本實(shí)用新型涉及道路工程防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種深挖方土質(zhì)路塹邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的交通基礎(chǔ)建設(shè)取得了喜人的成績(jī)，基本實(shí)現(xiàn)了“縣縣通高速”。在高速公路建設(shè)過(guò)程中，受地形和線(xiàn)性的影響，公路跨山躍河工程屢見(jiàn)不鮮，在山嶺區(qū)土質(zhì)高邊坡路塹常常是設(shè)計(jì)、施工單位所恐懼的項(xiàng)目。在工程地質(zhì)不良的地區(qū)或者自然天氣惡劣的地區(qū)，高邊坡路塹經(jīng)常出現(xiàn)沉陷、沖刷等病害，嚴(yán)重的情況下引起邊坡滑塌事故，造成交通中斷。這嚴(yán)重的影響了道路行車(chē)的安全性能，從社會(huì)影響以及人民經(jīng)濟(jì)考慮，都是急需要解決的問(wèn)題。

在常規(guī)路塹設(shè)計(jì)中，常通過(guò)放緩邊坡的形式來(lái)達(dá)到增加邊坡穩(wěn)定的目的。但對(duì)于土質(zhì)路塹而言放緩邊坡意味著增加了邊坡徑流的路程和時(shí)間，這會(huì)導(dǎo)致更多的水分滲入邊坡內(nèi)部，在增加了邊坡土體的自重的同時(shí)，對(duì)土體強(qiáng)度會(huì)帶來(lái)不同程度的負(fù)面影響。因此，在設(shè)計(jì)人員難以把握深挖方路塹邊坡坡度值，現(xiàn)有工程經(jīng)驗(yàn)難以覆蓋所有土質(zhì)，并且難以保證在不同施工機(jī)械的擾動(dòng)及外來(lái)恒載作用下的穩(wěn)定性。國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了在路塹邊坡中增設(shè)錨桿，通過(guò)錨桿與土體的摩擦力來(lái)增加土體的穩(wěn)定性，然而由于缺乏施工質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備，施工單位往往在土體上鉆孔，將錨桿直接插入土體，在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，錨桿與土體難以相互作用，起不到應(yīng)有的效果。針對(duì)于上述問(wèn)題，若能開(kāi)發(fā)一種設(shè)備能夠借助邊坡滲水深度范圍內(nèi)的土體強(qiáng)度，加固邊坡穩(wěn)定性，對(duì)于提高路塹邊坡穩(wěn)定性，保障道路安全具有推廣前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種深挖方土質(zhì)路塹邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)，其邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)能夠有效地加強(qiáng)邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并可在惡劣的自然、交通條件下發(fā)揮良好的路用性能。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種深挖方土質(zhì)路塹邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括邊坡、路面、防護(hù)板和若干個(gè)防護(hù)組件，所述邊坡位于路面的側(cè)部邊緣，所述防護(hù)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(gè)防護(hù)板，所述防護(hù)組件穿過(guò)邊坡并置于邊坡內(nèi)部，防護(hù)組件靠近邊坡的一端與所述防護(hù)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(hù)板連接端，拉桿的膨脹端部活動(dòng)鉸接連接有所述膨脹葉，所述拉桿外部滑動(dòng)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(hù)板連接端與防護(hù)板對(duì)應(yīng)固定連接。

為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所有防護(hù)板在邊坡上均勻排布，相鄰兩個(gè)防護(hù)板之間的縫隙通過(guò)瀝青灌縫材料灌縫而成，所述防護(hù)板與防護(hù)組件一一對(duì)應(yīng)連接。

本實(shí)用新型提供一種優(yōu)選的防護(hù)組件技術(shù)方案是：所述拉桿的膨脹端部鉸接連接有兩個(gè)膨脹葉，兩個(gè)膨脹葉相對(duì)于拉桿中軸線(xiàn)呈中心對(duì)稱(chēng)，所述拉桿的膨脹端部對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩個(gè)活動(dòng)鉸B，兩個(gè)膨脹葉中部分別設(shè)有活動(dòng)鉸A，所述膨脹葉的端部與膨脹端部的活動(dòng)鉸B對(duì)應(yīng)活動(dòng)鉸接，所述滑管上對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩個(gè)活動(dòng)鉸C，所述傳力葉的一端端部與滑管的活動(dòng)鉸C活動(dòng)鉸接，傳力葉的另一端端部與膨脹葉的活動(dòng)鉸A活動(dòng)鉸接；所述滑管在拉桿外部滑動(dòng)使得兩個(gè)膨脹葉之間所構(gòu)成的角度變大或變小。

作為優(yōu)選，所述拉桿的防護(hù)板連接端與防護(hù)板通過(guò)固定螺栓連接固定。

作為優(yōu)選，所述路面?zhèn)炔窟吘壩挥谶吰碌撞课恢锰幵O(shè)有邊溝。

作為優(yōu)選，所述防護(hù)組件置于邊坡內(nèi)部的深度大于三米。

本實(shí)用新型邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)的工作原理如下：

按照設(shè)計(jì)的坡度值在路面邊緣進(jìn)行邊坡施工后，從邊坡的坡底開(kāi)始，依次朝向邊坡的坡頂方向進(jìn)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(nèi)部，并進(jìn)行灌漿處理，在漿體初凝后，在拉桿端部預(yù)留防護(hù)板連接端，防護(hù)板連接端用于與防護(hù)板進(jìn)行連接固定，采用固定螺栓進(jìn)行固定。由于漿體已經(jīng)初凝，具有一定的強(qiáng)度，此時(shí)進(jìn)行螺栓固定防護(hù)板，可借助螺栓對(duì)拉桿產(chǎn)生向外的拉力，拉桿和滑管發(fā)生相對(duì)位移，此時(shí)受傳力葉的作用，膨脹葉與拉桿的夾角擴(kuò)展，直到滑管接觸拉桿的末端(即膨脹端部)。這個(gè)狀態(tài)下，膨脹嘴就形成一個(gè)較大的受力面，起到增加抗拉強(qiáng)度的效果。同時(shí)，在相鄰防護(hù)板之間的縫隙部位采用瀝青灌縫材料進(jìn)行灌縫，盡量減少雨水對(duì)邊坡強(qiáng)度的影響。

本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

(1)本實(shí)用新型邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)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(wěn)定性。本實(shí)用新型邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)在施工時(shí)，與常規(guī)防護(hù)措施一樣，鉆孔放入拉桿，灌漿，不需要增加其他工序。

(2)本實(shí)用新型邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)的邊坡上增加了防護(hù)板，可以減少雨水滲入路堤，提高邊坡表面的徑流效率，同時(shí)增加了工程美觀(guān)程度。本實(shí)用新型邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所使用的材料均為普通材料，材質(zhì)的應(yīng)用比較廣泛，在施工現(xiàn)場(chǎng)可直接焊接制備，因而裝置具的制造成本非常低廉。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中膨脹嘴與拉桿連接后的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱(chēng)為：

1－邊坡,2－防護(hù)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(dòng)鉸A,12－活動(dòng)鉸B,13－活動(dòng)鉸C,14－路面,15－邊溝。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明：

實(shí)施例

如圖1、圖2所示，一種深挖方土質(zhì)路塹邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括邊坡1、路面14、防護(hù)板2和若干個(gè)防護(hù)組件，邊坡1位于路面14的側(cè)部邊緣，防護(hù)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(gè)防護(hù)板2，防護(hù)組件穿過(guò)邊坡1并置于邊坡1內(nèi)部，防護(hù)組件靠近邊坡1的一端與防護(hù)板2固定連接。本實(shí)用新型優(yōu)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(hù)板連接端，拉桿3的膨脹端部9活動(dòng)鉸接連接有膨脹葉6，拉桿3外部滑動(dòng)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(hù)板連接端與防護(hù)板2對(duì)應(yīng)固定連接。

所有防護(hù)板2在邊坡1上均勻排布，相鄰兩個(gè)防護(hù)板2之間的縫隙通過(guò)瀝青灌縫材料10灌縫而成，防護(hù)板2與防護(hù)組件一一對(duì)應(yīng)連接。

如圖2所示，本實(shí)施例優(yōu)選的膨脹嘴4實(shí)施方式如下：拉桿3的膨脹端部9鉸接連接有兩個(gè)膨脹葉6，兩個(gè)膨脹葉6相對(duì)于拉桿3中軸線(xiàn)呈中心對(duì)稱(chēng)，拉桿3的膨脹端部9對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩個(gè)活動(dòng)鉸B12，兩個(gè)膨脹葉6中部分別設(shè)有活動(dòng)鉸A11，膨脹葉6的端部與膨脹端部9的活動(dòng)鉸B12對(duì)應(yīng)活動(dòng)鉸接，滑管8上對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩個(gè)活動(dòng)鉸C13，傳力葉7的一端端部與滑管8的活動(dòng)鉸C13活動(dòng)鉸接，傳力葉7的另一端端部與膨脹葉6的活動(dòng)鉸A11活動(dòng)鉸接。滑管8在拉桿3外部滑動(dòng)使得兩個(gè)膨脹葉6之間所構(gòu)成的角度變大或變小。膨脹葉6遠(yuǎn)離活動(dòng)鉸B12的一端端部設(shè)有阻擋板；開(kāi)始安裝使用時(shí)，滑管8所處的位置使得兩個(gè)膨脹葉6之間所構(gòu)成的角度值較小，當(dāng)邊坡1的土質(zhì)積水膨脹時(shí)，邊坡的土質(zhì)就會(huì)推動(dòng)防護(hù)板2向著邊坡1外部運(yùn)動(dòng)，防護(hù)板2拉動(dòng)拉桿3運(yùn)動(dòng)，這樣滑管8就在拉桿3外部朝向膨脹端部9運(yùn)動(dòng)，膨脹葉6端部的阻擋板會(huì)阻擋膨脹葉6該端端部運(yùn)動(dòng)，這樣兩個(gè)膨脹葉6之間所構(gòu)成的角度變大，由于在使用時(shí)，拉桿3的膨脹端部9以及兩個(gè)膨脹葉6、兩個(gè)傳力葉7是深深地插入到邊坡1內(nèi)部深處，可以利用邊坡1內(nèi)部深處較為干燥、土質(zhì)密實(shí)的抗拉伸力使得防護(hù)組件更能應(yīng)對(duì)邊坡的膨脹滑坡危害發(fā)生；兩個(gè)膨脹葉6所構(gòu)成的角度展開(kāi)變大以及膨脹葉6端部的阻擋板都會(huì)增加抗拉伸力。

如圖1、圖2所示，拉桿3的防護(hù)板連接端與防護(hù)板2通過(guò)固定螺栓5連接固定。

為了便于排水，本實(shí)施例優(yōu)選的路面14側(cè)部邊緣位于邊坡1底部位置處設(shè)有邊溝15。

本實(shí)施優(yōu)選的防護(hù)組件置于邊坡1內(nèi)部的深度大于三米。

本實(shí)用新型邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)的工作原理如下：

按照設(shè)計(jì)的坡度值在路面14邊緣進(jìn)行邊坡施工后，從邊坡1的坡底開(kāi)始，依次朝向邊坡1的坡頂方向進(jìn)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(nèi)部，并進(jìn)行灌漿處理，在漿體初凝后，在拉桿3端部預(yù)留防護(hù)板連接端，防護(hù)板連接端用于與防護(hù)板2進(jìn)行連接固定，采用固定螺栓5進(jìn)行固定。由于漿體已經(jīng)初凝，具有一定的強(qiáng)度，此時(shí)進(jìn)行螺栓固定防護(hù)板2，可借助螺栓對(duì)拉桿3產(chǎn)生向外的拉力，拉桿3和滑管8發(fā)生相對(duì)位移，此時(shí)受傳力葉7的作用，膨脹葉6與拉桿3的夾角擴(kuò)展，直到滑管8接觸拉桿3的末端(即膨脹端部9)。這個(gè)狀態(tài)下，膨脹嘴4就形成一個(gè)較大的受力面，起到增加抗拉強(qiáng)度的效果。同時(shí)，在相鄰防護(hù)板2之間的縫隙部位采用瀝青灌縫材料10進(jìn)行灌縫，盡量減少雨水對(duì)邊坡強(qiáng)度的影響。

一種深挖方土質(zhì)路塹邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)施工方法，其方法步驟如下：

A、按照設(shè)計(jì)的邊坡坡度值進(jìn)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(cè)部邊緣，在路面14側(cè)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(kāi)始，依次朝向邊坡1的坡頂方向進(jìn)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(shù)量、布置位置與防護(hù)板2的數(shù)量、布置位置相對(duì)應(yīng)，防護(hù)組件的數(shù)量、布置位置與防護(hù)板2的數(shù)量、布置位置一一相對(duì)應(yīng)，鉆孔的孔徑以防護(hù)組件的拉桿3、膨脹嘴4能夠順利插入為準(zhǔn)；讓防護(hù)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(duì)插入鉆孔中防護(hù)組件的拉桿3與膨脹嘴4進(jìn)行灌漿固定處理；

C、將所有防護(hù)板2平鋪設(shè)置于邊坡1的坡面上，并通過(guò)固定螺栓5將防護(hù)板2與拉桿3的防護(hù)板連接端一一對(duì)應(yīng)固定連接，實(shí)現(xiàn)一個(gè)防護(hù)板2通過(guò)一個(gè)防護(hù)組件、一個(gè)固定螺栓5緊密固定設(shè)置于邊坡1的坡面上；

D、所有防護(hù)板2在邊坡1的坡面上均勻排布，相鄰兩個(gè)防護(hù)板2之間的縫隙通過(guò)瀝青灌縫材料10進(jìn)行灌縫處理。

上述實(shí)施方式只是本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，并不是用來(lái)限制本實(shí)用新型的實(shí)施與權(quán)利范圍的，凡依據(jù)本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利保護(hù)范圍所述的內(nèi)容做出的等效變化和近似替換，均應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。