CN1256734A - 用作碎石护屏或用于保护土壤表层的丝网及其制造方法和装置 - Google Patents

用作碎石护屏或用于保护土壤表层的丝网及其制造方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种编织的丝网(10),最好用作对落石的防护体或用以固定土壤的表面层,丝网用耐蚀丝线(11、12、13、14)编织而成,并将其铺放在地面上或在坡面上或类似地形上作大体上垂直状固定。用以编织丝网(10)的丝线(11、12、13、14)用高强度钢制作。所述高强度钢丝的标称强度在1000～2200N/mm2之间,并可由适用于钢索或弹簧钢丝的钢丝构成。编织的丝网由长方的菱形网体构成而具有三维垫子状结构。

Description

用作碎石护屏或用于保护土壤表层 的丝网及其制造方法和装置
本发明涉及用作碎石护屏或用于保护土壤表层的丝网，丝网是用耐蚀丝线编织的，用以铺放在土壤表面上或用以在大体上直立的状态下固定在斜坡或类似地形上。
在已知的最常用的丝网中，丝网是由六角形网孔构成的如附图(图8)所示。这种丝网是由低抗弯强度和底抗拉强度的镀锌钢丝构成的，因而可予以绞合编织。各六角形网孔是将两根钢丝编织在一起重复予以绞合得出的，因此，这些绞合点沿丝网的纵向排列而其中各丝线是斜向排列的。这些丝网在其制造和使用中大体上形成二维状态，也就是从截面上看，这种丝网大体上是直线形的，因为，对这些丝线由于其强度较低耗用的力较小就可将其弯成任何形状。这些丝网在存放和运输中须予卷起，因而占据较大的空间。同时，另一个缺点是，在组装现场将这些丝网退卷时这些卷起的丝网很快就张开而自行展开。
在将这种丝网作为筑堤防护构件用于陡而不稳定的筑堤时，必须用绞合丝线在丝网上以一定间距作斜向、纵向和(或)横向绞合或将其编织在丝网中以便加固丝网。此外，丝网应具有沿边的加强体并在整个面积上以1～5米的一定间距设置锚定在土壤里的固定器，从而使丝网对有滑坡危险的表面层或对松脱的表面面积提供足够的覆面支承。但，丝网在绞合点上处于更大的破裂危险。
另一方面，本发明旨在提供一种在本申请一开始提出的丝网，这种丝网与已知的丝网相比可取得更加低廉和覆盖重量更轻的方法，从而更易在筑堤或碎石扶壁上进行组装。此外，采用这种丝网用为筑堤护体可改善在巩固覆盖在土壤上的植被层、保护腐殖土或经喷洒的土层方面的条件。此外，此丝网可予折叠以便在存放和运输中节省空间。
按本发明，问题的解决在于用高强度钢制造丝网，因此，这种钢丝与已知的丝网相比，最好具有高达三倍的抗拉强度而在1000～2200N/mm2的范围以内。
与已知的丝网相比，在按本发明采用这种具有一定标称强度的丝网下对某一特定的覆盖面积来说可减少一半以上的重量，因而就所需材料以及装卸这种丝网来说可明显地降低成本。此外，由于丝线的抗弯强度很高，在可能发生丝线断裂的情况下，也可减少出现梯形裂隙的危险。
由于即使在其伸展的状态下也具有较大的抗弯强度，在使用本发明丝网时可取得一种三维的或垫子伏的结构。因此，这种丝网可用以覆盖土壤如用以覆盖筑堤，此外，可用以保持或稳定植被层或经喷洒的覆盖层。
本丝网的另一优点在于这种丝网是由交织、单股、螺旋状弯曲的丝线构成的，可折叠起来而在存放和运输中的占据较少的空间。
本发明的各种实施例以及其他优点在以下通过附图予以更具体地说明。
附图中：
图1为本发明丝网的顶视图。
图2为沿图1线II-II所作丝网剖面图，
图3为用作填充护体的本发明的丝网透视简图，
图4为图3筑堤护体夹板的视图，
图5为图3筑堤护体的局部剖面图，
图6为具有碎石网屏支柱的丝网顶视图简图，
图7为图6碎石网屏支柱的侧视简图，
图8为采用绞合丝线已知丝网局部简示图，
图9～11为处于各操作位置的丝网制造装置透视简图，
图9a～11a分别为图9-11处于各操作位置的装置前视简图。
图1示出用以防护土壤一类表面层如用作筑堤护体或用以在街道内防护石墙或类似墙体的丝网10。在这种情况下，这种丝网10由编织的丝线11、12、13、14构成并用由埋地的固定器15定位的拉条予以固定。这些丝线通常是镀锌的，具有锌铝镀层和(或)塑料涂层，也可用铬合金制作以便取得所要求的耐蚀性。此外，举例来说，镀锌层的表面重量在100～250g/m2之间。
按本发明，丝网10中的丝线11、12、13、14用高强度钢制成。最好采用由这些高强度钢丝11、12、13、14拧成的绞合丝线。按德国工业标准(DIN)2078，这种丝线的标称强度在1000～2200N/mm2之间，例如为1770N/mm2。但也可按DIN 17223米用弹簧钢丝。钢丝的厚度最好在1～5mm之间。这取决于所要求的抗拉强度。
丝网10由长方形、斜交式网格构成，其中、单股、螺旋状弯折丝线11、12、13、14的倾斜角α和两个弯折点之间的长度L确定着丝网10网孔17的形状和尺寸。作为倾斜角α最好选用约30°的角度。各网孔17分别形成长斜方形，因此，网孔的宽度举例来说为77×143mm。这样取得的优点是，如将丝网10铺放在土壤表面上并用钢索21沿其纵向将其固定时不会受拉而过多伸展。此外，这样做的结果是，各网孔17形成具有狭长开口的长斜方形而取得土料穿漏较少的优点。
在侧端，丝线11、12、13、14彼此成对地通过套圈11”、12”作挠性连接，这些套圈11”、12”是将丝线本身在其侧端弯卷起来形成的。在将丝线弯成套圈后，最好再将其绕其本身的外周卷绕若干匝19，这样，由于这些套圈在使用中所受到的是拉伸负荷就可提供足够的安全性而防止其松开。
从本发明的结构中，可取得另一优点，也就是，各丝线彼此挠性地连接而成交织状态，因此丝网10可以作垫子状折叠或卷起。存放和运输这种丝网所需的空间就可减少。
最好将一钢丝或钢索21套装在丝网10上下端的边丝11上，钢丝或钢索又通过固定器15或类似器具予以张拉而贴靠土壤。但，实际上固定器15也可用以压住丝圈11’。
如图2所示，丝网10具有可由高强度钢丝形成的三维、垫子状结构。为此将各丝线11、12、13、14弯成螺旋形，然后使其彼此交织起来而使弯折的丝线和由此得出的丝网10就其截面来看形成大体上的长方形。因此，丝线是由弯折部分11’和直线部分91构成的。此狭长的长方形具有相当于若干丝线厚度的厚度。这样，这种丝网10也就形成铠装的状态，并不像图8所示已知的丝网大体上形成线状或带状，而是成三维状。一方面，这使丝网具有增强的弹性，因为这些丝线可在其纵向张紧而具有增强的弹性。另一方面，通过这种三维的结构在覆盖土壤如筑堤时还可对装在这种丝网内的植被层或经喷洒的覆盖层具有支承或稳定的作用。
除丝网的宽度外，丝网10的厚度10’可按其用途予以变动。此厚度10’是在弯折各丝线11、12、13、14时确定的。此厚度为丝线厚度的几倍，最好在3～10倍之间如图2所示。
与图8所示已知的六角形丝网相比，采用本发明丝网由于在斜线方向上产生大体上是直线的感生力，这就得出一种最佳的能量传递，从而对所覆盖的土壤取得改善的拉紧作用。丝网斜线上的局部感生力被传递到侧边上去并为各固定器所吸收。
图3所示作出筑堤护体40的本发明丝网10，举例来说，筑堤具有陡坡45，陡坡形成须予保护的土壤表面。这种筑堤护体40由覆盖在所需筑堤面积上的丝网10和埋在土壤内带有夹板15’或类似构体的固定器15构成，夹板将丝网10紧压在土壤表面上。已知的用于土壤或石块的销钉对固定器15来说是必要的，最好以一定的间距将其固定在筑堤45上。在丝网10的上端和下端，分别用一钢索21张拉丝网10。
图4、5示出夹板15’，如图所示，夹板由圆形、椭圆形或其他形状的板体和各夹头15”构成，夹头由从板体作直角向下弯折的楔形体构成。各夹板15’通过固定器15紧压在丝网10上，从而使筑堤45受到长期的保护，因为丝网10对整个支承面积产生了作用。由于夹头15”是楔形的并分布在整个丝网上，这就对丝网具有楔紧的作用。
在软土的情况下，为使固定器具有尽可能高的铠装定形作用，可在夹板15’和丝网下面装上表面面积高达一平方米以上的织物垫衬，因而可对这种防风雨的织物垫衬充填压力喷射的灰浆一类成分。在底土坚硬而带很深裂隙的情况下，甚至在筑堤表面和丝网之间存在着空隙的地方，为形成接触也可在下面铺放这类织物垫衬。
本实施例表明，一方面组装比较容易，另一方面丝网10具有垫子状结构，这就可取得改善的覆盖作用。这种筑堤45往往是由一些陡坡形成的，因此很难处理。甚至必须用直升机进行操作。如果这种丝网与已知的丝网相比具有还不及其半的重量，就可用较少的费用予以运输和移动。
这种筑堤扩体40可用于不同的目的，例如，如图所示可用以防止土壤表面层45的侵蚀，但也可用于碎石以便防止石块和块体或其他类似物体的脱落，用以防止土壤表面层的滑动或用以支承筑堤上植被的底层。
图6、7示出本发明丝网10，这种丝网可用作碎石护体50，可用以防护岩石、石块、树杆或任何其他一般会向前以很高的速度掉进谷底的物体。丝网10大体上作垂直于山坡25直立状的安装，在操作中，将其固定在支承的钢制立柱55上；立柱分别固定在土壤56内。通过上下钢索52将丝网10固定在水平拉紧的钢丝53上，因此此丝网是用钢索52与相应拉紧的钢丝缠在一起的。一方面，将拉紧的钢丝53固定在支承立柱55上，另一方面，将其拉紧端53’分别系紧在基础一类物体上。
由于高强度丝网10具有弹性，在石块或树杆冲击下所产生的很高动能就会被减弱。石块或类似物体冲击的局部感生力可沿所有方向均匀分布。在这方面，本发明丝网还具有另一优点，也就是，这种线网与具有较低应力系数而这一系数又处于高出其几倍的弹性范围以内的已知的丝网相比，可吸收远为强大的力，这样，除制造和安装费用较低外，修理工作也就明显减少。
图8示出经试用和试验的已知丝网，这在引言中已予说明，以下就不再作更具体的说明。
图9～11示出一种装置60，用此装置可制造本发明用单股高强度钢丝11制作的丝网10。此装置60大体上由带立柱62的基座61、枢轴驱动器63、与驱动器作转动连接的弯折机构65、导向板64以及弯折心轴66构成。枢轴驱动器63固定在立柱62上并驱动支承弯折机构65的车床卡盘68，因而带有水平转动轴线的弯折机构与圆柱形弯折心轴66作同心安装。导向板64具有水平导向面64’，导向面经调整而使同样是水平的弯折心轴66下面留有间隙。弯折机构65的转动支架73经调整而使其位于固定在枢轴驱动器63车床卡盘68上的导向面64’的延伸面上。此外，导向槽72、止动器73、经调整而位于止动器前面的枢轴74以及具有一间隙75’的夹持接头75都装在弯折机构65上，而所有这些又全部装在转动支架73上。
如图9或9a所示，将所示高强度钢丝11侧向在车床卡盘68和支承件71之间传送到导向面64的上面、弯折心轴66的下面。然后，通过导向槽72将其推向止动器73。这可通过进料机构进行机械操作，图中进料机构未予示出。通过导向槽72使钢丝11与弯折心轴66作一带倾斜角α的布置，并使其从弯折心轴66到止动器的长度为L。这一必要时可予以调定的倾斜角α和长度L确定着丝网10网孔17的形状和尺寸已如上述。此外，枢轴74在钢丝11已经弯折后还用作导向器，从而使钢丝在脱离枢轴74时又受到夹持接头75的导向。
如图10、10a所示，受控的驱动器63使弯折机构65绕弯折心轴66转动，因而如图所示弯折机构处于大体上垂直的位置。
在弯折机构65转动180°如图11、11a所示而大体上平行地位于导向面64’的上面时，经对准中心的钢丝11也就绕弯折心轴66弯折约180°。这样，弯折机构65可再转回到如图9所示原始位置，图中钢丝11保持不弯折状态。在弯折机构65转回后，将已受导绕过弯折心轴66的钢丝11再沿纵轴线向前推到止动器73处并在枢轴74或夹头75处使其对准中心。然后进行下一个相应的转动动作。在使弯折机构65重复地来回转动180°并相继推动钢丝后，就得出带有弯折部分11和直线部分91的纯螺旋形钢丝如图11所示。通过这种方法，所取得的另一优点是可持续地增加螺旋形弯折钢丝11的弯折部分11’和直线部分上的角度α。
在用装置60弯成螺旋形钢丝11后，就可按常用的方法将其编织在一起而成丝网10。为此，将弯折的丝线彼此穿装起来直至制成所需尺寸的丝网。
通过上述实施例对本发明作了充分的说明。当然，对这种丝网可作出不同的设计。例如，对单股丝线可作不同于以上所示的弯折。所述实施例的倾斜角α约为30°，但，必要时也可在15°～45°之间。
本发明适用于所有类型的土壤表面层的覆盖体，例如，甚至可用于地下矿藏内的覆盖体。这样，在上述方法中，隧道内的壁体和顶拱、棚体、洞穴或类似地方都可用本发明丝网予以覆盖并相应地予以固定。在廉价建造的隧道覆盖体中，从这些壁体上任意脱落、挖出的石块都可用这种丝网覆盖而予以安全地采集。
丝网10可如上所述用以加固或加强公路建筑、道路建造或建造现场中的基础层，这些丝网适用于相应的下层结构或上层结构。此外，丝网还可用以加强柏油或水泥表面如沥青硬化表面或水硬水泥表面。

Claims (11)

1.用作碎石网屏或用以保护土壤表面层的丝网，用耐蚀丝线(11、12、13、14)予以编织，铺装在土壤表面上或在大体上直立的状态下固定在坡面或类似地形上，其特征在是：丝网(10)内的丝线(11、12、13、14)是用高强度钢制成的。
2.按权利要求1所述丝网，其特征是：高强度钢丝的标称强度在1000～2200N/mm2范围内，为此，钢丝可用于绞合丝或弹簧钢丝。
3.按权利要求1或2所述丝网，其特征是：丝网(10)是用单股、螺旋状弯折丝线(11、12、13、14)编织的，因此，丝线分别具有25°～35°的倾斜角度(α)。
4.按权利要求1～3中之一所述丝网，其特征是：丝网(10)形成带长斜方形网孔(17)、具有三维垫子状结构的长方形斜交式丝网。
5.按权利要求4所述丝网，其特征是：三维成形的丝网(10)的厚度(10’)为丝线厚度的许多倍。
6.按以上权利要求之一所述丝网，其特征是：丝线(11、12、13、14)在其端部通过套圈(11”、12”)或类似物作彼此成对的挠性连接。
7.按权利要求6所述丝网，其特征是：丝线在弯成套圈(11”、12”)后，最好再在丝线上设置几个套圈，这些套圈绕丝线本身的外周(19)缠绕。
8.按以上权利要求之一所述丝网，其特征是：丝网(10)在用作筑堤护体时通过若干固定器(15)予以固定，因此，固定器具有夹板(15’)，夹板将丝网压紧在筑堤(45)上，夹板由圆形、椭圆形或其他形状的薄板或类似物体以及若干成直角并向下伸出的楔形夹头(15”)构成。
9.用以制造权利要求1～8中之一所述丝网的方法，其中，丝网(10)由单股、螺旋状弯折的丝线(11、12、13、14)构成，其特征是：由高强度钢构成的丝线(11、12、13、14)至少以规定的倾斜角(α)送进弯折心轴(66)并以规定的长度(L)绕弯折心轴(66)弯折约180°，从而以规定长度(L)将丝线重复地沿其纵轴线一直推到弯折心轴(66)处，并每次绕弯折心轴弯折180°直至将丝线弯成螺旋形。
10.按权利要求9所述方法，其特征是：使楔形的弯折丝线与一第二楔形的弯折丝线交织在一起，再使第二丝线与第三丝线交织在一起，按此重复直至制成所需尺寸的丝网。
11.一种实施权利要求9或10所述方法的装置，其特征是：具有一导向面(64’)、一在其上面伸出的弯折心轴(66)和一可由一枢轴驱动器(63)转动的弯折机构(65)，从而使弯折机构(65)以其转动轴线与弯折心轴(66)同心地对准，并使对准中的丝线(11、12、13、14)在弯折机构转动时绕转动心轴(66)在倾斜角(α)下弯折约180°；还具有一给料机构，用以再将丝线在导向面(64’)内沿丝线纵轴线推进一个长度(L)。
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