主副索體系的柔性防護(hù)網(wǎng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種柔性防護(hù)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)體系，特別是一種在柔性防護(hù)網(wǎng)中設(shè)置主副索的結(jié)構(gòu)體系，屬于防災(zāi)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]
柔性防護(hù)網(wǎng)是邊坡地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)域中一種重要的邊坡防護(hù)技術(shù)。由攔截系統(tǒng)(鋼絲繩網(wǎng)或環(huán)形網(wǎng)需攔截小塊落石時附加一層鐵絲格柵)、支撐系統(tǒng)(包括錨桿、拉錨繩、基座和支撐繩、立柱)、耗能器三主要部分構(gòu)成。對防護(hù)區(qū)域形成面防護(hù)，從而阻止崩塌巖石土體的下墜，起到邊坡防護(hù)作用。目前常用的柔性防護(hù)網(wǎng)防護(hù)能級為500kJ~750kJ。
[0003]近年來，落石崩塌等地質(zhì)災(zāi)害益加嚴(yán)重，柔性防護(hù)網(wǎng)已經(jīng)成為國內(nèi)外主要的防護(hù)方式之一。尤其在國內(nèi)，隨著鐵路、公路建設(shè)發(fā)展，對采用柔性防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行高效、簡便、快速的防護(hù)也提出了更高的要求。而國內(nèi)目前的柔性防護(hù)網(wǎng)體系難以實現(xiàn)2000以上能級的落石防護(hù)，且低于2000能級的防護(hù)網(wǎng)也屢屢出現(xiàn)攔截失效，柔性防護(hù)網(wǎng)的應(yīng)用遇到了瓶頸。國外對柔性防護(hù)網(wǎng)的體系進(jìn)行了改進(jìn)，在立柱下方位置增設(shè)過渡繩，過渡繩兩端系掛于支撐繩上，網(wǎng)片則穿掛于過渡繩上，這種方式一定程度上緩解了網(wǎng)片遭受沖擊時，沿著支撐繩滑移至柱端產(chǎn)生阻滯形成的瞬時沖擊效應(yīng)，但過渡繩的長度限制了網(wǎng)片的滑移距離，高能級沖擊條件下，仍然容易使立柱橫向受力陡增，出現(xiàn)壓彎失穩(wěn)，并導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰；同時，過渡繩的設(shè)置使得接頭眾多，其可靠性與工藝性均存在問題。概括而言，現(xiàn)有的柔性防護(hù)網(wǎng)存在如下缺陷:1、防護(hù)能級較低，無法實現(xiàn)高能級防護(hù)。2、系統(tǒng)無法分級協(xié)同工作。3、系統(tǒng)構(gòu)件無法充分發(fā)揮作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，是為了解決現(xiàn)有柔性防護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)難以實現(xiàn)高能級的落石沖擊防護(hù)、構(gòu)件分級協(xié)同工作能力差、無法充分發(fā)揮作用等問題，提供了一種主副索體系柔性防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
在攔截網(wǎng)片中設(shè)置副索，并將副索與網(wǎng)片穿掛，從而形成攔截網(wǎng)片的輔助支撐系統(tǒng)，副索錨固于系統(tǒng)兩外側(cè)地面；沿網(wǎng)片縱向側(cè)邊設(shè)置上主索、下主索，并通過連接件分別穿掛上副索、下副索，從而實現(xiàn)主副索協(xié)同工作；上主索和下主索穿掛各立柱端部，并沿索長方向可自由通過柱端；兩側(cè)端柱位置設(shè)置端支撐繩，并穿掛于網(wǎng)片兩側(cè)，端支撐繩穿掛通過兩側(cè)立柱端，錨固于地面；上主索、下主索、上副索、下副索、中副索和端支撐繩均可以連接耗能裝置。其結(jié)構(gòu)特點在于:主索、副索、端支撐繩均可在網(wǎng)片中自由伸長、滑移，不受阻滯；主索、副索、端支撐繩均可獨立連接耗能裝置，設(shè)置靈活；主副索以及端支撐繩的根數(shù)可以靈活設(shè)置。其特征在于:主索、副索、端支撐繩可自由滑動與伸長，因此可實現(xiàn)各種耗能裝置的充分變形并耗能；耗能裝置在主索、副索及端支撐繩上的布置位置靈活、連接方式及組合方式靈活。
[0006]其中，本發(fā)明的上主索可從立柱的頂部穿過，也可從立柱的上部穿過；下主索可從立柱的底部穿過，也可從立柱的下柱段穿過，故而本發(fā)明的主索在鋼柱上的穿掛位置并不限于一處，可根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。
[0007]進(jìn)一步地，所述網(wǎng)片可視防護(hù)能級需求決定設(shè)置副索的根數(shù)、主索的根數(shù)以及是否設(shè)置中副索或中副索的設(shè)置根數(shù)；所述中副索與網(wǎng)片穿掛，且中副索的兩端分別穿掛于端部的立柱，并外延至柔性防護(hù)網(wǎng)兩側(cè)地面，錨固于支座。
[0008]再進(jìn)一步，所述上主索、上副索、下主索、下副索、中副索、端支撐繩兩端均可均延伸至兩端的立柱外側(cè)地面，且在延伸段上根據(jù)防護(hù)能級需求設(shè)置耗能裝置。所述拉錨繩上也可根據(jù)防護(hù)能級需求設(shè)置耗能裝置。
[0009]需要補(bǔ)充說明的是，本發(fā)明的上支撐繩、下支撐繩、端支撐繩與立柱的連接方式可根據(jù)實際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并不限于一種連接方式。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
(I)本發(fā)明的系統(tǒng)根據(jù)防護(hù)能級需求，可靈活配置主副索的根數(shù)、耗能裝置的個數(shù)及配置位置，可滿足250kJ-12000k各沖擊防護(hù)能級的需求。
[0011](2)本發(fā)明通過設(shè)置主索和副索，實現(xiàn)了網(wǎng)片在支撐繩上的自由滑移與支撐繩的自由伸長，可滿足系統(tǒng)的沖擊大變形和大位移需求。
[0012](3)本發(fā)明支撐點和連接點的形式不限，降低了工藝要求，極大地方便了制造和安裝。
[0013](4)本發(fā)明的防護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)安裝、拆卸方便，便于維養(yǎng)和更換，提高了系統(tǒng)的使用效率。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖一。
[0015]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖二。
[0016]圖3為上支撐繩與位于中間的立柱相連處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為下支撐繩與位于中間的立柱相連處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5為上支撐繩與位于端部的立柱相連處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6為下支撐繩與位于端部的立柱相連處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中，附圖中標(biāo)記對應(yīng)的零部件名稱為:
1-立柱，2-網(wǎng)片，3-拉銷繩，4-側(cè)拉銷繩，5-上主索，6-上副索，7-下主索，8-下副索，9-端支撐繩，10-連接件，11-耗能裝置，12-中副索。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
[0022]如圖1?6所示，主副索體系的柔性防護(hù)網(wǎng)包括立柱1、網(wǎng)片2、拉錨繩3、側(cè)拉錨繩4、上主索5、上副索6、下主索7、下副索8、端支撐繩9 ;所述立柱間隔布置若干根，所述上主索和下主索分別穿掛所有立柱端；所述網(wǎng)片縱向側(cè)邊分別穿掛于上副索和下副索上，所述網(wǎng)片兩側(cè)穿掛于端支撐繩上，所述端支撐繩的兩端分別從端立柱端部穿過，并固定于柔性防護(hù)網(wǎng)兩外側(cè)的地面支座；所述上主索與上副索之間，以及下主索與下副索上之間用數(shù)個連接件10穿掛；所述拉錨繩系結(jié)于立柱上端，并錨固于立柱之間地面；所述側(cè)拉錨繩系結(jié)立柱端部，并錨固于地面支座。其中，端支撐繩僅僅穿過外側(cè)立柱頂部和底部，并引出至兩外側(cè)固定于地基(山壁上)，能夠有效的將網(wǎng)片端部緊緊的拉住。
[0023]進(jìn)一步地，為了適應(yīng)不同防護(hù)能級，所述上主索和上副索的根數(shù)可以靈活增減；網(wǎng)片可穿掛一根或以上的中副索12 ;主副索兩端分別穿掛通過兩側(cè)立柱，并外延至柔性防護(hù)網(wǎng)外側(cè)，錨固于地面支座。根據(jù)防護(hù)能級不同，可在主副索上設(shè)置若干個耗能裝置11，耗能裝置的具體個數(shù)可根據(jù)所需防護(hù)能級計算確定。通過設(shè)置主副索體系，能夠大大提高本發(fā)明的防護(hù)能級。
[0024]本發(fā)明的上/下主索需要穿掛通過所有的立柱，副索并未穿過中間立柱，僅需穿過兩側(cè)端立柱。為保證主副索之間的協(xié)同工作，上/下主索與上/下副索之間均設(shè)有連接件10，從而能夠?qū)崿F(xiàn)主副索協(xié)同工作。
[0025]本發(fā)明實際安裝時，可將立柱底部先固定于地面支座(例如山坡)，同時將繩索(上/下主索、上/下副索、拉錨繩、側(cè)拉錨繩、端支撐繩統(tǒng)稱為繩索)穿掛通過柱端，外延至兩外側(cè)地面，固定于支座上。然后，將拉錨繩與立柱端部系結(jié)，并通過拉錨繩拉動鋼柱，帶動防護(hù)網(wǎng)面旋轉(zhuǎn)至垂直于防護(hù)坡面位置，接著將拉錨繩另一端錨固于坡面上方的支座。當(dāng)有石頭掉落與網(wǎng)片接觸時，網(wǎng)片產(chǎn)生變形，同時將沖擊力直接傳遞到副索與端支撐繩；副索受力增至一定程度后啟動耗能裝置，與網(wǎng)片產(chǎn)生相對滑動及拉伸；副索進(jìn)一步將沖擊力傳遞至上/下主索，上下主索產(chǎn)生拉力并增至一定程度后并啟動耗能裝置，同時，上下主索通過立柱穿掛位置產(chǎn)生滑動并將沖擊力部分分量傳遞至立柱；與之伴隨，網(wǎng)片的沖擊變形進(jìn)一步加大，主索拉動立柱下轉(zhuǎn)，立柱端分別將沖擊力傳遞給柱底支座和柱頂端拉錨繩，拉錨繩受力增至一定程度后啟動耗能裝置。當(dāng)落后沖擊能量經(jīng)繩索上的耗能裝置和防護(hù)系統(tǒng)的阻尼耗能完成后，最終靜止，系統(tǒng)保持沖擊變形后的狀態(tài)。經(jīng)人工維護(hù)更換連接于繩索上的耗能裝置后，系統(tǒng)還可以再次重復(fù)上述工作。
[0026]進(jìn)一步地，本發(fā)明的網(wǎng)片可為多種形式，但需要保證網(wǎng)片能有效穿掛于副索上。本發(fā)明的立柱的具體截面形狀不限，滿足不同沖擊條件下的承載力即可。
[0027]值得說明的是，圖1中的虛線表示的是中副索，顏色較黑的是上主索和下主索，較淺的并位于圖中相應(yīng)上主索和下主索下方的是上副索和下副索。
[0028]值得說明的是，基于上述結(jié)構(gòu)說明，為解決同樣的技術(shù)問題，即使在本發(fā)明上做出的一些無實質(zhì)性的改動或潤色，所采用的技術(shù)方案的實質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.主副索體系的柔性防護(hù)網(wǎng)，包括立柱(I)、網(wǎng)片(2)、上支撐繩、下支撐繩、拉錨繩(3)、端支撐繩(9)、側(cè)拉錨繩(4);其特征在于，所述立柱縱向間隔布置若干根，所述上支撐繩和下支撐繩分別貫穿所有立柱端；所述上支撐繩由上主索(5)和上副索(6)組成，下支撐繩由下主索(7)和下副索(8)組成；所述網(wǎng)片縱向穿掛于副索上，所述網(wǎng)片兩側(cè)穿掛于端支撐繩上，所述端支撐繩的兩端分別從外側(cè)立柱端穿過并固定于兩側(cè)地面支座；所述上主索與上副索之間，以及下主索與下副索上之間用數(shù)個連接件(10)穿掛；所述拉錨繩系結(jié)立柱端，并錨固與地面；所述側(cè)拉錨繩系結(jié)立柱端，并錨固于地面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主副索體系的柔性防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，還包括中副索(12);所述上副索、下副索、中副索與網(wǎng)片穿掛，形成攔截網(wǎng)片的輔助支撐系統(tǒng)，所述輔助支撐系統(tǒng)上連接有耗能裝置(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主副索體系的柔性防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述上副索、下副索分別與上主索、下主索穿掛，形成攔截網(wǎng)片的主支撐系統(tǒng)，所述主支撐系統(tǒng)上連接有耗能裝置(11)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主副索體系的柔性防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述上主索、上副索、下主索、下副索、中副索均穿掛并通過兩側(cè)端部立柱，外延至防護(hù)網(wǎng)兩側(cè)地面，錨固于支座，且在延伸段上設(shè)有耗能裝置(11)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主副索體系的柔性防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述端支撐繩上設(shè)有耗能裝置(11)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主副索體系的柔性防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述拉錨繩上設(shè)有耗能裝置(11)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種主副索體系的柔性防護(hù)網(wǎng)，解決現(xiàn)有柔性防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)可防護(hù)能級較低、系統(tǒng)無法分級協(xié)同工作的問題。本發(fā)明包括立柱、網(wǎng)片、上支撐繩、下支撐繩、拉錨繩、端支撐繩、側(cè)拉錨繩；本發(fā)明通過將上支撐繩和下支撐繩設(shè)計成相應(yīng)的主索和副索，實現(xiàn)了支撐系統(tǒng)的自由滑移，傳力更加清晰，系統(tǒng)的工作效率大幅度提高，且便于維養(yǎng)，使得柔性防護(hù)網(wǎng)的高防護(hù)能級得以實現(xiàn)。
【IPC分類】E01F7/04, E02D17/20
【公開號】CN105019369
【申請?zhí)枴緾N201510466098
【發(fā)明人】余志祥, 齊欣, 趙世春, 韋韜, 許滸
【申請人】西南交通大學(xué)
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月31日