專利名稱：溜砂坡加固裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地質(zhì)工程技術(shù)。
背景技術(shù)：
溜砂坡是指高陡斜坡在強(qiáng)烈的物理風(fēng)化作用下形成砂粒和碎屑，在自重以及構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下發(fā)生溜動(dòng)，并在坡腳堆積形成的錐狀斜坡。由于溜砂坡主要發(fā)育于高寒少雨地區(qū)，溜砂滑動(dòng)既無滑動(dòng)面也無破裂壁，堆積物較均勻，堆積坡度與此種砂粒(碎屑)的天然休止角一致，且一般溜砂坡物源豐富而高陡，人們對溜砂坡的防護(hù)主要是攔擋和避讓為主， 而對溜砂坡物源很難進(jìn)行有效控制。因而，人們一直希望能建立一種新型加固溜砂坡的裝置，能有效防治溜砂的滑動(dòng)。但是，要建立一個(gè)放之所有類型溜砂坡而皆準(zhǔn)的加固方法是無法實(shí)現(xiàn)的。雖然很多文獻(xiàn)資料致力于建立一種能有效加固溜砂坡的模型，并分析受力模型和進(jìn)行穩(wěn)定性評價(jià)，但是由于在建立受力模型和進(jìn)行穩(wěn)定性評價(jià)時(shí)需要盡可能的考慮各種地質(zhì)條件，如地層巖性、斜坡坡度、斜坡高度、溜砂物質(zhì)結(jié)構(gòu)、溜砂粒徑分布、細(xì)顆粒含量、物源分布、降雨量、坡腳堆積形態(tài)、堆積體膠結(jié)程度、溜砂滑動(dòng)模式、物理風(fēng)化強(qiáng)度、堆積體與攔擋結(jié)構(gòu)作用方式、施工工藝等，而這些條件又是如此復(fù)雜多變，所以要想建立一個(gè)包括所有因素并適合所有情景的加固模型是不可能的。因此，研究者們都是將某些條件簡化后進(jìn)行研究，或根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)溜沙坡防治措施，如設(shè)置擋墻、樁板擋砂墻、渡砂槽、明硐、坡表噴漿、客土噴播等，進(jìn)行溜沙坡加固。根據(jù)現(xiàn)有資料可以分析得出(1)目前溜砂坡防治工程可分為擋砂工程(如擋砂墻等)，排砂工程(如渡砂槽、棚硐等)以及固砂工程(如注漿工程、生物工程等)3大類，其中擋砂工程和排砂工程屬于消極防護(hù)措施，固沙工程屬于積極防護(hù)措施，可從根本將坡體固住，從而穩(wěn)定整個(gè)砂坡，達(dá)到標(biāo)本兼治的效果。但是由于溜砂坡一般發(fā)育于高寒地區(qū)，固砂工程具有很多局限性，如溜砂發(fā)育地區(qū)山高陡峻、基巖裸露、植物難以生長、降雨量少、凍融作用強(qiáng)烈等，使得固砂難以實(shí)現(xiàn)。(2)溜砂物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)、坡高、坡度等對斜坡穩(wěn)定性有著重大影響，坡腳堆積形態(tài)和堆積體膠結(jié)程度對防治工程影響較大。但目前研究中比較突出的問題是⑴很多溜砂坡防治措施只是單純的對溜砂進(jìn)行攔擋或避讓溜砂對構(gòu)筑物的危害。從目前掌握的資料來看，前人對溜砂坡防治措施的研究主要借鑒于工程經(jīng)驗(yàn)，缺少對溜砂坡的系統(tǒng)研究，如對攔擋工程的研究多局限于攔擋工程的穩(wěn)定性，而對穩(wěn)定性影響因數(shù)卻很少分析，這對溜砂坡防治工程顯然是不夠的。(2)對溜砂坡發(fā)育特征研究不夠深入。溜砂坡分布范圍大、物源高隨，現(xiàn)場調(diào)查比較困難，大多溜砂坡的特征主要靠室內(nèi)模擬試驗(yàn)取得參數(shù)，由于室內(nèi)模擬和現(xiàn)場實(shí)際情況存在差異，且簡化了試驗(yàn)條件，使用試驗(yàn)結(jié)果來設(shè)計(jì)攔擋結(jié)構(gòu)不夠合理。(3)在目前溜砂坡的大多防護(hù)工程均為剛性結(jié)構(gòu)，對溜砂坡滾落的碎塊石攔擋效果不佳，且在高寒地區(qū)凍融作業(yè)強(qiáng)烈，對攔擋工程破壞嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種具有高可靠性和便于安裝的溜砂坡加固
直ο本發(fā)明解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，溜砂坡加固裝置，其特征在于，包括注漿鋼花管和與之連接的防護(hù)網(wǎng)框架，注漿鋼花管具有錐形底端部，在注漿鋼花管上設(shè)置有噴漿孔，在噴漿孔處套有橡皮套，注漿鋼花管內(nèi)部設(shè)置有注漿塞，注漿塞的外徑與注漿鋼花管的內(nèi)徑匹配，注漿鋼花管的外壁固定設(shè)置有連接件，連接件用于與防護(hù)網(wǎng)框架連接。所述噴漿孔環(huán)狀設(shè)置于注漿鋼花管。所述連接件為螺栓，焊接于注漿鋼花管上。所述注漿鋼花管通過連接件與防護(hù)網(wǎng)框架形成可拆卸連接。本發(fā)明的溜砂坡加固裝置可對不同類型溜砂坡進(jìn)行防護(hù)，通過鋼花管注漿改變坡腳溜砂的性能，提高其穩(wěn)定性，并通過鋼花管和框架型防護(hù)網(wǎng)形成具有一定柔性特征的攔擋結(jié)構(gòu)裝置，對坡體滾落的碎塊石具有緩沖效果，可降低碎塊石的沖擊能，還能克服在高寒地區(qū)的凍融破壞，對溜砂坡能起到很好的加固防護(hù)效果。


圖1是本發(fā)明溜砂坡加固裝置一種具體實(shí)施方式
工作原理圖；圖2是注漿鋼花管結(jié)構(gòu)圖；圖3是注漿鋼花管和防護(hù)網(wǎng)框架的安裝結(jié)構(gòu)圖(側(cè)向)；圖4是圖1所示框架型防護(hù)網(wǎng)裝置結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明溜砂坡加固裝置立面圖；圖中，溜砂坡加固裝置包括注漿鋼花管1、防護(hù)網(wǎng)框架2。鋼花管包括鋼花管錐形底端部11、噴漿孔12、注漿塞13和連接螺栓14 ；防護(hù)網(wǎng)框架包括外框架鋼板、鋼筋橫梁、鐵絲網(wǎng)和螺栓孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
和附圖，對本發(fā)明溜砂坡加固裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明溜砂坡加固裝置一種具體實(shí)施方式
工作原理圖。溜砂坡加固實(shí)施過程包括鋼花管成孔、鋼花管注漿和安裝框架型防護(hù)網(wǎng)。連接螺栓14與螺栓孔將鋼花管與外框架連接形成可拆卸活動(dòng)式溜砂坡加固裝置。漿液擴(kuò)散半徑可通過注漿壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適合不同類型溜砂坡防護(hù)的需要。圖2是注漿鋼花管結(jié)構(gòu)圖。其中，鋼花管101由無縫鋼管制成，注漿鋼花管錐形底端部1101制作成30°錐形結(jié)構(gòu)，方便成孔打入巖土層；噴漿孔1201沿花管環(huán)狀均勻布置， 根據(jù)打入巖土層深度而設(shè)計(jì)不同層數(shù)的噴漿孔，噴漿孔外緣采用橡皮套1202套牢，防止在噴漿孔在花管打入巖土層時(shí)被堵塞；注漿塞1301采用橡膠制成，注漿塞外徑與鋼花管內(nèi)徑匹配，注漿塞內(nèi)部接外接注漿管1302 ；鋼花管與螺栓連接部位1401采用電焊連結(jié)。參見圖3、4。外框架2101采用普通鋼板制成，橫梁2201采用鋼筋與外框架鋼板電焊連接，然后在外框架和橫梁上鋪設(shè)鐵絲網(wǎng)(未畫出)，螺栓孔MOI位于外框架鋼板中間部位，根據(jù)外框架高度設(shè)置不同排數(shù)，螺栓孔與螺栓1401匹配，將外框架與鋼花管相連。本發(fā)明的防護(hù)網(wǎng)框架安裝防護(hù)網(wǎng)后即成為框架型防護(hù)網(wǎng)。
圖5是本發(fā)明溜砂坡加固裝置立面圖。其中，鋼花管1與框架型防護(hù)網(wǎng)201采用螺栓連接，形成可拆卸活動(dòng)式加固裝置，如圖所示。鋼花管埋置深度根據(jù)溜砂坡活動(dòng)性強(qiáng)弱和巖土層條件確定，漿液擴(kuò)散半徑主要由注漿壓力和巖土層孔隙率確定，通過調(diào)節(jié)注漿壓力即可達(dá)到設(shè)計(jì)漿液擴(kuò)散半徑要求。本實(shí)施例的溜砂坡加固裝置是這樣工作的，將加工好的鋼花管1按設(shè)計(jì)施工順序進(jìn)行施工注漿，形成設(shè)計(jì)大小的漿液結(jié)石體，而鋼花管預(yù)留在巖土層中，成為承受背側(cè)溜砂推力的主要受力鋼件。待漿液結(jié)石體凝固后按設(shè)計(jì)要求安裝框架型防護(hù)網(wǎng)裝置，并采用螺栓與鋼花管連接，形成可拆卸活動(dòng)式溜砂坡加固裝置。因此，通過本發(fā)明的溜砂坡加固裝置，可對坡腳松散溜砂進(jìn)行很好的凝結(jié)加固，對溜砂和碎塊石具有很好的攔擋效果，形成的可拆卸活動(dòng)式裝置能滿足對于溜砂坡進(jìn)行定期清理的要求。
權(quán)利要求
1.溜砂坡加固裝置，其特征在于，包括注漿鋼花管(1)和與之連接的防護(hù)網(wǎng)框架0)， 注漿鋼花管(1)具有錐形底端部(11)，在注漿鋼花管(1)上設(shè)置有噴漿孔(12)，在噴漿孔 (12)處套有橡皮套(1202)，注漿鋼花管(1)內(nèi)部設(shè)置有注漿塞(13)，注漿塞(13)的外徑與注漿鋼花管(1)的內(nèi)徑匹配，注漿鋼花管(1)的外壁固定設(shè)置有連接件(14)，連接件(14) 用于與防護(hù)網(wǎng)框架(2)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的溜砂坡加固裝置，其特征在于，所述噴漿孔(12)環(huán)狀設(shè)置于注漿鋼花管(1)。
3.如權(quán)利要求1所述的溜砂坡加固裝置，其特征在于，所述連接件(14)為螺栓，焊接于注漿鋼花管(1)上。
4.如權(quán)利要求1所述的溜砂坡加固裝置，其特征在于，所述注漿鋼花管(1)通過連接件 (14)與防護(hù)網(wǎng)框架O)形成可拆卸連接。
全文摘要
溜砂坡加固裝置，涉及地質(zhì)工程技術(shù)。本發(fā)明包括注漿鋼花管和與之連接的防護(hù)網(wǎng)框架，注漿鋼花管具有錐形底端部，在注漿鋼花管上設(shè)置有噴漿孔，在噴漿孔處套有橡皮套，注漿鋼花管內(nèi)部設(shè)置有注漿塞，注漿塞的外徑與注漿鋼花管的內(nèi)徑匹配，注漿鋼花管的外壁固定設(shè)置有連接件，連接件用于與防護(hù)網(wǎng)框架連接。本發(fā)明的溜砂坡加固裝置可對不同類型溜砂坡進(jìn)行防護(hù)，通過鋼花管注漿改變坡腳溜砂的性能，提高其穩(wěn)定性。
文檔編號E02D17/20GK102561365SQ20111039315
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者張軍, 杜野, 母建橋, 裴向軍, 裴鉆 申請人:成都理工大學(xué)