一种边坡支护装置及其系统的制作方法

本发明涉及边坡防护领域，具体而言，涉及一种边坡支护装置及其系统。

背景技术：

近年来，随着社会经济的发展，人类的工程建设活动越来越强烈，工程建设开挖形成了大量的边坡，这些边坡如果处置不当，就会产生严重的地质灾害，给人民的生命财产造成损失。锚杆(索)框架梁作为一种边坡支护加固技术，越来越多的应用于各种边坡防护中，其原理就是通过增大坡体的抗剪能力提高坡体整体的稳定性。

然而，现有的锚杆(索)框架梁技术却存在很多问题，首先，在治理边坡前往往需要对边坡进行修整，然开挖基槽，这样容易产生大量的土方，同时对环境造成了破坏；其次，是浇筑框架梁时需要支模，在边坡上为了支模，需要搭建脚手架，费时费力，并且因为采用混凝土浇筑，材料运输比较困难；最后，在框架梁浇筑结束后，还需要养护7-14天，才能发挥作用，施工周期长。因此，目前的边坡防护技术不但施工比较麻烦，而且还会造成环境的破坏和施工成本的增高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种边坡支护装置，其施工方便，有利于节约资源和保护环境。

本发明的另一目的在于提供一种边坡支护系统，其能够稳定边坡非稳定体，且其施工方便，周期短，有利于降低边坡防护过程中的成本。

本发明的实施例是这样实现的：

一种边坡支护装置，其包括多个支座以及用于与边坡进行固定连接的多根锚杆，多根锚杆与多个支座一一对应，相对应的锚杆与支座之间固定连接，相邻的两个支座之间通过设置的连接件连接。

在本发明较佳的实施例中，上述每个支座均包括支座本体，支座本体包括支撑底板和加强体，支撑底板与加强体之间固定连接，且每个支座均设置有加强肋，加强肋的两端分别固定在支撑底板表面和加强体远离支撑底板的一端。

在本发明较佳的实施例中，上述支撑底板为八边形，且包括两对长边和两对短边。

在本发明较佳的实施例中，上述支撑底板的厚度为19-22mm，支座的高度为18-25cm。

在本发明较佳的实施例中，上述支撑底板的厚度为20mm，支座的高度为20cm。

在本发明较佳的实施例中，上述支座为耐腐蚀碳钢制成的支座。

在本发明较佳的实施例中，上述每根锚杆的一端设置有用于紧固所对应的支座的锚具。

在本发明较佳的实施例中，上述连接件包括张拉钢绳和连接器，连接器将张拉钢绳紧固张紧。

在本发明较佳的实施例中，上述连接器为紧线器。

一种边坡支护系统，其包括上述的边坡支护装置。

本发明实施例的有益效果是：通过将支座和锚杆进行固定连接，使得支座能够稳定边坡；通过设置连接件，使得支座与支座之间能稳定的连为一个整体，有利于实现边坡支护装置对边坡进行整体的稳固和防护。因此，包括上述边坡支护装置的边坡支护系统施工简单方便，周期短，投资少，有利于保护环境，也有利于节约边坡防护过程中的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供边坡支护系统的平面示意图；

图2为本发明第一实施例提供边坡支护系统A-A切面的示意图；

图3为本发明第一实施例提供边坡支护系统B-B切面的示意图；

图4为本发明第一实施例提供支座与锚具配合的第一视角的平面结构示意图；

图5为本发明第一实施例提供支座与锚具配合的第二视角的平面结构示意图；

图6为本发明第二实施例提供边坡支护系统的平面示意图；

图7为本发明第二实施例提供边坡支护系统A-A切面的示意图；

图8为本发明第二实施例提供边坡支护系统的连接件的平面结构示意图。

图标：100-边坡支护系统；200-边坡支护系统；120-边坡支护装置；121-加强肋；122-锚杆；123-支撑底板；124-支座；125-加强体；126-锚具；127-垫板；128-锚具本体；129-保护套；130-间隙；140-边坡本体；142-非稳定体；144-稳定体；160-连接件；220-边坡支护装置；222-锚杆；224-支座；240-边坡本体；242-非稳定体；244-稳定体；260-连接件；261-螺栓连接件；262-连接器；密封螺母锁紧件263。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参照图1和图2，本实施例提供一种边坡支护系统100，其应用于边坡的防治中。边坡支护系统100包括边坡支护装置120和边坡本体140，边坡支护装置120通过安装在边坡本体140上来对边坡本体140进行稳固和防护。其中，需要说明的是，边坡本体140包括非稳定体142和稳定体144，非稳定体142为靠近地面容易散落和需要稳固的部分，其主要组成部分为已经具有裂缝的岩石块和内部应力比较小的土块；稳定体144构成的主要组成部分为岩石和土，这些岩石和土构成的稳定体144内应力较大且稳定，为非稳定体142提供了支撑的基体。

进一步地，边坡支护装置120包括多根锚杆122和多个与锚杆122一一对应的支座124。其中，多个锚杆122阵列设置于边坡本体140内，具体地，在安装锚杆122前，先在预定安装的位置打孔，然后在打孔的位置将锚杆122一一插入其中并向孔与锚杆122的空隙处注入符合要求的水泥砂浆，待其凝固后，锚杆122便被固定在边坡本体140内。

优选地，多个锚杆122进行阵列设置时，是呈“品”字型排列，其间距为1.5-2.5m，并且多个锚杆122的长度越长，其间距越大，这主要是因为锚杆122的长度越长，安装于边坡本体140越稳定，能够承受的剪切力和对非稳定体142的防护作用更强。

需要强调的是，在其它实施例中，并不仅限于本实施例所介绍的这一种阵列布置方式，可以根据实际的施工要求进行相应的调整，尤其是在面对实际复杂的工况时，应该对于锚杆122的排布和锚杆122之间的间距进行灵活处理，比如，在边坡本体140相对紧实的地方，可以将锚杆122的间距适当调大一些，在边坡本体140中的非稳定体142比较松散的地方，可以适当将锚杆122的间距调小一些，使其较为密集的排布，从而能够有效地对边坡本体140起到稳固和防护作用。

进一步地，结合参照图3和图4，锚杆122被固定在边坡本体140内后，将多个支座124一一对应的套设在锚杆122裸露在边坡本体140的一端，并用锚具126进行锁紧。具体地，继续参照图4并结合参照图5和图6，为了使得支座124能够较为充分的与非稳定体142进行接触和提供预紧力，本实施例提供的每个支座124均包括支撑底板123和加强体125，其中，支座124的支撑底板123为八边形，此八个边分别为两对短边和两对长边，且每对边关于支撑底板123的中点对称设置，相邻的两个边均为短边和长边交替设置。另外，设置的四个加强肋121分别与四个短边相对应。

需要强调的是，之所以将支撑底板123设计为上述的八边形形状，主要是对其加工的工艺性进行优化，使得在加工支撑底板123时能够提高材料的利用率，从而降低施工材料的成本，这有利于施工企业实现利益最大化，同时也有利于边坡支护装置120的规模化生产和推广应用。

进一步地，支撑底板123与加强体125之间固定连接，且每个支座124均设置有加强肋121，加强肋121的两端分别固定在支撑底板123表面和加强体125远离支撑底板123的一端。需要说明的是，加强体125为圆筒形，其中一端与支撑底板123固定连接，另一端与加强肋121的一端固定连接，加强肋121是相对于加强体125长度的方向倾斜设置。需要强调的是，支座124各个组件的固定连接可以是通过焊接进行，也可以通过其他的连接方式进行固定连接，如螺纹连接、铆接等。

进一步地，为了使得支撑底板123能够很好的承压，满足支座124对于防护非稳定体142所需要的抗压强度，支撑底板123的厚度控制在19-22mm，支座124的高度控制在18-25cm，加强体125的厚度控制在12-16mm。需要说明的是，综合考虑材料的加工成本和施工对于支座124的强度要求，优选地，支撑底板123的厚度为20mm，支座124的高度为20cm，加强体125的厚度为14mm。需要强调的是，对加强体125厚度的限定是出于支座124整体抗压强度的考虑，避免支座124在被锁紧的过程中，加强体125受锚具126挤压变形。

继续参照图3和图4，支座124与锚杆122的固定连接时通过锚具126来实现的。锚具126包括垫板127、锚具本体128和保护套129，其中，垫板127位于锚具本体128和支座124之间，其实现了锚具本体128对支座124的锁紧力的均匀稳定传递；锚具本体128通过设置螺纹与锚杆122进行螺纹连接，从而将支座124逼紧，使得支座124能够紧靠在边坡本体140的非稳定体142表面，从而实现支座124对边坡本体140的稳固保护。

进一步地，锚具126中的保护套129是套设在锚具本体128上的，其主要是保护锚具本体128不被大气腐蚀损坏。这样设计的原因，主要还是因为整个锚具126在施工过程，包括在施工过后的服役期间，一直处于外界复杂多变的大气环境中，其很容易在大气的水汽环境和氧的作用下发生大气腐蚀，故本实施例除过在锚具本体128上套设保护套129以外，还在整个锚具126和支座124的表面都进行了防腐蚀处理，其中，防腐蚀处理可为涂蜡和油漆处理等。

进一步地，为了使得多个支座124之间能稳定的连为一个整体，实现对边坡更加好的稳固和防护效果，本实施例提供的边坡支护装置120通过设置连接件160将每个支座124进行连接，每个连接件160的两端固定于对应相邻的两个支座124上，并且每一个连接件160都处于张紧状态，这样一方面能够使支座124之间相互牵引形成一个整体，有利于边坡支护装置120使用效果的提升和使用寿命的延长，另外一方面能够形成一个网状的支护加固网，对于一些较大的块状岩石非稳定体142具有一定的攀护作用，从而起到了较好的防护作用。需要说明的是，在其它实施例中，并不仅限于本实施例所介绍的这一种支座124的连接方式，其可以根据施工条件的具体情况对于连接件160的数量进行适当的调整，即可以对于多个支座124采用一个连接件160进行连接固定，这样不但能够灵活的适应实际的施工环境要求，而且降低了施工程序，同时进一步提高边坡支护装置120的整体性。

进一步地，请结合参照图1、图4和图5，为了将连接件160方便的固定在支座124上，本实施例提供的边坡支护装置120，在支撑底板123和加强体125连接的位置与加强肋121之间设置有间隙130，并且连接件160为钢绳，钢绳与支座124之间的连接就是通过将钢绳穿过间隙130缠绕在加强肋121上来实现的。

本实施例提供的边坡支护系统100的工作原理是：通过设置锚杆122，并将八边形的支座124固定在锚杆122靠近非稳定体142的一端，实现了支座124对非稳定体142的稳固和防护；通过设置连接件160使得多个阵列排布的支座124之间能够稳定的连为一个整体，有利于实现边坡支护装置120对边坡中的非稳定体142进行整体的加固。因此，将边坡支护装置120安装在边坡本体140上所构成的边坡支护系统100具有施工简单方便、周期短、效果佳和成本低等优点，并且施工过程中不需要大量开挖取土，故有利于保护环境。

需要说明的是，综合考虑边坡支护装置120所需要的高强度和长寿命的施工要求，本实施例提供的每一个支座124均为耐腐蚀碳钢制成的，并且需要强调的是，在其它实施例中，并不仅限于本实施例所提供的耐腐蚀碳钢这一种材料，还可以是其它耐腐蚀的高强度钢材，如SUS630不锈钢，其为马氏体沉淀硬化不锈钢，其具有高强度、高硬度、较好的焊接性能和耐腐蚀性能。

第二实施例

请参照图6和图7，本实施例提供了一种边坡支护系统200，其应用于边坡的防治中。边坡支护系统200包括边坡支护装置220和边坡本体240，边坡支护装置220通过安装在边坡本体240上来对边坡本体240进行稳固和防护。其中，需要说明的是，边坡本体240包括非稳定体242和稳定体244，非稳定体242为靠近地面容易散落和需要稳固的部分，其主要组成部分为已经具有裂缝的岩石块和内部应力比较小的土块；稳定体244构成的主要组成部分为岩石和土，这些岩石和土构成的稳定体244内应力较大且稳定，为非稳定体242提供了支撑的基体。

边坡支护装置220包括多根锚杆222和多个与锚杆222一一对应的支座224。其中，多个锚杆222阵列设置于边坡本体240内，具体地，在安装锚杆222前，先在预定安装的位置打孔，然后在打孔的位置将锚杆222一一插入其中并向孔与锚杆222的空隙处注入符合要求的水泥砂浆，待其凝固后，锚杆222便被固定在边坡本体240内。

进一步地，参照图7，锚杆222被固定在边坡本体240内后，将多个支座224一一对应的套设并固定在锚杆222裸露在边坡本体240的一端，使得支座224能够提供预紧力给非稳定体242，从而稳定非稳定体242。

更进一步地，为了使得多个支座224之间能稳定的连为一个整体，实现对边坡更加好的稳固和防护效果，本实施例通过设置连接件260将每个支座224进行连接，每个连接件260的两端固定于对应相邻的两个支座224上，并且每一个连接件260都处于张紧状态，这样一方面能够使支座224之间相互牵引形成一个整体，有利于边坡支护装置220使用效果的提升和使用寿命的延长，另外一方面能够形成一个网状的支护加固网，对于一些较大的块状岩石非稳定体242具有一定的攀护作用，从而起到了较好的防护作用。需要说明的是，在其它实施例中，并不仅限于本实施例所介绍的这一种支座224的连接方式，其可以根据施工条件的具体情况对于连接件260的数量进行适当的调整，即可以对于多个支座224采用一个连接件260进行连接固定，这样不但能够灵活的适应实际的施工环境要求，而且降低了施工程序，同时进一步提高边坡支护装置120的整体性。

进一步地，请参照图8，本实施例提供的连接件260为张拉钢绳，且张拉钢绳通过设置连接器262进行张紧。具体地，连接器262为紧线器，其包括两个相对设置的端部带有连接环的螺栓连接件261和一个密封螺母锁紧件263，其中两个螺栓连接件261具有连接环的一端与张拉钢绳连接，没有连接环的一端通过密封螺母锁紧件进行螺纹连接。需要说明的是，两个螺栓连接件261的螺纹是相反的，即在进行锁紧时，是通过绕着密封螺母锁紧件的轴线进行转动，从而使得螺纹相反的两个螺栓连接件261相互靠近，最终使得张拉钢绳被张紧；需要强调的是，密封螺母锁紧件263与两个螺栓连接件261的配合使用使得两个螺栓连接件261相互靠近的一端始终处于被密封保护的状态，这有效的防止了螺栓连接件261上的螺纹被腐蚀，从而提高了连接器262的使用稳定性。

进一步地，由于张拉钢绳处于在拉应力的作用下进行服役，因此，处于大气环境中极易发生腐蚀，因此，需要对其进行防腐蚀处理，本实施例可主要采取用油脂或油漆涂装处理。

综上所述，本发明通过将八边形的支座固定在锚杆靠近非稳定体的一端，并对其进行预应力张拉，达到了稳定边坡非稳定体的作用；通过设置连接件使得支座与支座之间能够稳定的连为一个整体，进一步提高了边坡的稳定性。因此，将边坡支护装置安装在边坡本体上所构成的边坡支护系统具有施工方便、周期短、效果佳和成本低等优点，并且由于施工过程中不需要对边坡进行修整和开挖基槽，故不会产生大量的土方，这有利于保护边坡环境。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。