一種超塑性攔石網(wǎng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超塑性攔石網(wǎng)，包括鋼絲網(wǎng)、鋼柱、鋼柱基座、錨桿、以及錨桿基座。鋼柱基座和錨桿基座固定在地基上。鋼柱的第一端可轉動地連接至鋼柱基座。錨桿采用超塑性材料，其第一端可轉動地連接至鋼柱的第二端，并且錨桿的第二端可轉動地連接至錨桿基座。并且鋼絲網(wǎng)采用超塑性材料，其兩側分別連接至相鄰的兩根鋼柱。本發(fā)明去除了被動式邊坡防護系統(tǒng)的減壓(器)環(huán)裝置，通過鋼柱與鋼柱基座、錨桿與鋼柱、錨桿與錨桿基座三處可轉結構的設計，改變了攔石網(wǎng)的傳力路徑，有效地將集中載荷分散到不同的受力單元中。從而有效防止鋼絲網(wǎng)在大載荷沖擊下開裂，大大提高防護效果。
【專利說明】一種超塑性攔石網(wǎng)

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及道路安全設施【技術領域】中的邊坡防護系統(tǒng)，具體地，涉及一種超塑性 攔石網(wǎng)。

【背景技術】
[0002] 由于山區(qū)落石、飛散物等從高空中落下或采石場產(chǎn)生的爆破飛石等對傍山道路或 橋梁通行的車輛及行人安全均構成較大威脅，同時可能對路基或橋梁等結構造成破壞。因 此，工程中常采用預應力鋼絲網(wǎng)等柔性防護系統(tǒng)，對巖質邊坡上由于風化、雨水或震動造成 的落石、滾石及淺層崩塌進行防護。
[0003] 現(xiàn)有的被動防護是主要采用金屬網(wǎng)、錨桿（錨繩）的形式，當由于震動引起的落 石、滾石崩塌速度較大時，會對被動防護網(wǎng)形成較大的沖擊載荷，易造成被動防護系統(tǒng)的菱 形鋼絲網(wǎng)破裂，危及邊坡下方建筑或道路的安全。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有邊坡防護系統(tǒng)中的攔石網(wǎng)在大沖擊載荷下 易斷裂的現(xiàn)象，提供一種超塑性攔石網(wǎng)。
[0005] 本發(fā)明采用的技術方案包括：
[0006] 一種超塑性攔石網(wǎng)，其特征在于，包括鋼絲網(wǎng)、鋼柱、鋼柱基座、錨桿、以及錨桿基 座，其中，鋼柱基座和錨桿基座彼此對應地固定在地基上；鋼柱的第一端可轉動地連接至鋼 柱基座；錨桿采用超塑性材料，其第一端可轉動地連接至鋼柱的第二端，并且錨桿的第二端 可轉動地連接至錨桿基座；并且鋼絲網(wǎng)采用超塑性材料，其兩側分別連接至相鄰的兩根鋼 柱。
[0007] 具體地，鋼絲網(wǎng)由超塑性鋼絲材料編織而成，編織形式為交錯形式，網(wǎng)孔截面為菱 形或矩形，鋼絲網(wǎng)的每一側都設置有多個鋼絲掛鉤，鋼柱的朝向鋼絲網(wǎng)的側面上設置有多 個掛鉤安裝孔，鋼絲網(wǎng)與鋼柱通過鋼絲掛鉤與掛鉤安裝孔之間的配合實現(xiàn)連接。
[0008] 具體地，鋼柱基座包括：第一平板底座,第一平板底座上均勻地布置有多個底座安 裝孔，第一平板底座通過裝配于該多個底座安裝孔中的螺釘固定至地基；鋼柱安裝塊，鋼柱 安裝塊的底面固定至第一平板底座的頂面，鋼柱安裝塊的頂面上形成有矩形凹入部，該矩 形凹入部將鋼柱安裝塊的頂面劃分為彼此間隔的第一側翼和第二側翼、以及連接于第一側 翼和第二側翼端部的擋壁，第一側翼和第二側翼上形成有同軸的安裝通孔，并且矩形凹入 部的底面上進一步形成內凹的弧面，該弧面的位置對應于第一側翼和第二側翼上的安裝通 孔；鋼柱為型鋼，其第一端設置有圓柱筒，圓柱筒通過其側壁連接至鋼柱的第一端，圓柱筒 的中部為軸向貫通的通孔，圓柱筒通過穿設于第一平板底座上的安裝通孔以及圓柱筒中部 的通孔的第一銷釘可轉動地安裝在鋼柱基座上，并且當安裝到位時，圓柱筒的外周面與鋼 柱基座的弧面配合形成轉動副，使得鋼柱能夠繞著第一銷釘沿順時鐘方向轉動。
[0009] 具體地，錨桿基座包括第二平板底座,第二平板底座上均勻地設置有多個基座安 裝孔，錨桿基座通過安裝于該多個基座安裝孔中的多個螺釘固定在地基上；兩個安裝凸塊， 兩個安裝凸塊彼此間隔地布置在第二平板底座上，并且兩個安裝凸塊上設置有同軸的安裝 通孔，錨桿的第二端通過穿設于其上的銷釘安裝孔以及兩個安裝通孔的第三銷釘可轉動地 安裝于拉桿基座上。
[0010] 具體地，錨桿的第一端上沿錨桿的縱向間隔布置有多個銷釘安裝孔，其第二端上 也設置有銷釘安裝孔，錨桿的第一端通過第二銷釘可轉動地連接至鋼柱的第二端，錨桿的 第二端通過第三銷釘可轉動地連接至對應的錨桿基座，并且錨桿的材料為超塑性鋼。
[0011] 具體地，鋼柱的第二端形成有凹槽，該凹槽將鋼柱的第二端分割為彼此間隔的第 一側邊和第二側邊，第一側邊和第二側邊上設置有同軸的錨桿安裝孔，錨桿通過貫穿其第 一端以及鋼柱上的錨桿安裝孔的第二銷釘可轉動地連接至鋼柱的第二端。
[0012] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點在于：
[0013] 1.去除了被動式邊坡防護系統(tǒng)的減壓（器）環(huán)裝置，通過鋼柱與鋼柱基座、錨桿與 鋼柱、錨桿與錨桿基座三處可轉動結構的設計，改變了攔石網(wǎng)的傳力路徑，有效地將集中載 荷分散到不同的受力單元中。
[0014] 2.將超塑性鋼材引入到攔石網(wǎng)設計中，通過超塑性材料的變形吸收沖擊能量，防 止鋼絲網(wǎng)在大載荷沖擊下破損，提高防護有效性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的攔石網(wǎng)的原理示意圖；
[0016] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的攔石網(wǎng)的另一個原理示意圖；
[0017] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的攔石網(wǎng)的結構示意圖；
[0018] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的鋼絲網(wǎng)的結構示意圖；
[0019] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的鋼柱基座的結構示意圖；
[0020] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的攔石網(wǎng)受落石撞擊的示意圖；
[0021] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的錨桿基座的結構示意圖；
[0022] 圖8是根據(jù)本發(fā)明的鋼柱的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0023] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提出了一種超塑性攔石網(wǎng)。其采用可轉動的鋼柱和 基座機構，配合超塑性材料的錨桿有效分擔了鋼絲網(wǎng)的沖擊力，改進了鋼絲網(wǎng)材料及鋼絲 網(wǎng)與鋼柱的連接形式，確保鋼絲網(wǎng)在較大沖擊載荷作用下不會發(fā)生斷裂，同時又便于鋼絲 網(wǎng)和錨桿的更換。
[0024] 請結合圖1-圖8,根據(jù)本發(fā)明的超塑性攔石網(wǎng)包括鋼絲網(wǎng)1、鋼柱2、鋼柱基座3、 錨桿4、以及錨桿基座5。其中，鋼柱基座3和錨桿基座5彼此對應地（即，一個鋼柱基座3 對應一個錨桿基座5,但二者的具體安裝位置可根據(jù)實際情況下調整）固定在地基上。鋼柱 2的第一端可轉動地連接至鋼柱基座3。錨桿4采用超塑性材料，其第一端可轉動地連接至 鋼柱2的第二端，并且錨桿4的第二端可轉動地連接至錨桿基座5。鋼絲網(wǎng)1采用超塑性材 料，其兩側分別連接至相鄰的兩根鋼柱2。
[0025] 具體地，如圖4所示，鋼絲網(wǎng)1的每一側都設置有多個鋼絲掛鉤101，鋼柱2的朝向 鋼絲網(wǎng)1的側面上設置有多個掛鉤安裝孔208,鋼絲網(wǎng)1與鋼柱2通過鋼絲掛鉤與掛鉤安裝 孔之間的配合實現(xiàn)連接。鋼絲網(wǎng)采用的超塑性材料的延伸率大于50%。鋼絲直徑、網(wǎng)孔大 小根據(jù)落石的沖擊載荷和落石的尺寸確定。
[0026] 如圖5所示，鋼柱基座3包括：方形第一平板底座301，第一平板底座301上均勻 地布置有多個底座安裝孔，第一平板底座301通過裝配于該多個底座安裝孔中的螺釘固定 至地基；鋼柱安裝塊302,鋼柱安裝塊302的底面固定至第一平板底座301的頂面，鋼柱安 裝塊302的頂面上形成有矩形凹入部，該矩形凹入部將鋼柱安裝塊302的頂面劃分為彼此 間隔的第一側翼303和第二側翼304、以及連接于第一側翼303和第二側翼304端部的擋壁 305,第一側翼303和第二側翼304上形成有同軸的安裝通孔306, 306,并且矩形凹入部的 底面上進一步形成內凹的弧面307,該弧面307的位置對應于第一側翼303和第二側翼304 上的安裝通孔306, 306,用于與下面將描述的鋼柱2第一端上的圓柱筒201的外周面配合。 在如圖5所示的具體實施例中，方形第一平板底座301的四個角上分別設置有一個底座安 裝孔，鋼柱基座3通過4個地腳螺釘固定在地基上。
[0027] 如圖8所示，鋼柱2為型鋼，其第一端設置有圓柱筒201，圓柱筒201通過其側壁 連接至鋼柱2的第一端，圓柱筒201的中部為軸向貫通的通孔202,圓柱筒201通過穿設于 第一平板底座301上的安裝通孔306、306以及圓柱筒201中部的通孔202的第一銷釘7可 轉動地安裝在鋼柱基座3上，并且當安裝到位時，圓柱筒201的外周面與鋼柱基座3的弧面 307配合形成轉動副，使得鋼柱2能夠繞著第一銷釘7沿順時鐘方向轉動。此外，鋼柱2的 轉動角度由落石的沖擊載荷和鋼絲網(wǎng)1、錨桿4的變形程度確定。
[0028] 鋼柱2的第二端形成有凹槽，該凹槽將鋼柱2的第二端分割為彼此間隔的第一側 邊203和第二側邊204。第一側邊203和第二側邊204上設置有同軸的錨桿安裝孔205、 205。錨桿4通過第二銷釘6可轉動地連接至鋼柱2的第二端，該第二銷釘6貫穿錨桿4第 一端上的安裝孔以及鋼柱2上的錨桿安裝孔205、205。
[0029] 如圖7所示，錨桿基座5包括第二平板底座501，第二平板底座501上均勻地設 置有多個基座安裝孔，錨桿基座5通過安裝于該多個基座安裝孔中的多個螺釘固定在地基 上；兩個安裝凸塊502、503,兩個安裝凸塊502、503彼此間隔地布置在第二平板底座501 上，并且兩個安裝凸塊502、503上設置有同軸的安裝通孔504, 505,錨桿4的第二端通過穿 設于其上的銷釘安裝孔以及兩個安裝通孔504、505的第三銷釘8可轉動地安裝于拉桿基座 5上。
[0030] 如截圖3所示，錨桿4的第一端上沿錨桿4的縱向間隔布置有多個銷釘安裝孔，其 第二端上也設置有銷釘安裝孔，錨桿4的第一端通過第二銷釘6可轉動地連接至鋼柱2的 第二端，錨桿4的第二端通過第三銷釘8可轉動地連接至對應的錨桿基座5。錨桿4的材料 為超塑性鋼，其延伸率大于50%。此外，本領域技術人員能夠理解的是，錨桿4的兩端應當 局部加強，加強區(qū)域的截面積為非加強區(qū)域截面積的2倍以上。錨桿4的第一端上的銷釘 安裝孔為4個，從錨桿的第一端的端頭至第四個銷釘安裝孔的距離為整個錨桿長度的三分 之一。
[0031] 如圖6所示，當鋼絲網(wǎng)1局部受到滾石沖擊后，鋼絲網(wǎng)自身發(fā)生塑性變形，吸收部 分沖擊能量的同時，鋼絲網(wǎng)會將載荷分散到與之相連的兩根鋼柱2上，鋼柱2受拉后會沿第 一銷釘7的軸線順時針方向旋轉，同時進一步拉緊與鋼柱連接的錨桿4,由錨桿來分擔受沖 擊鋼絲網(wǎng)的載荷。最終實現(xiàn)鋼絲網(wǎng)局部受到滾石沖擊時，鋼絲網(wǎng)1和錨桿4共同通過塑性 變形，吸收沖擊能量,降低大沖擊載荷下局部應力過大破壞的發(fā)生率。
[0032] 錨桿4為超塑性材料，在初次使用時，第二銷釘6穿過錨桿4第一端最外側的銷 孔，在受到一次或多次沖擊載荷后會發(fā)生變形導致錨桿長度增大。檢修時，可以根據(jù)錨桿變 形的實際程度將第二銷釘6依次重新安裝到內側銷孔上，當安裝至最后一個銷釘孔且錨桿 受沖擊變形后，錨桿不能再重復使用。
[0033] 在此，需要說明的是，本說明書中未詳細描述的內容，是本領域技術人員通過本說 明書中的描述以及現(xiàn)有技術能夠實現(xiàn)的，因此，不做贅述。
[〇〇34] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非用來限制本發(fā)明的保護范圍。對于本領 域的技術人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，可以對本發(fā)明做出若干的修改和替換， 所有這些修改和替換都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種超塑性攔石網(wǎng)，其特征在于，包括鋼絲網(wǎng)（1)、鋼柱（2)、鋼柱基座（3)、錨桿（4)、 以及錨桿基座（5)，其中， 鋼柱基座（3)和錨桿基座（5)彼此對應地固定在地基上； 鋼柱（2)的第一端可轉動地連接至鋼柱基座（3); 錨桿（4)采用超塑性材料，其第一端可轉動地連接至鋼柱（2)的第二端，并且錨桿（4) 的第二端可轉動地連接至錨桿基座（5);并且 鋼絲網(wǎng)（1)采用超塑性材料，其兩側分別連接至相鄰的兩根鋼柱（2)。
2. 如權利要求1所述的超塑性攔石網(wǎng)，其特征在于，鋼絲網(wǎng)（1)由超塑性鋼絲材料編織 而成，編織形式為交錯形式，網(wǎng)孔截面為菱形或矩形，鋼絲網(wǎng)（1)的每一側都設置有多個鋼 絲掛鉤（101)，鋼柱⑵的朝向鋼絲網(wǎng)（1)的側面上設置有多個掛鉤安裝孔（208)，鋼絲網(wǎng) (1) 與鋼柱（2)通過鋼絲掛鉤與掛鉤安裝孔之間的配合實現(xiàn)連接。
3. 如權利要求1所述的超塑性攔石網(wǎng)，其特征在于， 鋼柱基座（3)包括：第一平板底座（301)，第一平板底座（301)上均勻地布置有多個 底座安裝孔，第一平板底座（301)通過裝配于該多個底座安裝孔中的螺釘固定至地基；鋼 柱安裝塊（302)，鋼柱安裝塊（302)的底面固定至第一平板底座（301)的頂面，鋼柱安裝塊 (302)的頂面上形成有矩形凹入部，該矩形凹入部將鋼柱安裝塊（302)的頂面劃分為彼此 間隔的第一側翼（303)和第二側翼（304)、以及連接于第一側翼（303)和第二側翼（304)端 部的擋壁（305)，第一側翼（303)和第二側翼（304)上形成有同軸的安裝通孔（306, 306)， 并且矩形凹入部的底面上進一步形成內凹的弧面（307)，該弧面（307)的位置對應于第一 側翼（303)和第二側翼（304)上的安裝通孔（306, 306); 鋼柱（2)為型鋼，其第一端設置有圓柱筒（201)，圓柱筒（201)通過其側壁連接至鋼柱 (2) 的第一端，圓柱筒（201)的中部為軸向貫通的通孔（202)，圓柱筒（201)通過穿設于第 一平板底座（301)上的安裝通孔（306, 306)以及圓柱筒（201)中部的通孔（202)的第一銷 釘（7)可轉動地安裝在鋼柱基座（3)上，并且當安裝到位時，圓柱筒（201)的外周面與鋼柱 基座⑶的弧面（307)配合形成轉動副，使得鋼柱⑵能夠繞著第一銷釘（7)沿順時鐘方 向轉動。
4. 如權利要求1所述的超塑性攔石網(wǎng)，其特征在于，錨桿基座（5)包括第二平板底座 (501)，第二平板底座（501)上均勻地設置有多個基座安裝孔，錨桿基座（5)通過安裝于該 多個基座安裝孔中的多個螺釘固定在地基上； 兩個安裝凸塊（502, 503)，兩個安裝凸塊（502, 503)彼此間隔地布置在第二平板底座 (501)上，并且兩個安裝凸塊（502, 503)上設置有同軸的安裝通孔（504, 505)，錨桿（4)的 第二端通過穿設于其上的銷釘安裝孔以及兩個安裝通孔（504, 505)的第三銷釘（8)可轉動 地安裝于拉桿基座（5)上。
5. 如權利要求1所述的超塑性攔石網(wǎng)，其特征在于，錨桿（4)的第一端上沿錨桿（4)的 縱向間隔布置有多個銷釘安裝孔，其第二端上也設置有銷釘安裝孔，錨桿（4)的第一端通 過第二銷釘（6)可轉動地連接至鋼柱（2)的第二端，錨桿（4)的第二端通過第三銷釘（8) 可轉動地連接至對應的錨桿基座（5)，并且錨桿（4)的材料為超塑性鋼。
6. 如權利要求1中所述的一種超塑性攔石網(wǎng)，其特征在于，鋼柱（2)的第二端形成有 凹槽，該凹槽將鋼柱（2)的第二端分割為彼此間隔的第一側邊（203)和第二側邊（204)，第 一側邊（203)和第二側邊（204)上設置有同軸的錨桿安裝孔（205, 205)，錨桿（4)通過貫穿 其第一端、以及鋼柱（2)上的錨桿安裝孔（205, 205)的第二銷釘（6)可轉動地連接至鋼柱 (2)的第二端。
【文檔編號】E01F7/04GK104088233SQ201410286163
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權日:2014年6月24日
【發(fā)明者】楊建中, 滿劍鋒, 王文龍, 曾福明 申請人:北京空間飛行器總體設計部