一種深挖方土質路塹邊坡防護結構的制作方法

本實用新型涉及道路工程防災減災技術領域，尤其涉及一種深挖方土質路塹邊坡防護結構。

背景技術：

進入二十一世紀以來，我國的交通基礎建設取得了喜人的成績，基本實現了“縣縣通高速”。在高速公路建設過程中，受地形和線性的影響，公路跨山躍河工程屢見不鮮，在山嶺區土質高邊坡路塹常常是設計、施工單位所恐懼的項目。在工程地質不良的地區或者自然天氣惡劣的地區，高邊坡路塹經常出現沉陷、沖刷等病害，嚴重的情況下引起邊坡滑塌事故，造成交通中斷。這嚴重的影響了道路行車的安全性能，從社會影響以及人民經濟考慮，都是急需要解決的問題。

在常規路塹設計中，常通過放緩邊坡的形式來達到增加邊坡穩定的目的。但對于土質路塹而言放緩邊坡意味著增加了邊坡徑流的路程和時間，這會導致更多的水分滲入邊坡內部，在增加了邊坡土體的自重的同時，對土體強度會帶來不同程度的負面影響。因此，在設計人員難以把握深挖方路塹邊坡坡度值，現有工程經驗難以覆蓋所有土質，并且難以保證在不同施工機械的擾動及外來恒載作用下的穩定性。國內外學者提出了在路塹邊坡中增設錨桿，通過錨桿與土體的摩擦力來增加土體的穩定性，然而由于缺乏施工質量檢測標準和設備，施工單位往往在土體上鉆孔，將錨桿直接插入土體，在運營過程中，錨桿與土體難以相互作用，起不到應有的效果。針對于上述問題，若能開發一種設備能夠借助邊坡滲水深度范圍內的土體強度，加固邊坡穩定性，對于提高路塹邊坡穩定性，保障道路安全具有推廣前景。

技術實現要素：

為解決上述現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種深挖方土質路塹邊坡防護結構，其邊坡防護結構具有結構簡單、施工方便等優點，邊坡防護結構能夠有效地加強邊坡結構的穩定性，并可在惡劣的自然、交通條件下發揮良好的路用性能。

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：

一種深挖方土質路塹邊坡防護結構，包括邊坡、路面、防護板和若干個防護組件，所述邊坡位于路面的側部邊緣，所述防護組件由拉桿和膨脹嘴固定連接而成，所述邊坡上覆蓋安裝有若干個防護板，所述防護組件穿過邊坡并置于邊坡內部，防護組件靠近邊坡的一端與所述防護板固定連接；所述膨脹嘴包括膨脹葉、傳力葉和滑管，所述拉桿一端端部為膨脹端部，拉桿另一端端部為防護板連接端，拉桿的膨脹端部活動鉸接連接有所述膨脹葉，所述拉桿外部滑動套裝有所述滑管，所述滑管與膨脹葉之間連接有傳力葉，傳力葉的一端端部與滑管鉸接，傳力葉的另一端端部與膨脹葉鉸接；所述拉桿的防護板連接端與防護板對應固定連接。

為了更好地實現本實用新型，所有防護板在邊坡上均勻排布，相鄰兩個防護板之間的縫隙通過瀝青灌縫材料灌縫而成，所述防護板與防護組件一一對應連接。

本實用新型提供一種優選的防護組件技術方案是：所述拉桿的膨脹端部鉸接連接有兩個膨脹葉，兩個膨脹葉相對于拉桿中軸線呈中心對稱，所述拉桿的膨脹端部對稱設有兩個活動鉸B，兩個膨脹葉中部分別設有活動鉸A，所述膨脹葉的端部與膨脹端部的活動鉸B對應活動鉸接，所述滑管上對稱設有兩個活動鉸C，所述傳力葉的一端端部與滑管的活動鉸C活動鉸接，傳力葉的另一端端部與膨脹葉的活動鉸A活動鉸接；所述滑管在拉桿外部滑動使得兩個膨脹葉之間所構成的角度變大或變小。

作為優選，所述拉桿的防護板連接端與防護板通過固定螺栓連接固定。

作為優選，所述路面側部邊緣位于邊坡底部位置處設有邊溝。

作為優選，所述防護組件置于邊坡內部的深度大于三米。

本實用新型邊坡防護結構的工作原理如下：

按照設計的坡度值在路面邊緣進行邊坡施工后，從邊坡的坡底開始，依次朝向邊坡的坡頂方向進行斜向鉆孔，所有鉆孔均按照邊坡坡面的垂直方向施工出鉆孔的孔道。將拉桿和膨脹嘴插入到邊坡的鉆孔孔道內部，并進行灌漿處理，在漿體初凝后，在拉桿端部預留防護板連接端，防護板連接端用于與防護板進行連接固定，采用固定螺栓進行固定。由于漿體已經初凝，具有一定的強度，此時進行螺栓固定防護板，可借助螺栓對拉桿產生向外的拉力，拉桿和滑管發生相對位移，此時受傳力葉的作用，膨脹葉與拉桿的夾角擴展，直到滑管接觸拉桿的末端(即膨脹端部)。這個狀態下，膨脹嘴就形成一個較大的受力面，起到增加抗拉強度的效果。同時，在相鄰防護板之間的縫隙部位采用瀝青灌縫材料進行灌縫，盡量減少雨水對邊坡強度的影響。

本實用新型較現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

(1)本實用新型邊坡防護結構抗拉強度高，不僅借助了土體與拉桿間的摩擦阻力，還增加了膨脹頭受力，大幅提高了拉桿的抗拉出性能，提升了邊坡穩定性。本實用新型邊坡防護結構在施工時，與常規防護措施一樣，鉆孔放入拉桿，灌漿，不需要增加其他工序。

(2)本實用新型邊坡防護結構的邊坡上增加了防護板，可以減少雨水滲入路堤，提高邊坡表面的徑流效率，同時增加了工程美觀程度。本實用新型邊坡防護結構結構簡單，所使用的材料均為普通材料，材質的應用比較廣泛，在施工現場可直接焊接制備，因而裝置具的制造成本非常低廉。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1中膨脹嘴與拉桿連接后的結構示意圖。

其中，附圖中的附圖標記所對應的名稱為：

1－邊坡,2－防護板,3－拉桿,4－膨脹嘴,5－固定螺栓,6－膨脹葉,7－傳力葉，8－滑管,9－膨脹端部,10－瀝青灌縫材料,11－活動鉸A,12－活動鉸B,13－活動鉸C,14－路面,15－邊溝。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明：

實施例

如圖1、圖2所示，一種深挖方土質路塹邊坡防護結構，包括邊坡1、路面14、防護板2和若干個防護組件，邊坡1位于路面14的側部邊緣，防護組件由拉桿3和膨脹嘴4固定連接而成，邊坡1上覆蓋安裝有若干個防護板2，防護組件穿過邊坡1并置于邊坡1內部，防護組件靠近邊坡1的一端與防護板2固定連接。本實用新型優選的膨脹嘴4包括膨脹葉6、傳力葉7和滑管8，拉桿3一端端部為膨脹端部9，拉桿3另一端端部為防護板連接端，拉桿3的膨脹端部9活動鉸接連接有膨脹葉6，拉桿3外部滑動套裝有滑管8，滑管8與膨脹葉6之間連接有傳力葉7，傳力葉7的一端端部與滑管8鉸接，傳力葉7的另一端端部與膨脹葉6鉸接。拉桿3的防護板連接端與防護板2對應固定連接。

所有防護板2在邊坡1上均勻排布，相鄰兩個防護板2之間的縫隙通過瀝青灌縫材料10灌縫而成，防護板2與防護組件一一對應連接。

如圖2所示，本實施例優選的膨脹嘴4實施方式如下：拉桿3的膨脹端部9鉸接連接有兩個膨脹葉6，兩個膨脹葉6相對于拉桿3中軸線呈中心對稱，拉桿3的膨脹端部9對稱設有兩個活動鉸B12，兩個膨脹葉6中部分別設有活動鉸A11，膨脹葉6的端部與膨脹端部9的活動鉸B12對應活動鉸接，滑管8上對稱設有兩個活動鉸C13，傳力葉7的一端端部與滑管8的活動鉸C13活動鉸接，傳力葉7的另一端端部與膨脹葉6的活動鉸A11活動鉸接。滑管8在拉桿3外部滑動使得兩個膨脹葉6之間所構成的角度變大或變小。膨脹葉6遠離活動鉸B12的一端端部設有阻擋板；開始安裝使用時，滑管8所處的位置使得兩個膨脹葉6之間所構成的角度值較小，當邊坡1的土質積水膨脹時，邊坡的土質就會推動防護板2向著邊坡1外部運動，防護板2拉動拉桿3運動，這樣滑管8就在拉桿3外部朝向膨脹端部9運動，膨脹葉6端部的阻擋板會阻擋膨脹葉6該端端部運動，這樣兩個膨脹葉6之間所構成的角度變大，由于在使用時，拉桿3的膨脹端部9以及兩個膨脹葉6、兩個傳力葉7是深深地插入到邊坡1內部深處，可以利用邊坡1內部深處較為干燥、土質密實的抗拉伸力使得防護組件更能應對邊坡的膨脹滑坡危害發生；兩個膨脹葉6所構成的角度展開變大以及膨脹葉6端部的阻擋板都會增加抗拉伸力。

如圖1、圖2所示，拉桿3的防護板連接端與防護板2通過固定螺栓5連接固定。

為了便于排水，本實施例優選的路面14側部邊緣位于邊坡1底部位置處設有邊溝15。

本實施優選的防護組件置于邊坡1內部的深度大于三米。

本實用新型邊坡防護結構的工作原理如下：

按照設計的坡度值在路面14邊緣進行邊坡施工后，從邊坡1的坡底開始，依次朝向邊坡1的坡頂方向進行斜向鉆孔，所有鉆孔均按照邊坡1坡面的垂直方向施工出鉆孔的孔道。將拉桿3和膨脹嘴4插入到邊坡1的鉆孔孔道內部，并進行灌漿處理，在漿體初凝后，在拉桿3端部預留防護板連接端，防護板連接端用于與防護板2進行連接固定，采用固定螺栓5進行固定。由于漿體已經初凝，具有一定的強度，此時進行螺栓固定防護板2，可借助螺栓對拉桿3產生向外的拉力，拉桿3和滑管8發生相對位移，此時受傳力葉7的作用，膨脹葉6與拉桿3的夾角擴展，直到滑管8接觸拉桿3的末端(即膨脹端部9)。這個狀態下，膨脹嘴4就形成一個較大的受力面，起到增加抗拉強度的效果。同時，在相鄰防護板2之間的縫隙部位采用瀝青灌縫材料10進行灌縫，盡量減少雨水對邊坡強度的影響。

一種深挖方土質路塹邊坡防護結構施工方法，其方法步驟如下：

A、按照設計的邊坡坡度值進行邊坡施工，施工完畢后得到路面14和邊坡1，邊坡1位于路面14的側部邊緣，在路面14側部邊緣位于邊坡1底部位置處施工出邊溝15，邊溝15用于路面14、邊坡1的排水；

B、從邊坡1的坡底開始，依次朝向邊坡1的坡頂方向進行斜向鉆孔，所有鉆孔均按照邊坡1坡面的垂直方向施工出鉆孔的孔道。鉆孔的數量、布置位置與防護板2的數量、布置位置相對應，防護組件的數量、布置位置與防護板2的數量、布置位置一一相對應，鉆孔的孔徑以防護組件的拉桿3、膨脹嘴4能夠順利插入為準；讓防護組件一一插接于邊坡1的鉆孔中，然后采用瀝青灌縫材料10或/和水泥灌漿材料對插入鉆孔中防護組件的拉桿3與膨脹嘴4進行灌漿固定處理；

C、將所有防護板2平鋪設置于邊坡1的坡面上，并通過固定螺栓5將防護板2與拉桿3的防護板連接端一一對應固定連接，實現一個防護板2通過一個防護組件、一個固定螺栓5緊密固定設置于邊坡1的坡面上；

D、所有防護板2在邊坡1的坡面上均勻排布，相鄰兩個防護板2之間的縫隙通過瀝青灌縫材料10進行灌縫處理。

上述實施方式只是本實用新型的一個優選實施例，并不是用來限制本實用新型的實施與權利范圍的，凡依據本實用新型申請專利保護范圍所述的內容做出的等效變化和近似替換，均應落在本實用新型的保護范圍內。