用于边坡落石防护的半刚性防护网的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于边坡落石防护的半刚性防护网，包括独立的混凝土基础，下端深入混凝土基础中固定的且相互间隔的至少一个中柱和两个端柱，一端与端柱连接且另一端埋入混凝土基础内的斜撑，数条设置于两个端柱之间且在端柱上端至混凝土基础之间相互平行并均与中柱连接的钢索，将端柱上端和混凝土基础之间的空间全面覆盖并与所有钢索连接的格栅网，以及在格栅网上端和下端均设置的并与两个端柱均连接的收边绳。本实用新型具有较为全面的计算理论，产品呈系列化，防护能级明确，便于工程选择与应用；安全性高，落石防护效果好；耐久性好；易于维修管理；产品外形简洁、美观，与周围环境协调性好；施工方便；产品适应性强。
【专利说明】用于边坡落石防护的半刚性防护网
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及边坡防护工程领域，具体来讲，是涉及一种用于边坡落石防护的半刚性防护网。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国高速铁路飞速发展，运营安全问题愈加重要，对崩塌落石等异物侵入的防治要求也越来越高，不但要防治较大的落石，沿线路堑与自然边坡的零星掉块、土质小溜坍等也是重要的防治对象。刚性栅栏是适应高速铁路列车运营安全而产生的新结构，其定位主要是防治边坡零星掉块、土质小溜坍、小型异物入侵等。
[0003]我国铁路上常用的一种防异物入侵刚性防护网是钢轨栅栏，主要适用于防止深路堑、单面坡路堑和天然陡坡下低路堤的一般危岩落石地段，而对地面横坡太陡基础埋设不稳定时不适用。钢轨栅栏是用浆砌片石或片石混凝土做基础，用废钢轨做立柱与横撑的一种结构。由于钢轨栅栏的主要构件为废弃钢轨，钢轨类型只有少数几种类型，主要为43轨、50轨、60轨与75轨，实际上43轨目前已基本停止生产，而75轨使用量很少，使用量大的主要是60、50钢轨。由于钢轨栅栏可选的钢轨类型少，而崩塌落石情况复杂多样、能级不同，不可能对其结构进行最优化设计，也不可能建立完善的刚性防护网产品体系。而型钢与废弃钢轨相比不同，例如工字钢有30多种型号，角钢有20多种型号，H型钢有60多种型号，结合各型号型钢有条件建立完善的刚性防护网产品体系。
[0004]虽然钢轨栅栏在我国应用已较多，但关于其设计方法的文献资料还很少见，设计上主要以经验为主，计算方法还不很完善，落石防护能量级别也不明确。钢轨栅栏的结构形式决定了其刚度较大，抗冲击能力差，实际工程中也有很多被落石毁坏的案例，后期维护量也较大。因此，如何针对高速铁路沿线周边崩塌落石复杂多样、能级不同的情况，设计出优秀的防护结构、建立完善的刚性防护网体系，成为本领域技术人员重点研究的课题。
实用新型内容
[0005]为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种结构简单、易于控制、具有一定的抗落石冲击能力的主要用于边坡落石防护的半刚性防护网。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]用于边坡落石防护的半刚性防护网，包括埋入高铁沿线旁的路堑墙或挡墙顶部、土基与岩基中的独立的混凝土基础，下端深入混凝土基础中固定的且相互间隔的至少一个中柱和两个端柱，一端与端柱连接且另一端埋入混凝土基础内的斜撑，数条设置于两个端柱之间且在端柱上端至混凝土基础之间相互平行并均与中柱连接的钢索，将端柱上端和混凝土基础之间的空间全面覆盖并与所有钢索连接的格栅网，以及在格栅网上端和下端均设置的并与两个端柱均连接的收边绳，其中，端柱为矩形钢管，中柱为H型钢，斜槽为角钢；所述钢索通过连接索具与端柱连接，并通过U型螺栓与中柱连接。
[0008]进一步地，所述端柱与中柱之间设有与所有钢索连接并用于保持其相互间距的间隔保持板，所述钢索通过U型螺栓与间隔保持板连接。
[0009]更进一步地，所述中柱为两个以上，在相邻的中柱之间也设有间隔保持板。
[0010]为了增加防腐性能，提高使用寿命，所述端柱、中柱、斜槽、钢索的表面均设有防腐层，该防腐层由热浸镀锌方式制成。进一步地，由于格栅网的钢丝直径较小，锈蚀后更容易丧失防护性能，其采用镀锌-5%铝-混合稀土合金镀层的方式，提高其整体结构的耐久性。
[0011]为了进一步提高抗冲击能力，所述钢索端部还设有消能装置，该消能装置为摩擦型消能器或/和弹簧型消能器。
[0012]为了进一步增强端柱的抗弯能力，所述斜撑与端柱之间设有加强连接件。并且所述斜撑倾斜方向沿钢索布置方向。
[0013]当纵向长度较大时，为方便清理网后堆积的落石，所述格栅网上还设有落石清除□。
[0014]本实用新型的工作原理为:在遭受落石冲击时，格栅网通过自身变形吸收消耗一部分能量，同时将大部分能量传递给钢索，钢索通过自身变形，耗散部分能量，与此同时消能装置耗散部分能量，并且将剩余能量传递给钢柱，进而传至混凝土基础进行耗散。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0016](I)本实用新型通过标准化、固定化的设计，使整体具有较为全面的计算理论，明确确定防护能级，投产时能够将产品系列化，更有针对性地在施工工程中选择与应用，而且本实用新型易于维修管理；产品外形简洁、美观，与周围环境协调性好；施工方便；产品适应性强。
[0017](2)本实用新型通过格栅网、钢索、消能装置及混凝土基础等多层递进方式逐级消耗落石的冲击能量，具有极高的安全性和防护效果。
[0018](3)本实用新型在表面设置防腐层，有效地提高了整体结构的耐久性。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的立面正视结构示意图。
[0020]图2为本实用新型的端柱侧面立面视图。
[0021]图3为本实用新型的中柱侧面立面视图。
[0022]上述附图中，附图标记对应的部件名称如下:
[0023]1-混凝土基础，2-端柱，3-中柱，4-斜撑，5-钢索，6-格栅网，7-加强连接件，8-间隔保持板，9-收边绳，10-连接索具。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
[0025]如图1至图3所示，该刚性防护网，主要用于高铁沿线的边坡防护，针对防治边坡零星掉块、土质小溜坍、小型异物入侵等，具体包括埋入高铁沿线旁的路堑墙或挡墙顶部、土基与岩基中的独立的混凝土基础1，下端深入混凝土基础中固定的且相互间隔的至少一个中柱3和两个端柱2，一端与端柱连接且另一端埋入混凝土基础内的斜撑4，数条设置于两个端柱之间且在端柱上端至混凝土基础之间相互平行并均与中柱连接的钢索5，将端柱上端和混凝土基础之间的空间全面覆盖并与所有钢索连接的格栅网6，以及在格栅网上端和下端均设置的并与两个端柱均连接的收边绳9，其中，端柱为矩形钢管，中柱为H型钢，斜槽为角钢，它们的截面尺寸根据防护能量要求确定，所采用的钢材应当符合国家标准，且强度满足设计要求，而混凝土基础的具体尺寸也按照实际情况计算确定，通常来讲其前后的厚度不低于70cm ;所述钢索通过连接索具10与端柱连接，并通过U型螺栓与中柱连接；所述格栅网与钢索采用缝合线圈连接或者采用扎丝绑扎的方式连接。在实际应用在高铁沿线时，由数联这种刚性防护网首尾依次并排设置，每联的长度为3(T90m左右，端柱与中柱、中柱之间的间隔为3?4m。为了进一步增强端柱的抗弯能力，所述斜撑与端柱之间设有加强连接件7。并且所述斜撑倾斜方向沿钢索布置方向。
[0026]进一步地，所述端柱与中柱之间设有与所有钢索连接并用于保持其相互间距的间隔保持板8，所述钢索通过U型螺栓与间隔保持板连接。当中柱为两个以上时，在相邻的中柱之间也设有间隔保持板。通常该间隔保持板的位置于二者的间距正中。尤其是当落石尺寸小能量大时，间隔保持板能够充分保持钢索之间的间隔，进而对后续落石进行防护。
[0027]作为优选，所述钢索为3X7股的高强度钢绞线，相邻钢索的间距一般为300mm，可根据实际落石情况进行调整；作为优选，格栅网的网孔为50mmX50mm或者采用格宾网。
[0028]为了增加防腐性能，提高使用寿命，所述端柱、中柱、斜槽、钢索、加强连接件等部件的表面均设有防腐层，该防腐层由热浸镀锌方式制成。由于格栅网的钢丝直径较小，锈蚀后更容易丧失防护性能，其采用镀锌-5%铝-混合稀土合金镀层的方式，提高其整体结构的耐久性。
[0029]为了进一步提高抗冲击能力，所述钢索端部还设有消能装置，该消能装置为摩擦型消能器或/和弹簧型消能器。
[0030]当纵向长度较大时，为方便清理网后堆积的落石，所述格栅网上还设有落石清除口。而且根据实际排布的情况，该落石清除口还可以设置于相邻两联的刚性防护网之间。
[0031]按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型所公开的内容基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.用于边坡落石防护的半刚性防护网，其特征在于，包括埋入高铁沿线或公路旁的路堑墙或挡墙顶部、土基与岩基中的独立的混凝土基础(1)，下端深入混凝土基础中固定的且相互间隔的至少一个中柱(3)和两个端柱(2)，一端与端柱连接且另一端埋入混凝土基础内的斜撑(4)，数条设置于两个端柱之间且在端柱上端至混凝土基础之间相互平行并均与中柱连接的钢索(5)，将端柱上端和混凝土基础之间的空间全面覆盖并与所有钢索连接的格栅网(6)，以及在格栅网上端和下端均设置的并与两个端柱均连接的收边绳(9)，其中，端柱为矩形钢管或H型钢，中柱为H型钢，斜撑为槽钢或角钢；所述钢索通过连接索具(10)与端柱连接，并通过U型螺栓与中柱连接。
2.根据权利要求1所述的用于边坡落石防护的半刚性防护网，其特征在于，所述端柱与中柱之间设有与所有钢索连接并用于保持其相互间距的间隔保持板(8)，所述钢索通过U型螺栓与间隔保持板连接。
3.根据权利要求2所述的用于边坡落石防护的半刚性防护网，其特征在于，所述中柱为两个以上，在相邻的中柱之间也设有间隔保持板(8 )。
4.根据权利要求f3任一项所述的用于边坡落石防护的半刚性防护网，其特征在于，所述端柱、中柱、斜槽、钢索的表面均设有防腐层，该防腐层由热浸镀锌方式制成。
5.根据权利要求f3任一项所述的用于边坡落石防护的半刚性防护网，其特征在于，所述钢索端部可设有消能装置，该消能装置为摩擦型消能器或/和弹簧型消能器。
6.根据权利要求f3任一项所述的用于边坡落石防护的半刚性防护网，其特征在于，所述斜撑与端柱之间设有加强连接件(7 )。
7.根据权利要求f3任一项所述的用于边坡落石防护的半刚性防护网，其特征在于，所述斜撑倾斜方向沿钢索布置方向。
【文档编号】E01F7/04GK204000652SQ201420354721
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】余志祥 申请人:成都新途科技有限公司