CN209779646U - 一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及边坡防护工程。本实用新型公开了一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置，其特征在于，包括防护板、锚固装置，所述防护板铺设在边坡上，所述锚固装置穿过所述防护板插入边坡中；所述防护板为玄武岩纤维复合材料防护板，所述防护板具有波纹结构；所述锚固装置包括锚杆、垫圈和锚头，所述锚杆具有自旋结构。本实用新型的有益效果是，采用玄武岩纤维质坡面防护波纹板全坡面支护，韧性高、安全，能够防止碎石散落造成的交通安全问题；采用玄武岩纤维复合材料坡面防护锚固系统，强度高且施工便捷、起效快。本实用新型的玄武岩纤维复合材料边坡防护结构全部部件采用工厂预制，施工便利、质量有保障。
Description
技术领域
本实用新型新涉及土木工程技术领域，特别涉及边坡防护工程。具体是一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置。
背景技术
近些年，为了改善西部交通条件，国家在西部大力发展铁路和公路交通网。但是西部山区地形、地质条件复杂，地震多发，广布岩溶，地质灾害易发，气候多变，经济落后，路少山多等问题都给困难艰险山区铁路公路的建设、运营安全与事故救援增加了阻力。如何实现易操作、施工便捷、起效快、稳定性好的高地震烈度艰险山区边坡防护，以确保地震发生时坡面防护不产生脆断结构性失效破坏，且防止碎石散落等造成的铁路公路等交通要道安全隐患，是高地震烈度艰险山区边坡防护迫切需要解决的问题之一。
玄武岩纤维是将玄武岩融化后拉丝制成的一种新型绿色高性能无机材料，整个生产过程中无毒害物质释放，属天然绿色新型材料。掺加抗紫外线老化材料的玄武岩纤维增强聚合物复合材料，具有轻质、高强、高韧性及耐久等优良特性。
因此，本实用新型新采用玄武岩纤维新型复合材料部件替代传统水泥混凝土部件，设计出能够吸收地震能量防止地震时坡面防护发生脆断结构性失效破坏，且能够实现高地震烈度艰险山区的全坡面防护结构。
实用新型新内容
本实用新型新的主要目的在于提供一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置，以解决现有钢筋混凝土锚杆框架梁结构技术施工繁琐、起效速度慢、在地震过程中锚杆容易发生脆断结构性失效破坏、且难以防止碎石散落等造成的铁路公路等交通要道安全隐患病害的问题。
为了实现上述目的，根据本实用新型新具体实施方式的一个方面，提供了一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置，其特征在于，包括防护板、锚固装置，所述防护板铺设在边坡上，所述锚固装置穿过所述防护板插入边坡中；所述防护板为玄武岩纤维复合材料防护板，所述防护板具有波纹结构；所述锚固装置包括锚杆、垫圈和锚头，所述锚杆具有自旋结构。
在一些实施例中，所述自旋结构包括锚杆插入边坡一端的刃口和安装在锚杆上的自旋叶片。
在一些实施例中，所述自旋叶片通过螺栓固定在锚杆上。
在一些实施例中，所述锚杆与边坡法线夹角不等于0。
在一些实施例中，相邻锚杆朝向不同方向。
在一些实施例中，所述垫圈为玄武岩纤维泡沫铝垫圈。
在一些实施例中，所述锚杆和锚头为可拆卸结构。
在一些实施例中，所述锚杆和锚头通过螺纹连接。
在一些实施例中，所述锚杆与锚头连接处设置有接口装置，用于连接旋进机夹具。
在一些实施例中，所述旋进机夹具通过销钉与锚杆连接。
本实用新型新的有益效果是：
采用玄武岩纤维质坡面防护波纹板全坡面支护，韧性高、安全，能够防止碎石散落造成的交通安全问题；
采用玄武岩纤维复合材料坡面防护锚固系统，强度高且施工便捷、起效快；
进一步采用高消能的玄武岩纤维增强泡沫铝质减震消能垫圈，轻便且消能效果好；
本实用新型新的玄武岩纤维复合材料边坡防护结构全部部件采用工厂预制，施工便利、质量有保障。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型新做进一步的说明。本实用新型新附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型新的实践了解到。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型新的进一步理解，本实用新型新的具体实施方式、示意性实施例及其说明用于解释本实用新型新，并不构成对本实用新型新的不当限定。
图1为边坡防护装置结构示意图；
图2为防护板结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为螺旋叶片结构示意图；
图5为锚头部分局部剖面示意图；
图6为叶片和锚杆的布纤方式示意图。
附图中：
1、锚杆；
2、锚头；
3、插销孔；
4、螺旋叶片；
5、刃口；
7、防护板；
8、垫圈；
9、防护板安装孔；
10螺旋叶片安装螺栓孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的具体实施方式、实施例以及其中的特征可以相互组合。现将参考附图并结合以下内容详细说明本实用新型新。
为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型新方案，下面将结合本实用新型新具体实施方式、实施例中的附图，对本实用新型新具体实施方式、实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型新一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型新中的具体实施方式、实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式、实施例，都应当属于本实用新型新保护的范围。
本实用新型新中涉及的玄武岩纤维复合材料防护板、玄武岩纤维复合材料锚杆、玄武岩纤维复合材料自旋叶片等，都是由玄武岩纤维与树脂材料经高温固化后成型的预制部件，具有高强耐久的优良特性。玄武岩纤维(通常直径约7μm)和树脂材料可以在市场上采购，树脂材料可以选用热固性环氧树脂等。
玄武岩复合材料预制部件具体成型过程为：在预制件模具中，张拉玄武岩纤维，然后将环氧树脂浇筑至模具中，经高温固化后拆模，即可形成玄武岩复合材料预制部件。
本实用新型新采用的玄武岩纤维泡沫铝垫圈制作方法，是采用常规的熔体吹起发泡法。首先将铝融化，在熔融的铝水中，掺加2％左右的玄武岩纤维，以增加泡沫铝的强度，尤其是抗拉强度，然后再经过吹入氮气发泡，冷却凝固后，即可形成玄武岩纤维泡沫铝。玄武岩纤维泡沫铝可以通过机械加工方法制作成垫圈等零部件。
本实用新型新的玄武岩纤维复合材料边坡防护装置，如图1所示，主要部件都采用玄武岩纤维复合材料制作，包括防护板和锚固装置。
防护板铺设在边坡上，锚固装置穿过所述防护板插入边坡中。
本实用新型新防护板7采用玄武岩纤维复合材料防护板，防护板7具有波纹结构，如图2和图3所示(图中仅示出了一个波纹)。实际工程中，可以根据需要防护的边坡面积大小，选择相应数量的防护板7进行拼装，以便覆盖需要保护的边坡面积。
防护板7的厚度h可以根据需要选择，一般厚度h在1～2cm就可以满足基本的防护要求。
本实用新型新锚固装置包括锚杆1、垫圈8和锚头2。锚杆1采用玄武岩纤维复合材料锚杆，并且具有自旋结构，如图1所示。
图1中，所述自旋结构包括锚杆插入边坡一端的刃口5和安装在锚杆上的自旋叶片4。
自旋叶片4结构如图4所示，自旋叶片1上面设置有安装螺栓孔10，通过螺栓固定在锚杆1上。
为了增加锚杆固定的牢固程度，锚杆1斜插入边坡中，与边坡法线夹角不等于0，并且相邻锚杆朝向不同方向，进一步增加了锚杆固定的牢固性。
本实用新型新中垫圈8为玄武岩纤维泡沫铝垫圈，减震消能效果突出。
本实用新型新的锚杆1和锚头2为可拆卸结构，锚杆1与锚头2连接处设置有接口装置，用于连接旋进机夹具。
安装时，锚杆1端部通过插销孔3与旋进机夹具连接。锚杆1旋进到设定深度后取下夹具，装上垫圈8和锚头2。如图5所示。
锚杆1和锚头2通过螺纹连接，并可以利用插销孔3插入止退栓，进一步固定锚头2。
本实用新型新中，防护板、锚杆、自旋叶片等，均采用玄武岩纤维复合材料部件，具有强度高、耐久性好、环保无污染等特点。
上述部件中，玄武岩纤维都采用交叉斜向布纤方式，图6示出了叶片和锚杆的布纤方式。这种玄武岩纤维布置方式，进一步增强了部件的强度，能够充分发挥玄武岩纤维的优点。
实施例
工厂预制好边坡防护装置的各个部件后，运输至施工现场。现场安装之前，需要将所述坡面防护锚固系统进行现场预拼装。通过螺旋叶片安装螺栓孔10将自旋叶片4安装到锚杆1上。将锚头2通过螺旋接口连接到锚杆1顶端，锚杆1预留的锚杆钻进用插销孔3与旋进机连接。旋进机可以采用任何带有足够扭力的机械装置，如改装后的挖掘机旋进机头、液压扭力机头等。
安装时，将位于锚钉杆1端头的斜刃口5对准设计铆定位置，开动旋进机，将坡面防护锚固系统旋入指定坡体。等所有坡面防护锚固系统安装到位后，卸下锚头2，将防护板7通过安装孔9安装于已钻入坡体的锚杆1上。然后在锚杆1的顶端安装上玄武岩纤维增强泡沫铝消能垫圈8。再次将锚头2通过螺旋接口安装到锚杆1的顶端。依次安装完毕防护板7后，即可完成整个边坡防护装置的安装工作。
Claims (10)
1.一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置，其特征在于，包括防护板、锚固装置，所述防护板铺设在边坡上，所述锚固装置穿过所述防护板插入边坡中；所述防护板为玄武岩纤维复合材料防护板，所述防护板具有波纹结构；所述锚固装置包括锚杆、垫圈和锚头，所述锚杆具有自旋结构，所述锚杆为玄武岩纤维复合材料锚杆。
2.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置，其特征在于，所述自旋结构包括锚杆插入边坡一端的刃口和安装在锚杆上的自旋叶片。
3.根据权利要求2所述的一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置，其特征在于，所述自旋叶片通过螺栓固定在锚杆上。
4.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置，其特征在于，所述锚杆与边坡法线夹角不等于0。
5.根据权利要求4所述的一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置，其特征在于，相邻锚杆朝向不同方向。
6.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置，其特征在于，所述垫圈为玄武岩纤维泡沫铝垫圈。
7.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置，其特征在于，所述锚杆和锚头为可拆卸结构。
8.根据权利要求7所述的一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置，其特征在于，所述锚杆和锚头通过螺纹连接。
9.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置，其特征在于，所述锚杆与锚头连接处设置有接口装置，用于连接旋进机夹具。
10.根据权利要求9所述的一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置，其特征在于，所述旋进机夹具通过销钉与锚杆连接。
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| CN201920248184.1U CN209779646U (zh) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | 一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109706946A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-05-03 | 西南交通大学 | 一种玄武岩纤维复合材料边坡防护装置 |
| CN112759314A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-05-07 | 西南交通大学 | 一种玄武岩纤维复合筋混凝土智能3d打印装置 |
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2019
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