一种快速拼装方形骨架护坡结构及施工方法与流程

1.本发明涉及边坡防护技术领域，具体涉及一种快速拼装方形骨架护坡结构及施工方法。


背景技术：

2.山川河谷地区开展大型基础设施建设往往需要进行高边坡永久防护，受地形和空间的限制，同时考虑土方平衡，在保证边坡稳定的前提下，减少开挖方量，放坡开挖的边坡往往会出现多级的超高边坡。为防止边坡风化和雨水冲蚀，尤其是土质边坡，开挖后的需要及时防护。其中坡面防护是最常用的边坡防护措施，传统坡面防护采用边坡刻槽后现浇混凝土骨架的方式进行边坡防护。
3.现有的边坡防护技术中，常用的方法是在边坡上施工设置混凝土防护骨架，在边坡骨架防护施工时，由于边坡坡度大，在斜坡上架设模板进行现浇骨架梁时，存在以下问题；一是在斜坡上支模板浇筑，模板安装难度大；二是要经历装模、养护、拆模等工序，施工效率低；三是斜坡上浇筑混凝土易导致上部混凝土往下部流动，造成混凝土一定离析。


技术实现要素：

4.本发明提供一种快速拼装方形骨架护坡结构及施工方法，以解决现有技术中边坡防护骨架施工时模板不易安装，混凝土易流动离析，且工序复杂，施工效率低的问题。
5.为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：
6.一种快速拼装方形骨架护坡结构，包括预制梁、节点联接件和排水沟，其中：
7.所述排水沟布置于所述快速拼装方形骨架护坡结构的底部，所述预制梁在所述排水沟上方呈矩形网格布置；
8.所述节点联接件联接所述预制梁和所述排水沟，且所述预制梁之间的连接处的端面与所述节点联接件围合构成联接节点区域；
9.所述节点区域内浇筑混凝土，使所述预制梁之间紧密联接。
10.进一步地，所述预制梁包括矩形截面梁和梯形截面梁，所述梯形截面梁具有突出部分；
11.所述快速拼装方形骨架护坡结构的纵向布置的所述预制梁，和横向布置于顶部的所述预制梁为矩形截面梁；
12.所述快速拼装方形骨架护坡结构布置于非顶部的所述预制梁为梯形截面梁，且所述梯形截面梁的突出部分布置于下沿。
13.进一步地，所述预制梁的两端处和所述排水沟上预埋联接螺栓，所述节点联接件上预留联接螺栓安装孔。
14.进一步地，所述联接节点区域包括四段所述预制梁拼接留出的第一类联接节点、三段所述预制梁拼接留出的第二类联接节点、两段所述预制梁拼接留出的第三类联接节点；
15.所述节点联接件的种类大于一种，所述第一类联接节点、所述第二类联接节点和所述第三类联接节点，需要由预制梁和大于或等于一种的所述节点联接件构成。
16.进一步地，所述节点联接件包括联接在互相垂直拼接的两段所述预制梁内侧的第一联接件，联接在互相垂直拼接的两段所述预制梁外侧的第三联接件和联接在同一直线上直接对接的两段所述预制梁外侧的第二联接件。
17.进一步地，所述第一联接件上具有标高精平螺栓安装孔；
18.所述第一联接件在安装并联接所述预制梁后，再插入标高精平螺栓，所述标高精平螺栓的底部支撑在坡面上，旋转所述标高精平螺栓，会使得第一联接件联接处的所述预制梁在垂直于所述坡面的方向上移动。
19.进一步地，所述快速拼装方形骨架护坡结构安装所述第一联接件的各所述联接节点区域，其所述预制梁的端面由所述标高精平螺栓调节处于相对于坡面的同一高度上。
20.进一步地，所述联接节点区域在浇筑前，预先打入节点锚杆。
21.进一步地，所述节点联接件可拆卸。
22.一种快速拼装方形骨架护坡结构的安装方法，所述快速拼装方形骨架护坡结构包括预制梁、节点联接件和排水沟，所述快速拼装方形骨架护坡结构的安装方法包括如下步骤：
23.所述快速拼装方形骨架护坡结构在安装前，采用挖机对边坡进行刷坡，调整其坡度；
24.所述快速拼装方形骨架护坡结构在安装完成后，在所述预制梁的底部喷射混凝土，使所述预制梁与坡面紧密联接，与坡面形成一个整体。
25.本发明的有益效果为：
26.1、加快了骨架梁边坡防护的施工速度，提高了施工效率及防护的及时性。
27.2、相较现浇骨架梁，预制骨架梁的浇筑质量及外观等更容易保证。
28.3、采用节点联接件可快速实现安装定位、精度调平，提高了边坡骨架梁的安装质量及安装精度。
附图说明
29.图1为本发明的快速拼装方形骨架护坡结构安装面的正视图；
30.图2为本发明的快速拼装方形骨架护坡结构的梯形截面梁的截面图；
31.图3为本发明的快速拼装方形骨架护坡结构的侧视图；
32.图4为本发明的快速拼装方形骨架护坡结构第一类联接节点局部放大图；
33.图5为本发明的快速拼装方形骨架护坡结构第二类联接节点局部放大图；
34.图6为本发明的快速拼装方形骨架护坡结构第三类联接节点局部放大图；
35.图7为本发明的快速拼装方形骨架护坡结构的第一联接件示意图；
36.图8为本发明的快速拼装方形骨架护坡结构的第一联接件俯视图；
37.图9为本发明的快速拼装方形骨架护坡结构的第二联接件示意图；
38.图10为本发明的快速拼装方形骨架护坡结构的第三联接件示意图；
39.图11为本发明的快速拼装方形骨架护坡结构的标高精平螺栓调平示意图。
40.附图标记说明：
41.1、排水沟；2、梯形截面梁；3、矩形截面梁；4、边坡；5、节点锚杆；61、第一联接件；611、联接螺栓卡槽；612、底贴合板；62、第二联接件；63、第三联接件；7、联接螺栓；71、联接螺栓安装孔；8、标高精平螺栓；81、标高精平螺栓安装孔；9、节点混凝土填充区。
具体实施方式
42.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
43.本发明提供一种快速拼装方形骨架护坡结构，包括预制梁、排水沟和节点联接件，安装完成后的快速拼装方形骨架护坡结构的安装面的正视图如图1所示，排水沟1带有护角，横向布置在最下沿，负责将坡面积累的雨水引流排出；预制梁成矩形网格状布置，预制梁分为梯形截面梁2和矩形截面梁3，快速拼装方形骨架护坡结构中所有的纵向梁段采用矩形截面梁3，最上沿的横向梁段采用矩形截面梁3，中部的各段横向梁段均采用梯形截面梁2，梯形截面梁2的截面如图2所示，其具有突出的挡水部分，且安装时使其挡水部分位于下侧，使得边坡上部的水流流下时会被各横向布置的梯形截面梁2的突出挡水部分多次阻挡，减轻水流对坡面的冲击。
44.图3以快速拼装方形骨架护坡结构的侧视图直观地展示了其在坡面上的布置情况，本发明的快速拼装方形骨架护坡结构中梁段均为预制，故拼装时会留出待浇筑的节点，节点在浇筑前，需要先打入节点锚杆5至边坡4中，提高浇筑后的节点的稳定性。
45.本发明快速拼装方形骨架护坡结构中，在预制梁拼装施工时，因结构布置的原因，会留出三类联接节点结构，分别为四段预制梁拼接留出的第一类联接节点、三段预制梁拼接留出的第二类联接节点、两段预制梁拼接留出的第三类联接节点，故节点联接件也需要设置多种结构类型，以方便节点处的拼装。
46.图4放大展示了第一类联接节点处的联接结构，互为直角的两根预制梁间，依靠第一联接件61联接。预制梁的两端在制作时需预埋联接螺栓7，在拼装时，直接将节点联接件的联接螺栓安装孔对应于联接螺栓7的位置装设好，再装设螺母拧紧以固定节点联接件，最后通过标高精平螺栓8调节联接节点处预制梁垂直于坡面的高度。拼装后，联接节点处会形成待浇筑的节点混凝土填充区9，且节点联接件和预制梁的端面恰好可以充当浇筑的模板，另外，现浇混凝土之前为了节点联接的整体性，可在节点内的预制梁截面上凿毛或设置联接钢筋。
47.第一联接件61的结构如图7和图8所示，其由三块矩形板、一块三角形板焊接制成，其两块侧板中，一块预留联接螺栓安装孔71，另一块预留联接螺栓卡槽611，在满足联接紧固性的情况下减少联接螺栓使用量，且安装更为便利，进一步地，在其底部还设置了一小块底贴合板612，使得第一联接件61与预制梁联接时贴合更紧密。
48.第一联接件61中部的三角形板上留有标高精平螺栓安装孔81，用于安装标高精平螺栓8。如图11所示，标高精平螺栓8具有足够的长度，其下端抵触于地面上，可通过旋转标高精平螺栓8，较为便捷地调整预制梁垂直于边坡坡面的高度。
49.图5放大展示了第二类联接节点处的联接结构，互为直角的两根预制梁间，依靠第
一联接件61联接，在同一直线上直接对接的两端预制梁间采用第二联接件62联接，第二联接件62的结构如图9所示，其由单块矩形板制成，板上预留了联接螺栓安装孔71。第二类联接节点处的其他结构及安装方法于上述第一类联接节点处相同，此处不再赘述。
50.图6放大展示了第三类联接节点处的联接结构，互为直角的两根预制梁间，内侧依靠第一联接件61联接，外侧依靠第三联接件63联接，第三联接件63的结构如图10所示，其由两块矩形板焊接制成，两块板上均预留了联接螺栓安装孔71。第三类联接节点处的其他结构及安装方法于上述第一类联接节点处相同，此处不再赘述。
51.对于本发明中的排水沟，在一具体实施例中，其与预制梁一样采用预制，且预埋联接螺栓；在另一具体实施例中，其采用现场支模浇筑的方式制作，同样需埋设联接螺栓。
52.本发明的施工方法具有以下步骤：
53.1、采用挖机对支护边坡进行刷坡，使边坡的坡率满足设计要求。
54.2、按设计要求打设节点锚杆。
55.3、施工装设排水沟；
56.4、预制梁安装，从边坡底部往边坡顶部方向安装，先安装纵向预制梁，后安装中部横向预制梁、顶部横向预制梁。
57.5、每个联接节点分别根据其类型从第一联接件、第一联接件和第一联接件中选用合适的联接件进行联接。
58.6、在使用了第一联接件的联接节点处，用标高精平螺栓对预制梁垂直于边坡的高度进行调节，使预制梁顶面处在同一高度。
59.7、对各联接节点进行浇筑混凝土并养护，将节点锚杆浇筑在节点内，形成永久性的混凝土联接节点。
60.8、在预制梁的底部喷射一定厚度的混凝土，使预制梁与坡面紧密联接，与坡面形成一个整体。
61.9、在预制梁框格内回填一定厚度的种植土并喷播草籽绿化。
62.10、各节点联接件可以选择性地拆除重复利用。
63.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种快速拼装方形骨架护坡结构，包括预制梁、节点联接件和排水沟，其特征在于：所述排水沟布置于所述快速拼装方形骨架护坡结构的底部，所述预制梁在所述排水沟上方呈矩形网格布置；所述节点联接件联接所述预制梁和所述排水沟，且所述预制梁之间的连接处的端面与所述节点联接件围合构成联接节点区域；所述节点区域内浇筑混凝土，使所述预制梁之间紧密联接。2.根据权利要求1所述的快速拼装方形骨架护坡结构，其特征在于，所述预制梁包括矩形截面梁和梯形截面梁，所述梯形截面梁具有突出部分；所述快速拼装方形骨架护坡结构的纵向布置的所述预制梁，和横向布置于顶部的所述预制梁为矩形截面梁；所述快速拼装方形骨架护坡结构布置于非顶部的所述预制梁为梯形截面梁，且所述梯形截面梁的突出部分布置于下沿。3.根据权利要求1所述的快速拼装方形骨架护坡结构，其特征在于，所述预制梁的两端处和所述排水沟上预埋联接螺栓，所述节点联接件上预留联接螺栓安装孔。4.根据权利要求1所述的快速拼装方形骨架护坡结构，其特征在于，所述联接节点区域包括四段所述预制梁拼接留出的第一类联接节点、三段所述预制梁拼接留出的第二类联接节点、两段所述预制梁拼接留出的第三类联接节点；所述节点联接件的种类大于一种，所述第一类联接节点、所述第二类联接节点和所述第三类联接节点，需要由预制梁和大于或等于一种的所述节点联接件构成。5.根据权利要求4所述的快速拼装方形骨架护坡结构，其特征在于，所述节点联接件包括联接在互相垂直拼接的两段所述预制梁内侧的第一联接件，联接在互相垂直拼接的两段所述预制梁外侧的第三联接件和联接在同一直线上直接对接的两段所述预制梁外侧的第二联接件。6.根据权利要求5所述的快速拼装方形骨架护坡结构，其特征在于，所述第一联接件上具有标高精平螺栓安装孔；所述第一联接件在安装并联接所述预制梁后，再插入标高精平螺栓，所述标高精平螺栓的底部支撑在坡面上，旋转所述标高精平螺栓，会使得第一联接件联接处的所述预制梁在垂直于所述坡面的方向上移动。7.根据权利要求6所述的快速拼装方形骨架护坡结构，其特征在于，所述快速拼装方形骨架护坡结构安装所述第一联接件的各所述联接节点区域，其所述预制梁的端面由所述标高精平螺栓调节处于相对于坡面的同一高度上。8.根据权利要求1-7任一项所述的快速拼装方形骨架护坡结构，其特征在于，所述联接节点区域在浇筑前，预先打入节点锚杆。9.根据权利要求8所述的快速拼装方形骨架护坡结构，其特征在于，所述节点联接件可拆卸。10.一种快速拼装方形骨架护坡结构的安装方法，所述快速拼装方形骨架护坡结构包括预制梁、节点联接件和排水沟，其特征在于，所述快速拼装方形骨架护坡结构的安装方法包括如下步骤：所述快速拼装方形骨架护坡结构在安装前，采用挖机对边坡进行刷坡，调整其坡度；
所述快速拼装方形骨架护坡结构在安装完成后，在所述预制梁的底部喷射混凝土，使所述预制梁与坡面紧密联接，与坡面形成一个整体。

技术总结
本发明提供了一种快速拼装方形骨架护坡结构及施工方法，快速拼装方形骨架护坡结构主要包括预制梁、节点联接件和排水沟，预制梁间通过节点联接件联接，并形成待浇筑节点，进一步进行节点浇筑和调整后即可形成骨架护坡结构。本发明的快速预制拼装方形骨架护坡结构，可以快速安装，进行边坡防护，克服了现浇施工效率低的问题，确保边坡支护的及时性，尤其是一些不宜裸露太久的高陡边坡，且各节点处可以较为准确、便利地调整垂直于坡面的高度，安装调整方便。调整方便。调整方便。


技术研发人员：王兆忠 肖诗廉 何丽平 喻友文 许国忠 瞿徽东 陈枭 韦维 李正威
受保护的技术使用者：中交第四航务工程局有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/25