一种应用于含格构梁岩质边坡的绿化种植槽的制作方法

[0001]
本实用新型的涉及边坡绿化技术领域，更具体的说，本实用新型涉及一种应用于含格构梁岩质边坡的绿化种植槽。


背景技术：

[0002]
随着经济社会的快速发展，中国的基本建设速度加快，因实施交通、水利、矿山、电力等建设项目给生态环境带来许多负面影响，其中最突出的就是破坏当地原有植被而形成了大量的裸露边坡(坡地)。这些裸露边坡(坡地)不仅影响了生态环境景观，有些还存在地质灾害隐患，增加水土流失、滑坡、泥石流的发生强度，也造成局部小气候的恶化及生物链的破话等生态灾害，建设项目的施工造成裸露边坡土质松散，土壤保水性差，影响主体绿化工程的安全稳定。
[0003]
边坡绿化是一种新兴的能有效防护裸露坡面的生态护坡方式，它与传统的土木工程护坡相结合，可有效实现坡面的生态植被恢复与防护，不仅具有保持水土的功能，还可以改善环境和景观。
[0004]
在岩质边坡的治理中，以往多注重边坡的工程治理，如采用格构梁、锚杆(索)、坡面锚喷等技术手段；工程治理措施虽然保障了边坡的稳定性，但治理过后的岩质边坡大多未采取生态修复措施，坡面处于裸露状态，严重影响了当地的生态自然景观。
[0005]
岩质边坡，尤其是高陡岩质边坡的生态治理措施较为单一，生态治理效果欠佳。


技术实现要素：

[0006]
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种应用于含格构梁岩质边坡的绿化种植槽，种植槽的稳定性好，解决了现有技术中坡度较陡的岩质边坡难以复绿的问题。
[0007]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种应用于含格构梁岩质边坡的绿化种植槽，其改进之处在于，包括格构梁、种植槽、岩钉以及紧固钢筋，所述的格构梁呈“井”字形，由相互交错的横梁和竖梁组成，该格构梁设置在岩质边坡上；
[0008]
所述的种植槽包括托架底板、托架侧板以及托架拉紧板，所述的托架底板与托架拉紧板相连，且两者之间具有夹角，托架拉紧板的两侧分别连接着一托架侧板；
[0009]
所述的托架底板固定在横梁的内壁面上，所述的托架侧板弯折后，固定在相邻竖梁的相对的内壁面上；所述的岩钉锚入岩质边坡内部，所述紧固钢筋的一端同岩钉露出岩质边坡的部分相焊接，紧固钢筋的另一端同托架拉紧板的顶端相固定。
[0010]
在上述的结构中，所述的托架拉紧板的顶部沿横梁的方向设置有多个固定孔，所述紧固钢筋的另一端从该固定孔中穿过并固定。
[0011]
在上述的结构中，所述托架拉紧板的外侧设置有一钢垫板，且钢垫板上设置有一限位孔，所述紧固钢筋依次从托架拉紧板的固定孔和钢垫板的限位孔中穿过，紧固钢筋的顶端呈直角弯折状。
[0012]
在上述的结构中，所述的托架底板沿横梁的方向设置有多个膨胀螺栓孔，托架底
板通过膨胀螺栓固定在横梁上。
[0013]
在上述的结构中，所述的托架底板沿横梁的方向上设置有多个消水孔。
[0014]
在上述的结构中，所述的托架侧板上设置有多个膨胀螺栓孔，托架侧板通过膨胀螺栓固定在竖梁的内壁面上。
[0015]
在上述的结构中，所述的托架底板与岩质边坡垂直，托架拉紧板呈竖直状态。
[0016]
在上述的结构中，所述的种植槽由薄钢板或者铝合金板制成，薄钢板或铝合金板的厚度为6-10mm。
[0017]
本实用新型的有益效果是：种植槽采用钢板或者铝合金板，种植槽自重较混凝土灌注的种植槽轻，增加了种植槽的稳定性；种植槽采用工厂预制的方式成槽，免去了混凝土浇筑种植槽的步骤，缩短了施工工期；植被可选取草本植物、灌木、藤本植物和小型乔木等类型，增加了岩质边坡的生态多样性，提升岩质边坡景观；解决了坡度较陡的岩质边坡难以复绿的问题。
附图说明
[0018]
图1为本实用新型的一种应用于含格构梁岩质边坡的绿化种植槽纵向剖面示意图。
[0019]
图2为本实用新型的一种应用于含格构梁岩质边坡的绿化种植槽横向剖面示意图。
[0020]
图3为本实用新型的一种应用于含格构梁岩质边坡的绿化种植槽的种植槽示意图。
[0021]
图4为本实用新型的钢垫板与紧固钢筋的结构示意图。
[0022]
图5为本实用新型的一种应用于含格构梁岩质边坡的绿化种植槽的实施例图。
[0023]
图6为本实用新型的一种应用于含格构梁岩质边坡的绿化种植槽的施工方法的流程图。
[0024]
图7为本实用新型的种植槽的尺寸结构图。
[0025]
图8为本实用新型的种植槽的受力分析图。
具体实施方式
[0026]
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0027]
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
[0028]
参照图1所示，本实用新型揭示了一种应用于含格构梁岩质边坡的绿化种植槽，包括格构梁、种植槽10、岩钉20以及紧固钢筋30，结合图2所示，所述的格构梁呈“井”字形，由相互交错的横梁401和竖梁402组成，该格构梁设置在岩质边坡50上；本实施例中，如图3所
示，所述的种植槽10包括托架底板101、托架侧板102以及托架拉紧板103，所述的托架底板101与托架拉紧板103相连，且两者之间具有夹角，托架拉紧板103的两侧分别连接着一托架侧板102；图3中所示的种植槽10为半成品图纸，实际上，需要对托架底板101和托架侧板102进行弯折后，形成如图1中所示的结构。本方案中，所述托架底板101与托架拉紧板103所呈的夹角为钝角，这种结构设计，在安装后，便于使种植槽10的重心集中在其中心点，正位于横梁401的正上方，从而提高种植槽10的稳定性能。
[0029]
结合图1、图2所示，所述的托架底板101固定在横梁401的内壁面上，所述的托架侧板102弯折后，固定在相邻竖梁402的相对的内壁面上；本实施例中，所述的托架底板101沿横梁401的方向设置有多个膨胀螺栓孔105，托架底板101通过膨胀螺栓60固定在横梁401上；所述的托架侧板102上设置有多个膨胀螺栓孔105，托架侧板102通过膨胀螺栓60固定在竖梁402的内壁面上。另外，所述的托架底板101沿横梁401的方向上设置有多个消水孔107，通过消水孔107排出积水。进一步的，所述的岩钉20锚入岩质边坡内部，所述紧固钢筋30的一端同岩钉20露出岩质边坡的部分相焊接，紧固钢筋30的另一端同托架拉紧板103的顶端相固定。结合图3、图4所示，所述的托架拉紧板103的顶部沿横梁401的方向设置有多个固定孔106，所述紧固钢筋30的另一端从该固定孔106中穿过并固定；所述托架拉紧板103的外侧设置有一钢垫板104，且钢垫板104上设置有一限位孔，所述紧固钢筋30依次从托架拉紧板103的固定孔106和钢垫板104的限位孔中穿过，紧固钢筋30的顶端呈直角弯折状，以避免紧固钢筋30的顶端从限位孔中脱出。
[0030]
在上述的实施例中，所述的种植槽由薄钢板或者铝合金板制成，薄钢板或铝合金板的厚度为6-10mm；种植槽10的长度为1-2m，宽度为0.5-1m，种植槽10的尺寸可以根据实际情况进行调整。所述的岩钉20沿垂直于岩质边坡的方向锚入岩质边坡内部，本方案中，岩钉20直径为18～25mm的hrb400级钢筋，岩钉20间距500mm，岩钉20长度约2m，以提高受力的均匀性。
[0031]
如图5所示，种植槽10内部填充有种植土，用于实现植被的种植。种植土包含壤土、有机质、肥料和添加剂等。植被的选择上，靠近边坡一侧种植藤本植物，如爬山虎等，用于覆盖边坡中裸露的岩石；种植槽外侧种植一排草本植物或低矮灌木，如狗牙根、姆勒杜鹃等，用于提升边坡整体景观。若边坡地层岩性条件较好，还可种植小型乔木，辅以一定的草本植物。另外，还需要对边坡进行维护管养，在边坡上布置灌溉系统，包括滴水管、储水池等。定期为植被补充水分，刚种上植被的时候适当加强浇水养护频率。定期观察植被生长情况，在植被生长效果欠佳时，通过灌溉系统为植被补充营养液。
[0032]
结合图6所示，本实用新型还提供了一种应用于含格构梁岩质边坡的绿化种植槽的施工方法，在本实施例中，该方法包括以下的步骤：
[0033]
s1、种植槽10和钢垫板104的预制，种植槽10和钢垫板104采用预制的形式，制作完成后转运至工地；
[0034]
在预制时，在工厂完成切割、焊接、成孔等工序，其中种植槽10切割后的形状如图3所示，再进行弯折、焊接后，即形成本实用新型的种植槽10的结构；
[0035]
s2、紧固钢筋30的焊接，将紧固钢筋30的一端与岩钉20进行焊接，焊接长度不小于10倍紧固钢筋30的直径；
[0036]
所述的步骤s2中，紧固钢筋30与岩钉20的焊接采用电弧焊或者闪光对焊，并且在
焊接前，须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊；以300个钢筋焊接接头为一批次，每批次抽取6个试件，其中3个用于拉伸试验，3个用于弯曲试验。3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度；弯曲试验可在万能试验机上进行，焊缝应位于弯曲中心点，弯心直径和弯曲角度应符合jgj18-2003《钢筋焊接及验收规程》的规定，当弯至90
°
，至少有2个试件不得发生破断。
[0037]
s3、岩钉20施工，采用钻机在岩质边坡上成孔，通过灌浆的方式将岩钉20固定在岩质边坡的钻孔内；
[0038]
本实用新型中，采用气动式手持钻机成孔，成孔直径100-150mm，孔位允许偏差为水平方向20mm，垂直方向20mm，孔深应超过设计长度0.5m，终孔后应认真清孔，孔内不得留有残渣，孔壁稳定。此后，岩钉20安放之前拉直并除锈，增加防腐保护层，保护层厚度不小于30mm。灌浆材料的水泥采用p.o 42.5r普通硅酸盐水泥拌制，采用水灰比0.5的纯水泥浆，注浆压力为2.0mpa，浆体材料28d无侧限抗压强度锚杆不低于25mpa。
[0039]
s4、种植槽10的安装，通过膨胀螺栓将种植槽10的托架底板101固定在横梁401的内壁面上、将种植槽10的托架侧板102固定在竖梁402的内壁面上，将紧固钢筋30穿过于托架拉紧板103的固定孔106和钢垫板104的限位孔，并将紧固钢筋30的顶端弯折后，同钢垫板104进行焊接；
[0040]
s5、植被栽植，向种植槽10中加入种植土，并进行植被的栽植。先在种植槽内侧种植一排藤本植物，再种植草本植物、灌木等。本方案中，往种植槽中加入种植土并压实，压实度不低于0.9。种植土成分由壤土、有机质、肥料、保水剂、ph缓冲剂等组成，其中壤土含量约70％，有机质含量约15％，肥料12％，保水剂、ph缓冲剂等添加剂约3％。
[0041]
与现有技术方案相比，本实用新型提供的技术方案有以下几个优点：1、种植槽10采用钢板或者铝合金板，种植槽10自重较混凝土灌注的种植槽轻，增加了种植槽的稳定性；通过其结构的设计，使种植槽10的重心处于横梁401的上方，通过横梁401对种植槽10起到承托作用，从而避免种植槽10的位置在长时间使用后出现偏移的情况；一方面，将托架底板101固定在横梁401上，使种植槽10与横梁401之间形成紧密连接，种植槽10的受力直接转移到种植槽10上，另一方面，通过紧固钢筋30与岩钉20的焊接，对托架拉紧板103实现拉紧，以避免托架拉紧板103在长时间使用后出现倾斜或者垮塌的情况，从而提高种植槽10的稳定性能；2、种植槽10采用工厂预制的方式成槽，免去了混凝土浇筑种植槽的步骤，缩短了施工工期；3、植被可选取草本植物、灌木、藤本植物和小型乔木等类型，增加了岩质边坡的生态多样性，提升岩质边坡景观；4、解决了坡度较陡的岩质边坡难以复绿的问题。
[0042]
在本实施例中，我们对种植槽10的受力进行分析，其过程如下：种植槽10主要受到自重、土体、植被的自重以及岩钉20的拉力。
[0043]
一、自重
[0044]
1、种植槽10高度0.5m；
[0045]
本次种植槽10的岩钉20间距0.5m，计算重力时种植槽10按照0.5m长度计算；土壤容重1.5g/cm3，钢板容重7.85g/cm3，植被质量按照20kg计算，种植槽截面积约0.44m2。
[0046]
种植槽10质量：1.1m
×
0.5m
×
0.008m
×
7850kg/m3＝34.54kg。
[0047]
土体质量：0.44m2×
0.5m
×
1500kg/m3＝330kg。
[0048]
种植槽10自重f1为(330+34.54+20)kg
×
9.8m/s2＝3.77kn。
[0049]
2、种植槽10高1.0m；
[0050]
若种植槽的长、宽均为1m，则截面积达到1.74m2。植物的质量按照50kg计算。
[0051]
种植槽10质量：2.1m
×
0.5m
×
0.008m
×
7850kg/m3＝65.94kg。
[0052]
土体质量：1.74m2×
0.5m
×
1500kg/m3＝1305kg。
[0053]
种植槽10自重f1为(1305+65.94+50)kg
×
9.8m/s2＝13.83kn。
[0054]
二、岩钉20拉力
[0055]
岩钉20拉力计算依据jgj145-2013《混凝土结构后锚固技术规程》技术规程，fy＝360n/mm2，直径22mm的钢筋截面积a＝379.94mm2。
[0056]
岩钉20拉力f2为379.94mm2×
360n/mm2＝136.78kn。
[0057]
三、受力计算
[0058]
计算取最差的受力条件计算，种植槽尺寸如图7所示。种植槽的c点有岩钉20或膨胀螺栓固定，受力如图8所示。
[0059]
1、种植槽10高0.5m时，合力偶mc＝f2×
l
cd
–
f1×
l
bc
＝66.51kn
·
m，绕c点转动，转动方向为顺时针。
[0060]
2、种植槽10高1.0m时，合力偶mc＝f2×
l
cd
–
f1×
l
bc
＝122.95kn
·
m，绕c点转动，转动方向为顺时针。
[0061]
通过上述的受力分析可得知，本实用新型的种植槽10在合力偶的作用下，能够牢固的固定在岩质边坡的坡面上，不会出现从岩质边坡上滑落、脱落的情况，安全可靠，针对高陡岩质边坡的生态治理提供了理想的解决方案。
[0062]
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。