有多个第一通槽（17），多个第一通槽（17）沿外筒（13）的周向等间距分布，所述第一通槽（17）的宽度与消能弹片（14）的宽度相适配；

所述消能筒（11）的外壁沿轴向设有与第一通槽（17）相对应的第二通槽（18），所述外筒（13）套设在消能筒（11）上时第一通槽（17）与对应的第二通槽（18）构成一个通道，所述通道内插设有用于限制外筒（13）与消能筒（11）出现相对转动的限位条（19）；

所述消能筒（11）的一端内螺纹连接有T形的螺套（20），所述消能弹簧（12）的一端与螺套（20）固定相连，所述消能弹簧（12）的另一端固定连接有连接块（21），所述连接块（21）上连接有能与连接块（21）构成相对转动的旋转块（22），所述拉绳（6）的一端固定在旋转块（22）内；

每组所述连接组件包括一根连接绳（7），所述连接绳（7）的两端分别与上支撑绳（3）和下支撑绳（4）相连，所述连接绳（7）上套设有多个呈椭圆状的连接环，所述连接环具有弹性，所述连接环的一侧与相邻的两片网体（5）中的一片网体（5）的一侧相连，所述连接环的另一侧与另一片网体（5）的一侧相连；

每个所述连接环的环体均包括一对呈刚性的弧形板（8）和一对具有弹性的弧形杆（9），所述弧形板（8）和弧形杆（9）首尾依次相连构成椭圆形结构，所述弧形杆（9）和弧形板（8）之间为可拆卸连接结构；所述弧形板（8）的中部设有通孔（10），所述连接绳（7）穿设在通孔（10）内。

2.根据权利要求1所述的一种道路路基边坡防护装置，其特征在于：所述网体（5）包括环形网（502）和/或钢丝绳网（501）。

3.根据权利要求1所述的一种道路路基边坡防护装置，其特征在于：所述消能弹片（14）可拆卸连接在消能筒（11）的外壁上。