CN112813994A - 一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置 - Google Patents

一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置，防护装置本体由防护锚杆、顶盖支撑板和防护顶盖组成，防护锚杆的一端固定设有顶盖支撑板，顶盖支撑板的内部开设有安装槽，防护顶盖通过螺栓固定在安装槽的槽口端，防护杆体的一端固定安装有螺旋弹簧，本发明防护装置本体设置的螺旋弹簧可施加给锚固结构预应力，提升施工效率，同时顶盖支撑板内部设有压力检测器对边坡的气体压力进行检测，当气体压力过高时，可通过泄压管自动泄压，增强边坡锚杆安装的稳定性，且锚杆顶端设置高强蝶形弹簧与防护顶盖，可在锚杆使用通过打开防护顶盖张再次拉高强蝶形弹簧，重新给锚杆施加张拉应力，减少锚固强度损失。

Description

一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置
技术领域
本发明涉及一种支护结构，特别涉及一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置，属于锚杆技术领域。
背景技术
工程护坡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。此类措施主要用以防护开挖边坡坡面的岩石风化剥落、碎落以及少量落石掉块等现象。所防护的边坡，应有足够的稳定性，对于不稳定的边坡则先支挡再防护。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。采用工程措施护坡，往往过分追求强度功效，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。
采用植物群落固坡、保持土壤的作用是有一定限度的，它不能涉及到深层土壤的坍塌或极其厚重土层的滑动。对于高陡边坡，若不采取工程措施，植物生长基质则难以附于坡面，植物便无法生长。因此，植被护坡技术必须是植物措施与工程措施相结合，发挥二者各自的优势，才能有效地解决边坡工程防护与生态环境破坏的矛盾，既保证了边坡的稳定，又可实现坡面植被的快速恢复，达到人类活动与自然环境的和谐共处。
边坡锚杆施工中低温环境时浇灌会导致灌浆体强度降低，潮湿的土体冻胀进一步导致锚杆变形，同时当气温升高时，边坡内部气压增大，不及时卸掉内部气体，过大的气压会将锚杆顶出埋土。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置，以解决上述背景技术中提出的边坡锚杆施工中低温环境时浇灌会导致灌浆体强度降低，潮湿的土体冻胀进一步导致锚杆变形，同时当气温升高时，边坡内部气压增大，不及时卸掉内部气体，过大的气压会将锚杆顶出埋土的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置，包括防护装置本体、防护锚杆、高强蝶形弹簧和防护顶盖，所述防护装置本体由防护锚杆、顶盖支撑板和防护顶盖组成，所述防护锚杆的一端固定设有顶盖支撑板，所述顶盖支撑板的内部开设有安装槽，所述安装槽的槽口处固定设有防护顶盖，且所述防护顶盖通过螺栓固定在安装槽的槽口端，所述防护锚杆由防护杆体、螺旋弹簧和螺杆组成，所述防护杆体的一端固定安装有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的一端固定连接有螺杆，所述防护锚杆的锚杆露出端贯穿顶盖支撑板置于顶盖支撑板内部开设有的安装槽内部，且防护锚杆的端头与安装槽内部设有的高强蝶形弹簧固定套接，所述顶盖支撑板的内部开设有内腔，所述内腔的内部固定安装有压力检测器，且所述压力检测器的气体压力探头深入到防护边坡内部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防护边坡的内部通过钻有钻孔，且所述钻孔的端口处设有由顶盖支撑板，所述防护杆体在钻孔内与螺旋弹簧和螺杆通过钢绞线连接，连接后形成防护锚杆。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防护锚杆露出端固定连接有固定杆，所述固定杆的外部螺纹套接有固定螺母，且所述固定螺母和高强蝶形弹簧之间设有垫片，所述高强蝶形弹簧通过固定螺母与垫片的配合固定套接在防护锚杆外部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述顶盖支撑板铺设在坡面，且所述防护顶盖和顶盖支撑板经由螺栓固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防护顶盖为可拆卸设计，且可根据冬季坡体冻胀融沉产生的变形量张拉高强蝶形弹簧。
作为本发明的一种优选技术方案，相邻所述防护装置本体之间的距离不能少于1.8m，所述防护装置本体的安装角度为20°-30°。
作为本发明的一种优选技术方案，所述顶盖支撑板的边侧设有泄压管，所述泄压管的一端固定连接有钻头，所述钻头的外侧开设有进气口，且所述泄压管带有钻头的一端贯穿顶盖支撑板深入到防护边坡内部，所述泄压管的内部开设有泄压槽，所述泄压槽内的一端固定设置有泄压座，所述泄压座的内部开设有泄压通道，所述泄压槽内的另一端固定设置有顶升弹簧，所述顶升弹簧的一端固定连接有内泄压球。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置，防护装置本体设置的螺旋弹簧可施加给锚固结构预应力，提升施工效率，同时顶盖支撑板内部设有压力检测器对边坡的气体压力进行检测，当气体压力过高时，可通过泄压管自动泄压，增强边坡锚杆安装的稳定性，且锚杆顶端设置高强蝶形弹簧与防护顶盖，可在锚杆使用通过打开防护顶盖张再次拉高强蝶形弹簧，重新给锚杆施加张拉应力，减少锚固强度损失。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的顶盖支撑板的结构示意图；
图3是本发明的压力检测器的结构示意图；
图4是本发明的泄压管的结构示意图；
图5是本发明的防护顶盖的结构示意图。
图中：1、防护锚杆；2、防护顶盖；3、高强蝶形弹簧；4、顶盖支撑板；5、固定螺母；6、垫片；7、防护杆体；8、钻孔；9、螺旋弹簧；10、螺杆；11、螺栓；12、安装槽；13、防护边坡；14、内腔；15、压力检测器；16、气体压力探头；17、泄压管；18、钻头；19、进气口；20、顶升弹簧；21、内泄压球；22、泄压座。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供了一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置的技术方案：一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置，包括防护装置本体、防护锚杆1、高强蝶形弹簧3和防护顶盖2，防护装置本体由防护锚杆1、顶盖支撑板4和防护顶盖2组成，防护锚杆1的一端固定设有顶盖支撑板4，顶盖支撑板4的内部开设有安装槽12，安装槽12的槽口处固定设有防护顶盖2，且防护顶盖2通过螺栓11固定在安装槽12的槽口端，防护锚杆1由防护杆体7、螺旋弹簧9和螺杆10组成，防护杆体7的一端固定安装有螺旋弹簧9，螺旋弹簧9的一端固定连接有螺杆10，防护锚杆1的锚杆露出端贯穿顶盖支撑板4置于顶盖支撑板4内部开设有的安装槽12内部，且防护锚杆1的端头与安装槽12内部设有的高强蝶形弹簧3固定套接，顶盖支撑板4的内部开设有内腔14，内腔14的内部固定安装有压力检测器15，且压力检测器15的气体压力探头16深入到防护边坡13内部。
防护边坡13的内部通过钻有钻孔8，且钻孔8的端口处设有由顶盖支撑板4，防护杆体7在钻孔8内与螺旋弹簧9和螺杆10通过钢绞线连接，连接后形成防护锚杆1。
防护锚杆1露出端固定连接有固定杆，固定杆的外部螺纹套接有固定螺母5，且固定螺母5和高强蝶形弹簧3之间设有垫片6，高强蝶形弹簧3通过固定螺母5与垫片6的配合固定套接在防护锚杆1外部。
顶盖支撑板4铺设在坡面，且防护顶盖2和顶盖支撑板4经由螺栓11固定连接。
防护顶盖2为可拆卸设计，且可根据冬季坡体冻胀融沉产生的变形量张拉高强蝶形弹簧3。
相邻防护装置本体之间的距离不能少于1.8m，防护装置本体的安装角度为20°-30°。
顶盖支撑板4的边侧设有泄压管17，泄压管17的一端固定连接有钻头18，钻头18的外侧开设有进气口19，且泄压管17带有钻头18的一端贯穿顶盖支撑板4深入到防护边坡13内部，泄压管17的内部开设有泄压槽，泄压槽内的一端固定设置有泄压座22，泄压座22的内部开设有泄压通道，泄压槽内的另一端固定设置有顶升弹簧20，顶升弹簧20的一端固定连接有内泄压球21。
具体使用时，具有以下操作步骤：
第一步骤：计算防护锚杆1所受弯矩、轴向力设计值和冻胀融沉杆体的位移量；
第二步骤：根据弯矩、轴向力设计值，按照规范选择钢筋规格、防护锚杆长度，按照冻胀融沉杆体的位移量计算高强蝶形弹簧3和螺旋弹簧9所需的长度；
第三步骤：在防护边坡13适当位置打孔，并在孔内设置支护排桩；
第四步骤：将防护锚杆1、螺杆10和螺旋弹簧9相连后打入钻孔8内，当防护锚杆1到达设定位置后，张拉螺旋弹簧9，并对钻孔8进行水泥灌浆；
第五步骤：在防护锚杆1露出端依次安装垫片6与高强蝶形弹簧3，张拉高强蝶形弹簧3到设定强度，安装并旋紧固定螺母5；
第六步骤：连接完成后钻入，同时注入水泥并搅拌，完全钻入后停止；
第七步骤：在防护边坡13坡面上铺设顶盖支撑板4，并使用螺栓11安装防护顶盖2。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了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特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置，包括防护装置本体、防护锚杆(1)、高强蝶形弹簧(3)和防护顶盖(2)，其特征在于，所述防护装置本体由防护锚杆(1)、顶盖支撑板(4)和防护顶盖(2)组成，所述防护锚杆(1)的一端固定设有顶盖支撑板(4)，所述顶盖支撑板(4)的内部开设有安装槽(12)，所述安装槽(12)的槽口处固定设有防护顶盖(2)，且所述防护顶盖(2)通过螺栓(11)固定在安装槽(12)的槽口端，所述防护锚杆(1)由防护杆体(7)、螺旋弹簧(9)和螺杆(10)组成，所述防护杆体(7)的一端固定安装有螺旋弹簧(9)，所述螺旋弹簧(9)的一端固定连接有螺杆(10)，所述防护锚杆(1)的锚杆露出端贯穿顶盖支撑板(4)置于顶盖支撑板(4)内部开设有的安装槽(12)内部，且防护锚杆(1)的端头与安装槽(12)内部设有的高强蝶形弹簧(3)固定套接，所述顶盖支撑板(4)的内部开设有内腔(14)，所述内腔(14)的内部固定安装有压力检测器(15)，且所述压力检测器(15)的气体压力探头(16)深入到防护边坡(13)内部。
2.根据权利要求1所述的一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置，其特征在于：所述防护边坡(13)的内部通过钻有钻孔(8)，且所述钻孔(8)的端口处设有由顶盖支撑板(4)，所述防护杆体(7)在钻孔(8)内与螺旋弹簧(9)和螺杆(10)通过钢绞线连接，连接后形成防护锚杆(1)。
3.根据权利要求1所述的一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置，其特征在于：所述防护锚杆(1)露出端固定连接有固定杆，所述固定杆的外部螺纹套接有固定螺母(5)，且所述固定螺母(5)和高强蝶形弹簧(3)之间设有垫片(6)，所述高强蝶形弹簧(3)通过固定螺母(5)与垫片(6)的配合固定套接在防护锚杆(1)外部。
4.根据权利要求1所述的一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置，其特征在于：所述顶盖支撑板(4)铺设在坡面，且所述防护顶盖(2)和顶盖支撑板(4)经由螺栓(11)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置，其特征在于：所述防护顶盖(2)为可拆卸设计，且可根据冬季坡体冻胀融沉产生的变形量张拉高强蝶形弹簧(3)。
6.根据权利要求1所述的一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置，其特征在于：相邻所述防护装置本体之间的距离不能少于1.8m，所述防护装置本体的安装角度为20°-30°。
7.根据权利要求1所述的一种用于小流域综合治理的植被斜坡防护装置，其特征在于：所述顶盖支撑板(4)的边侧设有泄压管(17)，所述泄压管(17)的一端固定连接有钻头(18)，所述钻头(18)的外侧开设有进气口(19)，且所述泄压管(17)带有钻头(18)的一端贯穿顶盖支撑板(4)深入到防护边坡(13)内部，所述泄压管(17)的内部开设有泄压槽，所述泄压槽内的一端固定设置有泄压座(22)，所述泄压座(22)的内部开设有泄压通道，所述泄压槽内的另一端固定设置有顶升弹簧(20)，所述顶升弹簧(20)的一端固定连接有内泄压球(21)。
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