一种崩塌滚石防护结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种崩塌滚石防护结构及其施工方法，涉及崩塌防护装置技术领域，解决了现有立桩式防护网缺乏缓冲能力，防护性能差，承受高能级滚石冲击易损坏的问题。本发明专利技术包括防护机构、缓冲机构及对拉机构，防护机构包括平行设置且结构大小相同的第一防护网和第二防护网，第一防护网和第二防护网上均连接有支撑机构，支撑机构插入地面固定，缓冲机构设置在第一防护网和第二防护网之间，对拉机构的两端分别与第一防护网和第二防护网的端部连接，对拉机构的数量为两组，分别设置在第一防护网和第二防护网的两侧。本发明专利技术能够缓冲及抵御滚石的冲击，不易损坏，拦截滚石的防护效果更好，抗冲击性能更好，有效的满足了公路运营防护需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种崩塌滚石防护结构及其施工方法


[0001]本专利技术属于崩塌防护装置
，具体涉及一种崩塌滚石防护结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]崩塌滚石是指岩、土体受到各种因素的影响，在重力作用下，突然从母岩剥离，形成倾倒、翻滚、下坠的急剧破坏现象。而滚石强大的冲击力极有可能造成严重伤害，尤其是多山地带的滚石事件，一般都具有多发性、突发性、随机性等难以预测的规律，对交通线路、建筑设施、人身安全等都存在极大的危害。
[0003]山区公路作为我国公路网的重要组成部分，在促进山区资源开发、改善山区出行条件等方面发挥了重要作用，近年来，随着国家对山区建设投入的不断增多，山区公路的发展也十分迅速，在山区公路如火如荼的开发，由于其一面紧贴山体，崩塌滚石灾害愈发频繁，严重影响山区公路的建设以及运营，威胁来往的车辆和行人。
[0004]目前，常采用的防护措施是在滚石崩塌区域的坡下设置立桩式防护网，从而对滚石进行拦截，限制其活动距离。而现有的立桩式防护网缺乏缓冲能力，无法承受高能级滚石的冲击，在受到较大的冲击载荷时易损坏，防护网的防护效果大打折扣，甚至失去了对滚石的拦截作用，就会威胁到防护网后保障区域的公路及来往的车辆和行人的安全。
[0005]综上，随着山区公路运营年限增长，并伴随极端天气频发，崩塌滚石灾害呈冲击能级大，发生频率高的趋势，现有的常规立桩式防护网防护能级已无法满足公路运营防护需求。因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术公开了一种崩塌滚石防护结构及其施工方法，拟解决上述现有技术不足，其目的在于提供一种满足公路运营防护需求的滚石防护装置，改善现有立桩式防护网缺乏缓冲能力，防护性能差，无法承受高能级滚石的冲击，受到过大冲击力时易损坏的问题。
[0007]为解决上述存在的技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种崩塌滚石防护结构，包括防护机构、缓冲机构及对拉机构，所述防护机构包括平行设置的第一防护网和第二防护网，所述第一防护网和第二防护网的结构大小相同，所述第一防护网和第二防护网上均连接有支撑机构，所述支撑机构插入地面固定，所述缓冲机构设置在第一防护网和第二防护网之间，所述对拉机构的两端分别与第一防护网和第二防护网的端部连接且给第一防护网和第二防护网施加预紧力，所述对拉机构的数量为两组，分别设置在第一防护网和第二防护网的两侧。
[0009]上述技术方案的具体工作原理如下：
[0010]当发生崩塌滚石灾害时，滚石沿山体向下运动，与第一防护网发生碰撞，第一防护网对滚石进行拦截，并通过变形将滚石的冲击能量进行部分消耗，未进行消耗的冲击能量传递给后方的缓冲机构再次缓冲消能，而缓冲机构再将经过缓冲消能后剩余的冲击能量传
递给第二防护网，将滚石的冲击能量完全消耗；而在滚石撞击过程中，第一防护网变形凹陷后通过两端的对拉机构对第二防护网的两端进行拉扯使第二防护网绷紧，增强第二防护网的抵御能力并对第二防护网前方的防护结构提供一个推力，与第二防护网前方的防护结构共同抵御滚石的冲击，而在冲击能量传递到第二防护网使第二防护网变形凹陷后，第二防护网变形凹陷后通过两端的对拉机构对第一防护网的两端进行拉扯使第一防护网向绷紧状态恢复，对第一防护网前方的滚石提供一个推力，抵御滚石的冲击，在对拉机构的作用下，第一防护网和第二防护网相互配合消能，提高对滚石冲击的防护效果，降低损坏的概率；本防护结构有效的对滚石进行拦截，对滚石的冲击能量进行缓冲，使防护结构具有更高的抗冲击性能，防护效果更好，不易损坏，有效的满足了公路运营防护需求，保障了山区公路的建设、运营以及来往车辆和行人的安全。
[0011]在进一步的技术方案中，所述对拉机构包括至少一个拉杆、至少一个定滑轮及至少一个钢索，所述拉杆插入地面固定，所述定滑轮的数量不小于所述拉杆和所述钢索，所述定滑轮套设在拉杆上，所述钢索的两端分别与第一防护网和第二防护网的端部连接以施加预紧力，且所述钢索的的中部绕过定滑轮的滑槽。
[0012]在上述方案中，在防护结构与滚石发生撞击时，第一防护网变形向内凹陷时，使得第一防护网的两端对钢索进行拉扯，钢索在定滑轮上滑动，第二防护网的两端受到钢索的拉扯，实现绷紧，增强第二防护网的抵御能力并对第二防护网前方的防护结构提供一个推力，而在冲击能量传递到第二防护网使第二防护网变形凹陷后，使得第二防护网的两端对钢索进行拉扯，钢索在定滑轮上滑动，第一防护网的两端受到钢索的拉扯，向绷紧状态恢复，对第一防护网前方的滚石提供一个推力，抵御滚石的冲击，对拉机构通过第一防护网、第二防护网、拉杆、定滑轮及钢索的配合，实现了共同抵御滚石冲击的效果，提高了防护结构的防护效果。
[0013]在进一步的技术方案中，所述拉杆、定滑轮及钢索的数量分别为四个、二十个及五个，四个所述拉杆呈矩形设置，每个所述拉杆上均等间距的套设有五个定滑轮，每个所述钢索分别连续绕设在同一平面内的定滑轮的滑槽内。
[0014]在上述方案中，通过矩形设置的拉杆增加稳定性，拉杆上同等高度的滑轮组成一个滑轮组，五个钢索分别绕过拉杆上的这五组滑轮组，通过加长钢索长度，提高延展性，避免冲击钢索被拉坏，影响抵御冲击的效果。
[0015]在进一步的技术方案中，所述缓冲结构包括第一钢板层、第二钢板层及弹性缓冲层，所述第一钢板层和第二钢板层平行设置且结构大小相同，所述第一钢板层和第二钢板层的两端均由钢板封闭，所述弹性缓冲层设置在第一钢板层和第二钢板层之间。
[0016]在上述方案中，第一钢板层对第一防护网提供支撑，接收第一防护网传递的冲击能量，第一钢板层通过变形抵御冲击能量并将剩余的冲击能量传递给弹性缓冲层进行缓冲消能，缓冲后的能量由第二钢板层接收，并通过变形抵御缓冲后的冲击能量，通过缓冲有效的对滚石的冲击能量进行消耗，提高防护结构的抗冲击性能和防护效果，降低防护结构损坏的概率。
[0017]在进一步的技术方案中，所述第一钢板层和第二钢板层之间还设有数个缓冲组件，每个所述缓冲组件均包括液压阻尼器，所述液压阻尼器的两端均连接有连接板，两个所述连接板分别与第一钢板层和第二钢板层连接，所述液压阻尼器上套设有弹簧，所述弹簧
的两端均与连接板连接。
[0018]在上述方案中，缓冲组件通过液压阻尼器和弹簧的变形，进一步对冲击能量进行消耗吸能，提高缓冲效果。
[0019]在进一步的技术方案中，所述弹性缓冲层内由吸能材料填充。
[0020]在上述方案中，吸能材料可以为橡胶、废旧轮胎、砂砾或碎石等物料，容易获得且可以起到比较好的耗能效果。
[0021]在进一步的技术方案中，所述支撑机构包括第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑柱和第二支撑柱的数量均至少为两个，每个所述第一支撑柱均插入地面固定，且均与第一防护网连接，每个所述第二支撑柱均插入地面固定，且均与第二防护网连接。
[0022]在上述方案中，第一支撑柱和第二支撑柱插入地面固定，对第一防护网和第二防护网提供固定效果，提高抗冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种崩塌滚石防护结构，其特征在于，包括防护机构、缓冲机构及对拉机构，所述防护机构包括平行设置的第一防护网(1)和第二防护网(2)，所述第一防护网(1)和第二防护网(2)的结构大小相同，所述第一防护网(1)和第二防护网(2)上均连接有支撑机构，所述支撑机构插入地面固定，所述缓冲机构设置在第一防护网(1)和第二防护网(2)之间，所述对拉机构的两端分别与第一防护网(1)和第二防护网(2)的端部连接且给第一防护网(1)和第二防护网(2)施加预紧力，所述对拉机构的数量为两组，分别设置在第一防护网(1)和第二防护网(2)的两侧。2.根据权利要求1所述的一种崩塌滚石防护结构，其特征在于，所述对拉机构包括至少一个拉杆(3)、至少一个定滑轮(4)及至少一个钢索(5)，所述拉杆(3)插入地面固定，所述定滑轮(4)的数量不小于所述拉杆(3)和所述钢索(5)，所述定滑轮(4)套设在拉杆(3)上，所述钢索(5)的两端分别与第一防护网(1)和第二防护网(2)的端部连接以施加预紧力，且所述钢索(5)的中部绕过定滑轮(4)的滑槽。3.根据权利要求2所述的一种崩塌滚石防护结构，其特征在于，所述拉杆(3)、定滑轮(4)及钢索(5)的数量分别为四个、二十个及五个，四个所述拉杆(3)呈矩形设置，每个所述拉杆(3)上均等间距的套设有五个定滑轮(4)，每个所述钢索(5)分别连续绕设在同一平面内的定滑轮(4)的滑槽内。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种崩塌滚石防护结构，其特征在于，所述缓冲结构包括第一钢板层(6)、第二钢板层(7)及弹性缓冲层，所述第一钢板层(6)和第二钢板层(7)平行设置且结构大小相同，所述第一钢板层(6)和第二钢板层(7)的两端均由钢板封闭，所述弹性缓冲层设置在第一钢板层(6)和第二钢板层(7)之间。5.根据权利要求4所述的一种崩塌滚石防护结构，其特征在于，所述第一钢板层(6)和第二钢板层(7)之间还设有数个缓冲组件(8)，每个所述缓冲组件(8)均包括液压阻尼器(801)，所述液压阻尼器(801)的两端均连接有连接板(802)，两个所述连接板(802)分别与第一钢板层(6)和第二钢板层(7)连接，所述液压阻尼器(801)上套设有弹簧(803)，所述弹簧(803)的两端均与连接板(802)连接。6.根据权利要求4所述的一种崩塌滚石防护结构，其特征在于，所述弹性缓冲层内由吸能材料(9)填充。7.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种崩塌滚石防护结构，其特征在于，所述支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德心，郭成超，孙新坡，
申请(专利权)人：黄河水利职业技术学院，
类型：发明
国别省市：