【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高陡岩质边坡防护工程，尤其涉及一种高陡岩质边坡防护装置及其施工方法。
技术介绍
1、危岩落石在山区分布广泛，在傍山的陡边坡上修建桥梁工程，由于桥梁的桥墩不能抵抗较大的水平力，故当桥梁通过陡坡危岩落石区时，必须采取有效的防护措施，以防止危岩落石对桥墩产生不利冲击，从而避免破坏到桥墩。
2、目前对于危岩落石防治技术主要分为主动防护技术和被动防护技术：主动防护技术是将金属柔性网覆盖在具有潜在落石的斜坡上，实现危岩加固或将落石约束在其原位附近的一种柔性防护技术；被动防护技术主要将防护网铺或立在坡面，起到阻挡或限制落石的作用，降低落石灾害造成的损失，但主动防护技术对于高差较大、地形起伏较大的危岩体边坡，其防护成本过高，且不易清除落石，因此被动防护技术越来越受人们所使用。
3、但是目前被动防护技术的防护网大多不具备缓冲机构，防护网容易因落石的冲击出现撕裂造成损伤，且在安装时都需要人工测量后进行裁剪，不能够自动调整安装长度，不便于安装。
技术实现思路
1、针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种高陡岩质边坡防护装置及其施工方法，以解决现有技术中，目前被动防护技术的防护网大多不具备缓冲机构，防护网容易因落石的冲击出现撕裂造成损伤，且在安装时都需要人工测量后进行裁剪，不能够自动调整安装长度，不便于安装的技术问题。
2、本专利技术的第一方面提供了一种高陡岩质边坡防护装置，包括防护网的一端设有连接体，相对另一端设有收卷机构，所述连接体和所述收卷机
3、进一步的，所述安装壳上设有用于限位防护网的限位机构，所述限位机构包括分别位于所述安装壳两侧的两个安装板，其中朝向拦截落石的一侧所述安装板上贯穿设有伸缩杆，所述伸缩杆朝向防护网的一侧设有活动板，所述活动板上设有可卡入于防护网网孔的限位体。
4、进一步的，所述连接体和所述安装板相对的一侧设有防护机构，所述防护机构包括分别与所述连接体和所述安装板相对一侧转动连接的缓冲板，所述缓冲板朝向地面的一侧铰接有伸缩架，所述伸缩架远离所述缓冲板的一端铰接有固定块。
5、进一步的，所述安装机构包括两个对称设置且形状相同的抱箍板，其中一个所述抱箍板连接所述缓冲机构，每个所述抱箍板均具有抱箍部和分别位于所述抱箍部两端且均呈板状的两个紧固部，所述抱箍部内侧的形状与抗力柱相接触的表面形状相适配，两个所述紧固部上均设置有安装孔，两个所述抱箍板通过相对应的两个所述紧固部由螺栓穿过相对应在所述紧固部上的安装孔进行固定在抗力柱上。
6、进一步的，所述缓冲机构包括分别与所述连接体和所述安装体连接的第一缓冲弹簧，所述第一缓冲弹簧通过安装管连接所述安装机构。
7、进一步的，所述安装管内设有缓冲管，所述缓冲管的外侧活动套接有第二缓冲弹簧，所述缓冲管的顶部安装有移动板，所述移动板滑动于所述安装管内，所述第一缓冲弹簧贯穿于所述安装管的一端与所述移动板相连接。
8、进一步的，所述安装管的内壁相对应的两侧均开设有滑槽，两个所述滑槽的内部均滑动连接有滑块，两个所述滑块与所述移动板相对应的两侧均固定连接。
9、进一步的，所述缓冲管位于最外层的管体为外缓冲管、位于最内层的管体为内缓冲管，所述外缓冲管内滑动连接所述内缓冲管，所述外缓冲管的底部与所述安装管的底部相连，所述内缓冲管贯穿所述外缓冲管的顶部并与所述移动板相连。
10、本专利技术的第二方面提供一种高陡岩质边坡防护装置的施工方法，包括如上述所述的高陡岩质边坡防护装置，所述施工方法包括如下步骤：
11、步骤一、先对高陡岩质边坡进行扫描构建生成三维的边坡模型，并利用该边坡模型圈定的危岩体、落石区域和估算落石体积，并结合现场试验获取运动特性参数，模拟无防护网情形下的多种几何落石轨迹，获取落石运动特征；
12、步骤二、根据边坡模型圈定的危岩体和落石区域，在高陡岩质边坡的坡脚地面上横向开挖收集落石的集石凹槽，并在集石凹槽的槽底下铺设多个排水管，每个排水管的一端均连接主干道的排水槽，然后再在槽底上依次铺设导水层和缓冲层，并在集石槽的内壁上铺设安装弹性垫层，完成对集石凹槽的施工；
13、步骤三、在地面上靠近集石槽的一侧上进行拦石墙的平面定位，之后施工钢筋混凝土，并在底部间隔布设于稳定岩土层内的锚杆锚固连接，待拦石墙成型后再其朝向边坡的一侧铺设安装减震层，之后在其顶部浇筑混凝土以形成抗力柱，便可将高陡岩质边坡防护装置安装在抗力柱上，以引导拦截落石至集石凹槽内。
14、进一步的，所述步骤三中，所述高陡岩质边坡防护装置中防护网是根据实验滚石测试后进行选取，具体为：根据三维的边坡模型模拟运动轨迹出滚石的运动特征，综合分析滚石的运动轨迹特征和防护网所受到的撞击力，将最终的分析结果汇总，并根据该结果设定安装防护网，以满足防护要求。
15、相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
16、本专利技术的高陡岩质边坡防护装置，其结构简单、设计合理，防护网通过收卷机构实现调节长度，避免了人工手动测量后进行裁剪后安装的不便性，自动化的设置提高工作效率和便利性，同时防护网可根据实际的防护情况随时进行调整，适用性和实用性也更高。
17、本专利技术的高陡岩质边坡防护装置，通过设置缓冲机构，当防护网与落石接触时会造成防护网发生形变以及连接体、安装体或安装板在受到落石碰撞的作用下，同步带动连接体和安装体对第一缓冲弹簧进行挤压，使得第一缓冲弹簧发生弹性形变，同时第一缓冲弹簧推动缓冲板进行移动，移动板推动内缓冲管在外缓冲管的内部进行移动，使得第二缓冲弹簧发生弹性形变，移动板带动滑块在滑槽的内部进行滑动，从而能够确保移动板在移动时达到更好的稳定性，进而实现对落石碰撞时产生的冲击力进行缓冲吸收，通过第一缓冲弹簧、第二缓冲弹簧以及第一缓冲弹簧的弹性效果，配合防撞凸起和缓冲板的互相作用下，使得消能缓冲处理的效果更好。
18、本专利技术的高陡岩质边坡防护装置，通过设置压紧机构，驱动部带动收卷辊转动，通过收卷辊对防护网进行收卷，通过收卷辊收卷使防护网逐渐变紧，当防护网松紧度合适后，通过伸缩杆做伸缩运动，通过伸缩杆带动活动板和限位体做前后运动，将限位体卡入防护网的孔洞中，通过限位体对防护网进行限位，能够有效防止防护网在受到冲击时将收卷辊收卷的部分拉出。
19、本专利技术的高陡岩质边坡防护装置的施工方法，通过防护装置配合集石凹槽和拦石墙，当从边坡下落的落石速度较快时，落石会沿着边坡的坡面弹起或跳跃一定的高度，可由防护装置和拦石墙共同进行拦截，并通过防护网、缓本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高陡岩质边坡防护装置，包括防护网，其特征在于，所述防护网的一端设有连接体，相对另一端设有收卷机构，所述连接体和所述收卷机构均通过缓冲机构连接有安装机构，所述安装机构用于安装在抗力柱上，其中，所述收卷机构包括连接所述缓冲机构的安装体和设于所述安装体上的安装壳，所述安装壳内沿竖直方向转动设有收卷辊，所述防护网远离所述连接体的一端穿过所述安装壳缠绕在所述收卷辊上，所述收卷辊的一端辊轴连接有驱动部，所述驱动部驱动所述收卷辊旋转，以使所述防护网围绕在所述收卷辊上时，可随着所述收卷辊的旋转实现调节其长度。
2.根据权利要求1所述的一种高陡岩质边坡防护装置，其特征在于，所述安装壳上设有用于限位防护网的限位机构，所述限位机构包括分别位于所述安装壳两侧的两个安装板，其中朝向拦截落石的一侧所述安装板上贯穿设有伸缩杆，所述伸缩杆朝向防护网的一侧设有活动板，所述活动板上设有可卡入于防护网网孔的限位体。
3.根据权利要求1所述的一种高陡岩质边坡防护装置，其特征在于，所述连接体和所述安装板相对的一侧设有防护机构，所述防护机构包括分别与所述连接体和所述安装板相对一侧转动连接的缓
4.根据权利要求1所述的一种高陡岩质边坡防护装置，其特征在于，所述安装机构包括两个对称设置且形状相同的抱箍板，其中一个所述抱箍板连接所述缓冲机构，每个所述抱箍板均具有呈弧形的抱箍部和分别位于所述抱箍部两端且均呈板状的两个紧固部，所述抱箍部内侧的形状与抗力柱相接触的表面形状相适配，两个所述紧固部上均设置有安装孔，两个所述抱箍板通过相对应的两个所述紧固部由螺栓穿过相对应在所述紧固部上的安装孔进行固定在抗力柱上。
5.根据权利要求1所述的一种高陡岩质边坡防护装置，其特征在于，所述缓冲机构包括分别与所述连接体和所述安装体连接的第一缓冲弹簧，所述第一缓冲弹簧通过安装管连接所述安装机构。
6.根据权利要求5所述的一种高陡岩质边坡防护装置，其特征在于，所述安装管内设有缓冲管，所述缓冲管的外侧活动套接有第二缓冲弹簧，所述缓冲管的顶部安装有移动板，所述移动板滑动于所述安装管内，所述第一缓冲弹簧贯穿于所述安装管的一端与所述移动板相连接。
7.根据权利要求6所述的一种高陡岩质边坡防护装置，其特征在于，所述安装管的内壁相对应的两侧均开设有滑槽，两个所述滑槽的内部均滑动连接有滑块，两个所述滑块与所述移动板相对应的两侧均固定连接。
8.根据权利要求6所述的一种高陡岩质边坡防护装置，其特征在于，所述缓冲管位于最外层的管体为外缓冲管、位于最内层的管体为内缓冲管，所述外缓冲管内滑动连接所述内缓冲管，所述外缓冲管的底部与所述安装管的底部相连，所述内缓冲管贯穿所述外缓冲管的顶部并与所述移动板相连。
9.一种高陡岩质边坡防护装置的施工方法，包括如上述1-8任一项所述的高陡岩质边坡防护装置，其特征在于，所述施工方法包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种高陡岩质边坡防护装置的施工方法，其特征在于，所述步骤三中，所述高陡岩质边坡防护装置中防护网是根据实验滚石测试后进行选取，具体为：根据三维的边坡模型模拟运动轨迹出滚石的运动特征，综合分析滚石的运动轨迹特征和防护网所受到的撞击力，将最终的分析结果汇总，并根据该结果设定安装防护网，以满足防护要求。
...【技术特征摘要】
1.一种高陡岩质边坡防护装置，包括防护网，其特征在于，所述防护网的一端设有连接体，相对另一端设有收卷机构，所述连接体和所述收卷机构均通过缓冲机构连接有安装机构，所述安装机构用于安装在抗力柱上，其中，所述收卷机构包括连接所述缓冲机构的安装体和设于所述安装体上的安装壳，所述安装壳内沿竖直方向转动设有收卷辊，所述防护网远离所述连接体的一端穿过所述安装壳缠绕在所述收卷辊上，所述收卷辊的一端辊轴连接有驱动部，所述驱动部驱动所述收卷辊旋转，以使所述防护网围绕在所述收卷辊上时，可随着所述收卷辊的旋转实现调节其长度。
2.根据权利要求1所述的一种高陡岩质边坡防护装置，其特征在于，所述安装壳上设有用于限位防护网的限位机构，所述限位机构包括分别位于所述安装壳两侧的两个安装板，其中朝向拦截落石的一侧所述安装板上贯穿设有伸缩杆，所述伸缩杆朝向防护网的一侧设有活动板，所述活动板上设有可卡入于防护网网孔的限位体。
3.根据权利要求1所述的一种高陡岩质边坡防护装置，其特征在于，所述连接体和所述安装板相对的一侧设有防护机构，所述防护机构包括分别与所述连接体和所述安装板相对一侧转动连接的缓冲板，所述缓冲板朝向地面的一侧铰接有伸缩架，所述伸缩架远离所述缓冲板的一端铰接有固定块。
4.根据权利要求1所述的一种高陡岩质边坡防护装置，其特征在于，所述安装机构包括两个对称设置且形状相同的抱箍板，其中一个所述抱箍板连接所述缓冲机构，每个所述抱箍板均具有呈弧形的抱箍部和分别位于所述抱箍部两端且均呈板状的两个紧固部，所述抱箍部内侧的形状与抗力柱相接触的表面形状相适配，两个所述紧固部上均设置有安装孔，两个所述抱箍板通过相对应的两个所述紧固部由螺...
【专利技术属性】
技术研发人员：邸立建，何倩，熊永川，代倩，杨延涛，王英森，李鹏翔，刘玉，方钧锋，段维先，
申请(专利权)人：中铁二十二局集团第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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