拼装式减震锚杆框架梁的制作方法

本发明涉及铁路工程、公路工程，特别涉及一种拼装式减震锚杆框架梁，特别适用于高烈度地震区、高寒缺氧、人力匮乏的艰险山区的铁路、公路的边坡防护工程。

技术背景

传统的锚杆框架梁多采用现浇钢筋混凝土，在每级边坡开挖完成方能一次性浇筑，这在顺层、风化破碎的岩质边坡、土层边坡中，易造成施工过程中的边坡失稳；在高烈度地震区，地震作用下，边坡和框架梁的变形不协调，造成边坡及锚杆框架梁破坏失稳的病害极多；另外，现浇钢筋混凝土工序较为繁琐，包含立模板、绑扎钢筋笼、浇筑混凝土、捣固混凝土、养护等，需消耗大量人力，但是在高海拔艰险山区，由于高寒缺氧，人类活动受很大限制，需尽量减少人工的投入。

因此，需要提出一种造价低、施工快捷、减震消能、安全可靠的锚杆框架梁，以解决了高海拔艰险山区边坡防护工程修建的上述难题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种拼装式减震锚杆框架梁，以有效提高边坡框架梁施工的便利性，提高边坡的施工期安全性，满足高海拔及艰险山区边坡加固工程的需要，同时还能提高地震工况边坡的稳定性。

本发明解决上述技术所采用的的技术方案如下：

本发明的拼装式减震锚杆框架梁，具有沿坡面纵向间隔设置的框架梁横梁结构和沿坡面横向间隔设置框架梁纵梁结构，框架梁横梁结构与框架梁纵梁结构在相交错的框架梁节点处固结为一体，框架梁节点处设置外端锚固其上的锚杆，锚杆内端与坡面下稳定岩土层锚固连接，其特征是：所述框架梁的下部埋入坡面以下，其底面与岩土层之间设置抗震消能垫层，框架梁由钢筋混凝土预制十字格构梁构件和钢筋混凝土预制连接梁构件现场拼装而成；所述框架梁节点为钢筋混凝土预制十字格构梁构件，具有呈十字形交叉且固结为一体的短横梁、短纵梁，在交叉部位具有贯通的锚杆孔；钢筋混凝土预制连接梁构件设置于各相邻短横梁、短纵梁之间，钢筋混凝土预制连接梁构件端头部与短横梁端头部搭接拼装形成框架梁横梁结构，钢筋混凝土预制连接梁构件端头部与短纵梁端头部搭接拼装形成框架梁横梁结构，搭接处设置其下端穿过端头部且锚入坡面下岩土层一定深度的锚钉。

本发明的有益效果是，将传统的锚杆框架梁结构进行单元模块化，工厂化预制拼装构件，质量可控，有效减少现场现浇的繁琐工艺，同时其单元化的施工，可以使软岩边坡或者土质边坡的分层开挖分层施工开挖分层施工更加及时，大幅度提高边坡的施工期安全性，同时还能有效降低地震对边坡和锚杆框架梁的破坏作用；该构造易于施工、质量可控、节约人工的优点，特别适合于高烈度地震区、高寒缺氧的高海拔地区、人力资源匮乏地区的边坡工程及土层及软质岩的边坡防护工程，的应用前景广泛，极具推广价值。

附图说明

本说明书包括如下五幅附图：

图1是本发明拼装式减震锚杆框架梁的平面图；

图2是本发明拼装式减震锚杆框架梁中钢筋混凝土预制十字格构梁构件的立体图；

图3是本发明拼装式减震锚杆框架梁中钢筋混凝土预制连接梁构件的立体图；

图4是本发明拼装式减震锚杆框架梁中钢筋混凝土预制十字格构梁构件和钢筋混凝土预制连接梁构件的连接方式示意图。

图5是本发明拼装式减震锚杆框架梁中抗震消能垫层的断面图。

图中示出标记及所对应的名称：钢筋混凝土预制十字格构梁构件10、短横梁11、短纵梁12、锚杆孔13、台阶状凸榫结构14、下预留连接孔15、钢筋混凝土预制连接梁构件20、台阶状凹榫结构21、上预留连接孔22、锚钉30、抗震消能垫40、三维立体网状结构体41、上层聚丙烯针刺长丝土工布42、下层聚丙烯针刺长丝土工布43、坡面p。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参照图1和图4，本发明拼装式减震锚杆框架梁，具有沿坡面纵向间隔设置的框架梁横梁结构和沿坡面横向间隔设置框架梁纵梁结构，框架梁横梁结构与框架梁纵梁结构在相交错的框架梁节点处固结为一体，框架梁节点处设置外端锚固其上的锚杆，锚杆内端与坡面下稳定岩土层锚固连接。所述框架梁的下部埋入坡面p以下，其底面与岩土层之间设置抗震消能垫层40，框架梁由钢筋混凝土预制十字格构梁构件10和钢筋混凝土预制连接梁构件20现场拼装而成。所述框架梁节点为钢筋混凝土预制十字格构梁构件10，具有呈十字形交叉且固结为一体的短横梁11、短纵梁12，在交叉部位具有贯通的锚杆孔13。钢筋混凝土预制连接梁构件20设置于各相邻短横梁11、短纵梁12之间，钢筋混凝土预制连接梁构件20端头部与短横梁11端头部搭接拼装形成框架梁横梁结构，钢筋混凝土预制连接梁构件20端头部与短纵梁12端头部搭接拼装形成框架梁横梁结构，搭接处设置其下端穿过端头部且锚入坡面下岩土层一定深度的锚钉30。

参照图2，所述短横梁11、短纵梁12的两端端头部具有台阶状凸榫结构14，且于台阶状凸榫结构14部位设置贯通的下预留连接孔15。参照图3，所述钢筋混凝土预制连接梁构件20的两端端头部具有台阶状凹榫结构21，且于台阶状凹榫结构21部位设置贯通的上预留连接孔22。参照图4，所述台阶状凸榫结构14、台阶状凹榫结构21相扣合形成搭接，锚钉30杆部穿过对应的上预留连接孔22、下预留连接孔15。

参照图4，在钢筋混凝土预制十字格构梁构件10和钢筋混凝土预制连接梁构件20下部埋入坡面p以下一定深度，并在底面与岩土层之间设置一层抗震消能垫层40。参照图5，所述抗震消能垫40由三维立体网状结构体41、上层聚丙烯针刺长丝土工布42和下层聚丙烯针刺长丝土工布42复合构成，上层聚丙烯针刺长丝土工布42覆盖粘结在三维立体网状结构体41的上表面上，下层聚丙烯针刺长丝土工布42覆盖粘结在三维立体网状结构体41的底面上。三维立体网状结构体41由聚丙烯(pp)或高密度聚乙烯(hdpe)材料制作。

以上所述只是用图解说明本发明拼装式减震锚杆框架梁的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

技术特征：

技术总结
拼装式减震锚杆框架梁，以有效提高边坡框架梁施工的便利性，提高边坡的施工期安全性，满足高海拔及艰险山区边坡加固工程的需要，且提高地震工况边坡的稳定性。框架梁的下部埋入坡面以下，其底面与岩土层之间设置抗震消能垫层，框架梁由钢筋混凝土预制十字格构梁构件和钢筋混凝土预制连接梁构件现场拼装而成。框架梁节点为钢筋混凝土预制十字格构梁构件，具有呈十字形交叉且固结为一体的短横梁、短纵梁，在交叉部位具有贯通的锚杆孔。钢筋混凝土预制连接梁构件设置于各相邻短横梁、短纵梁之间，钢筋混凝土预制连接梁构件端头部与短横梁端头部搭接拼装形成框架梁横梁结构，钢筋混凝土预制连接梁构件端头部与短纵梁端头部搭接拼装形成框架梁横梁结构，搭接处设置其下端穿过端头部且锚入坡面下岩土层一定深度的锚钉。

技术研发人员：吴沛沛;李安洪;魏永幸;姚裕春;叶世斌;胡会星;葛学军
受保护的技术使用者：中铁二院工程集团有限责任公司
技术研发日：2018.12.20
技术公布日：2019.03.19