一种边坡加固系统及其加固方法技术方案

一种边坡加固系统及其加固方法，包括浇筑于边坡上的成横纵相间网格状的框架梁，还包括设于贯穿所述框架梁上的若干个锚杆体，所述锚杆体一端伸入锚孔内，所述锚杆体的另一端伸出所述框架梁并连接减震装置，所述减震装置包括套设在所述锚杆体外侧的弹簧组件，所述弹簧组件顶部设有锚头，所述锚杆体和锚头外套设有固定在所述框架梁上的固定件；所述锚头与所述锚杆体活动连接，通过滑动所述锚头在所述锚杆体上的位置，能够调节所述弹簧组件伸缩量，进而调节所述锚杆体的预加锚固力。不仅可以经受得住较大地震瞬时荷载的作用使得边坡更加稳固避免遭到破坏，同时，锚杆体具有较强的自适应变形能力，抗震消能后锚杆构件不会轻易遭到破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种边坡加固系统及其加固方法
本专利技术涉及边坡加固
，具体涉及了一种边坡加固系统及其加固方法。
技术介绍
在边坡抗震设计中，地震对边坡结构的作用主要在于附加地震力和位移两个方面，为了减小地震作用对边坡的影响，常采用锚杆支护系统对边坡进行加固。锚杆支护是岩土锚固工程中的一种加固构件，在锚杆支护中，一般采用钻孔，将钢筋一端插入岩体一定深度并往钻孔内注浆，注浆体与岩体粘结，另一端的端部通过紧固螺母锁定。经锚杆支护系统加固后，软弱、松动、不稳定的外层覆土岩体可依靠锚杆提供的拉力保持稳定。但是现有技术边坡加固系统中，在面对中强震作用时，让压锚杆自适应变形能力差；在受到较大的瞬时地震力时，锚杆构件容易遭到拉断破坏，使得边坡加固系统抗倾覆能力差，边坡面临失稳破坏的问题。例如中国专利CN206752463U公开了一种锚杆抗震消能构造，该专利提供的锚杆属于受拉型结构，是将锚杆钢筋通过钢筋连接器与抗震消能构件连接，该抗震消能构件由连接为一体的前端钢筋、钢弹簧和锚头构成。在地震等动力荷载作用下，钢弹簧瞬时受拉发生变形，储存能量，减小动力荷载影响，同时释放一定的对岩土体的约束，使得岩土体处于主动状态，减小锚杆的拉力。初步确定用直径为32mm的锚杆作为研究对象，Φ32锚杆屈服强度为500MPa，经计算可得锚杆最大拉力约为400kN，即消能构件工作荷载不能低于400kN。以400kN为消能构件设计荷载时，消能构件外径尺寸将达到3250mm，消能构件在施工过程中是安装在框架梁结点位置的，一般情况下边框梁结点位置的尺寸在300mm×300mm左右，消能结构件超过边框梁结点的尺寸范围，不仅使得整个锚杆的装置系统重量过大，不利于现场施工安装，并且当锚杆所受到的拉力大于弹簧工作极限载荷时，弹簧会失去弹性，处于塑性变形状态甚至会被拉断，不能很好地起到抗震消能的作用。尤其是钢筋连接点位置，一旦被拉断，将导致整个锚杆支护系统失效，造成的损失不可忽视。在面对中强震作用时，让压锚杆自适应变形能力差，在受到较大的瞬时地震力时，锚杆构件容易遭到拉断破坏，使得边坡加固系统抗倾覆能力不足，边坡面临失稳破坏的问题。因此，如何提供一种边坡加固系统，可以经受得住较大地震瞬时荷载的作用使得边坡更加稳固避免遭到破坏，具有十分重要的意义和巨大的商业应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术边坡加固系统技术存在让压锚具自适应大变形能力差、较大荷载作用下边坡抗倾覆能力差的问题，提供一种边坡加固系统及其加固方法，该边坡加固系统中让压锚具自适应大变形能力强，边坡加固系统可以经受得住较大地震瞬时荷载的作用，使得边坡更加稳固避免遭到破坏。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种边坡加固系统，包括浇筑于边坡上的成横纵相间网格状的框架梁，其特征在于，还包括设于贯穿所述框架梁上的若干个锚杆体，所述锚杆体一端穿设在边坡滑层并伸入到边坡基岩层的锚孔内，并在边坡基岩层的锚孔内注入水泥浆以将锚杆体与边坡基岩层进行固定连接；所述锚杆体的另一端伸出所述框架梁并连接减震装置，所述减震装置包括套设在所述锚杆体外侧的弹簧组件，所述弹簧组件顶部设有锚头，所述锚杆体和锚头外套设有固定在所述框架梁上的固定件；所述锚头与所述锚杆体活动连接，通过滑动所述锚头在所述锚杆体上的位置，能够调节所述弹簧组件伸缩量，进而调节所述锚杆体的预加锚固力。本专利技术提供的边坡加固系统，主要包括框架梁、若干个穿过边坡滑层并伸入固定于边坡基岩层锚孔内的锚杆体及减震装置，在瞬时地震力作用下，边坡滑层产生下滑力，推动框架梁向垂直于边坡方向移动产生变形，此时，锚杆体上预加的锚固力可以抵消地震能量转化的边坡滑层变形能。当变形超过一定程度后，锚杆体是被固定连接在边坡基岩层的，套设在锚杆体上的弹簧组件根据受到的不同的振动荷载，可自适应调节弹簧组件的变形量将地震能量储存为弹性能量进行消能。地震作用消失后，弹性组件释放储存在内部的弹性势能阻止边坡滑层的进一步变形，对边坡坡面产生约束，从而可以保证边坡的边坡滑层在强烈地震作用下不会发生失稳破坏。锚杆体具有较强的自适应变形能力，抗震消能后锚杆构件不会轻易遭到破坏。进一步的，所述弹簧组件包括若干个碟形弹簧，若干个所述碟形弹簧采用复合组合方式套穿于所述锚杆体，所述复合组合方式是指对合与叠合共有的组合方式。现有技术的消能锚杆常常存在设置可承受较大荷载时，装置系统的尺寸重量过大、占地面积过大、安装不便、使用安全性低等问题，采用复合组合是将对合与叠合两种形式相结合，不仅可以增加弹簧的承载能力，还可以增加弹簧的变形量。进一步的，若干个所述碟形弹簧分为若干组叠合弹簧件依次套穿于所述锚杆体，相邻所述叠合弹簧件的朝向相反，所述叠合弹簧件是由1～4个所述碟形弹簧叠合而成的结构件。由于消能构件尺寸小的限制，很多大直径的碟形弹簧片不能使用，同时又需要满足消能构件承载力要求，这就需要在进行计算设计时，采用叠合对合相结合的组合的方式。然而在使用组合碟簧时，必须考虑摩擦力对碟簧刚度的影响。摩擦力与组合碟簧的组数、每个叠层的片数有关，也与碟簧表面质量和润滑情况有关。由于摩擦力的阻尼作用，叠合组合碟簧的刚性比理论计算值大，对合组合碟簧的各片变形量将依次递减。理论上，通过2片叠合，10组叠片对合的方式进行组合而成的消能构件，其刚度应该为5265N/mm。然而在进行刚度测量时，发现消能构件实际刚度为6170N/mm。在这种情况下，组合碟簧的片数不宜过多，应尽可能采用直径大、片数少的组合弹簧。优选地，若干个所述碟形弹簧分为10组叠合弹簧件依次套穿于导向管，相邻所述叠合弹簧件的朝向相反，所述叠合弹簧件是由2个所述碟形弹簧叠合而成的结构件。进一步的，所述固定件为保护外壳，所述保护外壳用于保护所述减震装置，所述保护外壳外部设置有混凝土块。在安装使用后，在保护外壳的外部覆盖有混凝土以固定保护外壳，同时将减震装置密封，避免减震装置受到外部环境破坏。进一步的，所述锚头包括顶板和螺栓，所述顶板和所述螺栓依次穿过锚杆体，所述顶板与所述弹簧组件的顶部连接，通过松紧所述螺栓可用于所述顶板与所述锚杆体的活动连接。进一步的，所述减震装置还包括底板，所述底板上设置有第一通孔，所述第一通孔的上方设置有中空结构件的导向管，所述导向管与所述第一通孔连通，所述导向管的一端与所述底板固定连接；所述导向管的外侧套设有弹性组件，所述顶板上设置有第二通孔，所述导向管的远离底板的一端从所述顶板的底部伸入所述第二通孔孔内；所述导向管的远离底板的一端的顶面与所述第二通孔的顶面设置有间隔，所述间隔用于提供所述导向管上下移动时的行程。底板和导向管的设置是提供一个限位结构可以保护弹簧发生塑性变形，避免减震器失效。进一步的，所述顶板的所述第二通孔的顶部设置有挡体，所述挡体与靠近顶板的所述导向管的一端之间设置有间隔。进一步的，所述导向管一端的外壁与所述底板的第一通孔的内壁连接。进一步的，所述顶板的所述第二通孔的顶部设置有挡体，所述挡体与靠近顶板的所述导向管的一端之间设置有间隔。在第二通孔的顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种边坡加固系统，包括浇筑于边坡上的成横纵相间网格状的框架梁(1)，其特征在于，还包括设于贯穿所述框架梁(1)上的若干个锚杆体(2)，所述锚杆体(2)的一端穿设在边坡滑层(3)并伸入到边坡基岩层(4)的锚孔内，并在边坡基岩层(4)的锚孔内注入水泥浆以将锚杆体(2)与边坡基岩层(4)进行固定连接；所述锚杆体(2)的另一端伸出所述框架梁(1)并连接减震装置，所述减震装置包括套设在所述锚杆体(2)外侧的弹簧组件，所述弹簧组件顶部设有锚头，所述锚杆体(2)和锚头外套设有固定在所述框架梁(1)上的固定件；所述锚头与所述锚杆体(2)活动连接，通过滑动所述锚头在所述锚杆体(2)上的位置，能够调节所述弹簧组件伸缩量，进而调节所述锚杆体(2)的预加锚固力。/n

【技术特征摘要】
1.一种边坡加固系统，包括浇筑于边坡上的成横纵相间网格状的框架梁(1)，其特征在于，还包括设于贯穿所述框架梁(1)上的若干个锚杆体(2)，所述锚杆体(2)的一端穿设在边坡滑层(3)并伸入到边坡基岩层(4)的锚孔内，并在边坡基岩层(4)的锚孔内注入水泥浆以将锚杆体(2)与边坡基岩层(4)进行固定连接；所述锚杆体(2)的另一端伸出所述框架梁(1)并连接减震装置，所述减震装置包括套设在所述锚杆体(2)外侧的弹簧组件，所述弹簧组件顶部设有锚头，所述锚杆体(2)和锚头外套设有固定在所述框架梁(1)上的固定件；所述锚头与所述锚杆体(2)活动连接，通过滑动所述锚头在所述锚杆体(2)上的位置，能够调节所述弹簧组件伸缩量，进而调节所述锚杆体(2)的预加锚固力。


2.根据权利要求1所述的边坡加固系统，其特征在于，所述弹簧组件包括若干个碟形弹簧(5)，若干个所述碟形弹簧采用复合组合方式套穿于所述锚杆体(2)，所述复合组合方式是指对合与叠合共有的组合方式。


3.根据权利要求2所述的边坡加固系统，其特征在于，若干个所述碟形弹簧(5)分为若干组叠合弹簧件依次套穿于所述锚杆体(2)，相邻所述叠合弹簧件的朝向相反，所述叠合弹簧件是由1～4个所述碟形弹簧叠合而成的结构件。


4.根据权利要求3所述的边坡加固系统，其特征在于，所述叠合弹簧件是由2～3个所述碟形弹簧叠合而成的结构件。


5.根据权利要求1所述的边坡加固系统，其特征在于，所述固定件为保护外壳(6)，所述保护外壳(6)用于保护所述减震装置，所述保护外壳(6)外部设置有混凝土块(7)。


6.根据权利要求1所述的边坡加固系统，其特征在于，所述锚头包括顶板(8)和螺栓(9)，所述顶板(8)和所述螺栓(9)依次穿过锚杆体(2)，所述顶板(8)与所述弹簧组件的顶部连接，通过松紧所述螺栓(...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗朝远，刘钢，赵明志，王光义，周群，
申请(专利权)人：四川华佑天成科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51