一种用于山区陡坡砾石土的拼接式加固装置的制作方法

1.本发明涉及陡坡加固技术领域，具体为一种用于山区陡坡砾石土的拼接式加固装置。


背景技术：

2.随着我国公路、铁路等基建项目建设进度的深入开展，越来越多的路况问题也逐渐呈现在公路建设者的面前，其中以山区为例，由于山区地势起伏较大，容易发生山石滚落以及山体滑坡，对公路驾驶安全以及公路的养护都带来了不同程度的不良后果，因此在进行山区公路建设时，通常需要对山区的陡坡表面的砾石土进行相应的固化处理，避免山石滚落以及山体滑坡事件的发生。
3.对比文件cn110080254 a公开了用于斜边坡加固的排水抗滑桩——导水涵洞结构及施工方法，包括排水抗滑桩群、树枝状导水涵洞群、导流孔、刚性排水管和柔性防水套管。排水抗滑桩群是由多个兼具抗剪、抗弯和集水功能的半中空同心圆结构钢筋混凝土桩组成；树枝状导水涵洞群由主导水涵洞和支导水涵洞组成；导水涵洞的洞顶部位开设有一个或者多个导流孔；主导水涵洞与分布在坡面上的排水沟相连通；排水沟与分布在坡面两侧的截水沟连通；刚性排水管穿过导流孔，一端与预埋在排水抗滑桩桩身中的柔性防水套管相连通，另一端与相应的导水涵洞连通，与本发明相比存在着无法灵活拼接的效果；
4.对比文件cn110904983a公开了一种高速公路边坡加固装置，包括：固定网；锚杆；锚杆的顶端设置有凸台；检测机构，其包括检测杆和第一触碰开关；检测杆在与凸台的短边端旋接后，使第一触碰开关闭合；加固杆，其底端由检测杆的顶端穿过检测杆内部，并伸入盲孔内；加固物，其为填充入加固杆内的由土壤和草籽组成的混合物；填充层，其为铺设并压实在固定网上方的土壤层；挂网，其铺在填充层上；种植砖，铺设在挂网上且内部填充种植土；检测机构，其包括设置于挂钩内并延伸至加固杆内的检测线和监测模块，与本发明相比存在着无法进行缓冲承重的效果；
5.对比文件cn107268642a公开了一种边坡加固综合构造，包括锚杆，锚杆插入边坡上灌注有水泥浆的插孔中，锚杆的外端固定连接有固定爪，固定爪与混凝土浇筑一体形成覆盖边坡局部的加固体，加固体由固定爪与模拟山体岩石的混凝土预制成型，加固体上具有种植槽，种植槽中预先培育有各种植物，安装加固体的位置开凿有台阶面，加固体设置于台阶面上并与锚杆连接，加固体与边坡和台阶面采用高强度砂浆抹平加固，与本发明相比存在着无法进行深层加固的效果。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种用于山区陡坡砾石土的拼接式加固装置，以解决上述背景技术中提出“装置无法实现灵活拼接、缓冲承重能力不够以及深层加固稳定性不强导致装置使用过程中稳定性不够”的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于山区陡坡砾石土的拼接式
加固装置，包括加固板、加固锚杆、缓冲承重环、拼接杆和底板层，所述加固板的底部四角均焊接有加固锚杆，所述加固板的内部底壁固定有底板层，所述加固板的内部设有贯穿孔，所述加固板的内部通过贯穿孔嵌合连接有拼接杆，所述加固板的内壁固定有缓冲承重环，所述缓冲承重环的顶部安装有三组纵板，所述纵板的表面固定有肋条板，所述纵板的表面通过肋条板卡合连接有三组横板。
8.优选的，所述拼接杆的内部滑动安装有伸缩套杆，伸缩套杆的顶端设有洞口，伸缩套杆的内部通过洞口贯穿安装有横杆，横杆的一端固定有螺纹杆，螺纹杆的表面嵌合连接有螺纹帽。
9.优选的，所述加固锚杆的底部焊接有锥形头，加固锚杆的表面环绕安装有倒钩管，且倒钩管为锥形结构并且为中空设计，加固锚杆的内壁安装有溢流管，溢流管的两端分别延伸至加固锚杆的内部以及倒钩管的内部，溢流管的安装高度略低于倒钩管的安装高度，加固锚杆的内壁设有灌装口，灌装口的一端延伸至加固锚杆的外部。
10.优选的，所述缓冲承重环的底部安装有滑动柱，滑动柱的直径略小于抵柱，滑动柱的底部滑动连接有抵柱，抵柱的底部与加固板的内部底壁贴合，滑动柱的底部焊接有压缩弹簧，压缩弹簧位于抵柱的内腔，压缩弹簧的底部连接有活塞杆，活塞杆的底部延伸至二号密封水箱的内部，抵柱的内部底壁安装有二号密封水箱，抵柱的内壁安装有一号密封水箱，一号密封水箱位于活塞杆的两侧，二号密封水箱的内部安装有两组引流管，且引流管的顶部延伸进入一号密封水箱的内部。
11.优选的，所述加固板的内壁安装有拦网，加固板的侧表面设有出水口，且出水口位于贯穿孔的下方，加固板的内部设有收纳槽，且收纳槽的直径与伸缩套杆的直径相同。
12.优选的，所述横板的两侧表面设有凹槽，凹槽的宽度与肋条板的宽度相等，横板的正面和内面均安装有一号滤板，一号滤板形成的夹层内安装有二号滤板，且二号滤板的滤孔尺寸大于一号滤板。
13.优选的，所述底板层的内部安装有蓄水层和海绵层，海绵层位于蓄水层的下方，底板层的内部安装有土工布层，且土工布层位于海绵层的下方。
14.优选的，所述纵板的内部设有内置槽，内置槽的内部填充有混凝土层和封口层，且封口层位于混凝土层的下方。
15.优选的，该拼接式加固装置的工作方法包括以下步骤：
16.s1、在利用该装置进行相应的陡坡加固工作时，先利用锥形头将加固锚杆扦插进入山区陡坡的土层内部，随后通过灌装口向加固锚杆的内部灌装混凝土，并通过不同高度的溢流管向倒钩管内部倒灌混凝土，从而使得加固锚杆拥有足够的重量扦插在陡坡土层内部，完成装置的初步安装；
17.s2、随后利用贯穿孔将待拼接的加固板一侧表面的拼接杆横向贯穿固定好的加固板内部，并利用纵向贯穿拼接杆内部的横杆及延伸至拼接杆外部的螺纹杆，通过螺纹帽实现横杆的固定连接，从而辅助加固板之间实现相应的拼接安装；
18.s3、随后利用纵板与横板嵌合连接形成的空间，用于固化砾石土，并在其上表层进行绿化植物的栽种，利用植物根系对土层的抓握能力，加强本装置对山区陡坡砾石土的加固处理，由于陡坡结构导致装置呈现一定角度的斜角安装，会加大加固板下层的承重压力，此时可通过缓冲承重环提供的液压封闭作用，来加大加固板下层的承重能力，提高装置的
承重稳定性，避免发生砾石土的塌陷；
19.s4、在发生降雨情况时，可利用底板层内部的蓄水层和海绵层进行蓄水缓冲，避免装置单位时间内排水过多而导致装置下层的土层内部发生滑坡事件。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1、本发明通过安装有拼接杆，由于伸缩套杆具有一定的伸缩性，因此在装置集中转运过程中，可将其收缩并收进收纳槽内部，方便装置集中进行运输处理，在对装置进行拼接安装时，可将伸缩套杆抽出收纳槽内部，并将其穿过另一块加固板内部的贯穿孔内部，此时将横杆穿过伸缩套杆顶端表面的洞口，利用螺纹帽与螺纹杆之间的连接紧固作用，完成加固板之间的拼接固定。
22.2、本发明通过安装有缓冲承重环，在装置使用过程中，随着重力作用的堆积，压迫滑动柱向抵柱内腔滑动，此时压缩弹簧凭借其本身的回复弹性作用可起到一定范围内的缓冲作用，与此同时，压缩弹簧向下运动，带动活塞杆向下运动，由于一号密封水箱和二号密封水箱中的水量固定，活塞杆向下运动时会对二号密封水箱内部的水体进行挤压，从而迫使二号密封水箱中的多余水量通过引流管进入一号密封水箱内部，但是由于一号密封水箱内部的水量固定，二号密封水箱中排出的水量有限，由此形成在液压阻拦，导致活塞杆无法继续向下运动，进而形成稳定的支撑作用，避免了装置内部重力下压积累引发的坍塌隐患。
23.3、本发明通过安装有加固锚杆，在利用加固锚杆进行装置对土层的深层固定处理时，先利用锥形头将加固锚杆插入陡坡地表以下的土层中，随后通过灌装口向加固锚杆内部灌装混凝土，使得空心结构的加固锚杆变为实心结构，加大其整体重力，随着加固锚杆内部混凝土高度的上升，混凝土可通过溢流管进入倒钩管内部，对空心的倒钩管进行填充操作，进而加强整个加固锚杆的重量，在加固锚杆受到外力作用向外拔出时，由于加固锚杆的重量增加以及倒钩管对锚杆形成的倒钩设计，可加大加固锚杆拔出时的难度，进而提高装置的深层加固效果，提高了装置的安装稳定性。
附图说明
24.图1为本发明的整体结构示意图；
25.图2为本发明的加固锚杆结构示意图；
26.图3为本发明的缓冲承重环结构示意图；
27.图4为本发明的拼接杆局部结构示意图；
28.图5为本发明的横板结构示意图；
29.图6为本发明的a处结构示意图；
30.图7为本发明的纵板局部结构示意图。
31.图中：1、加固板；101、拦网；102、出水口；103、贯穿孔；104、收纳槽；2、加固锚杆；201、锥形头；202、倒钩管；203、溢流管；204、灌装口；3、缓冲承重环；301、抵柱；302、压缩弹簧；303、滑动柱；304、活塞杆；305、一号密封水箱；306、二号密封水箱；307、引流管；4、拼接杆；401、横杆；402、伸缩套杆；403、螺纹杆；404、螺纹帽；5、横板；501、一号滤板；502、二号滤板；503、凹槽；6、底板层；601、海绵层；602、土工布层；603、蓄水层；7、纵板；701、内置槽；702、混凝土层；703、封口层；704、肋条板。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1
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7，本发明提供的一种实施例：一种用于山区陡坡砾石土的拼接式加固装置，包括加固板1、加固锚杆2、缓冲承重环3、拼接杆4和底板层6，加固板1的底部四角均焊接有加固锚杆2，加固板1可为装置的安装提供地表安装支撑，辅助装置进行相应的砾石土固化工作，加固锚杆2能够加深装置与地下土层之间的连接作用，从而加强装置抗拔抽出的能力，提高装置对山区陡坡砾石土固化工作的稳定度，加固板1的内部底壁固定有底板层6，通过内部的结构，可辅助装置在下雨时进行蓄水缓冲，避免装置单位时间内排水量较大引发可能的滑坡事故，进而加强装置的安全性，加固板1的内部设有贯穿孔103，可为拼接杆4的贯穿进入提供通道支持，从而借助拼接杆4实现加固板1之间的拼接连接，加固板1的内部通过贯穿孔103嵌合连接有拼接杆4，通过拼接杆4，可辅助装置实现拼接安装，方便装置进行相应的集中转运和拆卸维护，加固板1的内壁固定有缓冲承重环3，由于装置的工作环境为陡坡设计，因此装置在使用时一定会存在重量下压积累，使得装置底部范围内的承重压力过大，导致装置的承重稳定性无法保证，通过缓冲承重环3，可对底部过大的承重压力进行抵抗缓冲，以此保证装置内部的承重稳定性，缓冲承重环3的顶部安装有三组纵板7，纵板7的表面固定有肋条板704，通过与横板5内部的凹槽503嵌合作用，可将横板5与纵板7连接起来，实现装置的卡合连接，方便进行相应的拼接、拆卸安装，纵板7的表面通过肋条板704卡合连接有三组横板5，纵板7与横板5配合形成了3*4的矩阵空间结构，从而将装置内部的空间分割成12块独立的空间，可进行分隔独立的砾石土固化处理，避免单一空间内砾石土发生重力堆积下滑，影响装置砾石土固化的均匀性。
34.拼接杆4的内部滑动安装有伸缩套杆402，伸缩套杆402的顶端设有洞口，伸缩套杆402的内部通过洞口贯穿安装有横杆401，横杆401的一端固定有螺纹杆403，螺纹杆403的表面嵌合连接有螺纹帽404，由于伸缩套杆402具有一定的伸缩性，因此在装置集中转运过程中，可将其收缩并收进收纳槽104内部，方便装置集中进行运输处理，在对装置进行拼接安装时，可将伸缩套杆402抽出收纳槽104内部，并将其穿过另一块加固板1内部的贯穿孔103内部，此时将横杆401穿过伸缩套杆402顶端表面的洞口，利用螺纹帽404与螺纹杆403之间的连接紧固作用，完成加固板1之间的拼接固定。
35.加固锚杆2的底部焊接有锥形头201，加固锚杆2的表面环绕安装有倒钩管202，且倒钩管202为锥形结构并且为中空设计，加固锚杆2的内壁安装有溢流管203，溢流管203的两端分别延伸至加固锚杆2的内部以及倒钩管202的内部，溢流管203的安装高度略低于倒钩管202的安装高度，加固锚杆2的内壁设有灌装口204，灌装口204的一端延伸至加固锚杆2的外部，在利用加固锚杆2进行装置对土层的深层固定处理时，先利用锥形头201将加固锚杆2插入陡坡地表以下的土层中，随后通过灌装口204向加固锚杆2内部灌装混凝土，使得空心结构的加固锚杆2变为实心结构，加大其整体重力，随着加固锚杆2内部混凝土高度的上升，混凝土可通过溢流管203进入倒钩管202内部，对空心的倒钩管202进行填充操作，进而加强整个加固锚杆2的重量，在加固锚杆2受到外力作用向外拔出时，由于加固锚杆2的重量
增加以及倒钩管202对锚杆形成的倒钩设计，可加大加固锚杆2拔出时的难度，进而提高装置的深层加固效果，提高了装置的安装稳定性。
36.缓冲承重环3的底部安装有滑动柱303，滑动柱303的直径略小于抵柱301，滑动柱303的底部滑动连接有抵柱301，抵柱301的底部与加固板1的内部底壁贴合，滑动柱303的底部焊接有压缩弹簧302，压缩弹簧302位于抵柱301的内腔，压缩弹簧302的底部连接有活塞杆304，活塞杆304的底部延伸至二号密封水箱306的内部，抵柱301的内部底壁安装有二号密封水箱306，抵柱301的内壁安装有一号密封水箱305，一号密封水箱305位于活塞杆304的两侧，二号密封水箱306的内部安装有两组引流管307，且引流管307的顶部延伸进入一号密封水箱305的内部，在装置使用过程中，随着重力作用的堆积，压迫滑动柱303向抵柱301内腔滑动，此时压缩弹簧302凭借其本身的回复弹性作用可起到一定范围内的缓冲作用，与此同时，压缩弹簧302向下运动，带动活塞杆304向下运动，由于一号密封水箱305和二号密封水箱306中的水量固定，活塞杆304向下运动时会对二号密封水箱306内部的水体进行挤压，从而迫使二号密封水箱306中的多余水量通过引流管307进入一号密封水箱305内部，但是由于一号密封水箱305内部的水量固定，二号密封水箱306中排出的水量有限，由此形成在液压阻拦，导致活塞杆304无法继续向下运动，进而形成稳定的支撑作用，避免了装置内部重力下压积累引发的坍塌隐患。
37.加固板1的内壁安装有拦网101，加固板1的侧表面设有出水口102，且出水口102位于贯穿孔103的下方，加固板1的内部设有收纳槽104，且收纳槽104的直径与伸缩套杆402的直径相同，在下雨时，装置表面的雨水会带走内部的部分砾石土以及种植土壤，通过拦网101，可对雨水裹挟的砾石土以及种植土壤进行拦截，阻止装置内部发生水土流失，随后通过出水口102将装置内部的雨水排出，避免雨水残留时间过长导致内部固化的砾石土发生水解，影响装置固化稳定性，此外收纳槽104的设置则为装置进行伸缩套杆402的安装提供了收纳位置。
38.横板5的两侧表面设有凹槽503，凹槽503的宽度与肋条板704的宽度相等，横板5的正面和内面均安装有一号滤板501，一号滤板501形成的夹层内安装有二号滤板502，且二号滤板502的滤孔尺寸大于一号滤板501，通过凹槽503可与肋条板704嵌合连接，实现横板5与纵板7的嵌合固定，有一号滤板501的过滤半径大于二号滤板502，因此在雨水自上而下冲刷时，可对装置内部的种植土壤进行拦截，并保证雨水可从过滤尺寸较大的二号滤板502中流出，最大程度的保证了装置内部土壤的留存。
39.底板层6的内部安装有蓄水层603和海绵层601，海绵层601位于蓄水层603的下方，底板层6的内部安装有土工布层602，且土工布层602位于海绵层601的下方，在下雨时装置内部的雨水会经由底板层6渗透进装置下方的陡坡土层内部，通过蓄水层603和海绵层601可进行短暂的蓄水，降低装置单位时间内的渗水量，确保陡坡土层内部的渗水可及时扩散至更深层的土层中，进而避免陡坡土层因水量浸泡过久发生滑坡事件，而土工布层602内部铺设的土工布具有一定的反滤效果，因此可在装置底部陡坡土层发生反向渗水时阻拦外部砂石颗粒进入装置内部，进而减少底部陡坡土层发生水土流失。
40.纵板7的内部设有内置槽701，内置槽701的内部填充有混凝土层702和封口层703，且封口层703位于混凝土层702的下方，通过内置槽701，可在其内部填充混凝土和封口砂浆，在保证纵板7重量的同时，实现对混凝土层702的封口处理，保证纵板7使用时的稳定性。
41.该拼接式加固装置的工作方法包括以下步骤：
42.s1、在利用该装置进行相应的陡坡加固工作时，先利用锥形头201将加固锚杆2扦插进入山区陡坡的土层内部，随后通过灌装口204向加固锚杆2的内部灌装混凝土，并通过不同高度的溢流管203向倒钩管202内部倒灌混凝土，从而使得加固锚杆2拥有足够的重量扦插在陡坡土层内部，完成装置的初步安装；
43.s2、随后利用贯穿孔103将待拼接的加固板1一侧表面的拼接杆4横向贯穿固定好的加固板1内部，并利用纵向贯穿拼接杆4内部的横杆401及延伸至拼接杆4外部的螺纹杆403，通过螺纹帽404实现横杆401的固定连接，从而辅助加固板1之间实现相应的拼接安装；
44.s3、随后利用纵板7与横板5嵌合连接形成的空间，用于固化砾石土，并在其上表层进行绿化植物的栽种，利用植物根系对土层的抓握能力，加强本装置对山区陡坡砾石土的加固处理，由于陡坡结构导致装置呈现一定角度的斜角安装，会加大加固板1下层的承重压力，此时可通过缓冲承重环3提供的液压封闭作用，来加大加固板1下层的承重能力，提高装置的承重稳定性，避免发生砾石土的塌陷；
45.s4、在发生降雨情况时，可利用底板层6内部的蓄水层603和海绵层601进行蓄水缓冲，避免装置单位时间内排水过多而导致装置下层的土层内部发生滑坡事件。
46.工作原理：在利用该装置进行相应的陡坡加固工作时，先利用锥形头201将加固锚杆2扦插进入山区陡坡的土层内部，随后通过灌装口204向加固锚杆2的内部灌装混凝土，并通过不同高度的溢流管203向倒钩管202内部倒灌混凝土，从而使得加固锚杆2拥有足够的重量扦插在陡坡土层内部，完成装置的初步安装，随后利用贯穿孔103将待拼接的加固板1一侧表面的拼接杆4横向贯穿固定好的加固板1内部，并利用纵向贯穿拼接杆4内部的横杆401及延伸至拼接杆4外部的螺纹杆403，通过螺纹帽404实现横杆401的固定连接，从而辅助加固板1之间实现相应的拼接安装，随后利用纵板7与横板5嵌合连接形成的空间，用于固化砾石土，并在其上表层进行绿化植物的栽种，利用植物根系对土层的抓握能力，加强本装置对山区陡坡砾石土的加固处理，由于陡坡结构导致装置呈现一定角度的斜角安装，会加大加固板1下层的承重压力，此时可通过缓冲承重环3提供的液压封闭作用，来加大加固板1下层的承重能力，提高装置的承重稳定性，避免发生砾石土的塌陷，在发生降雨情况时，可利用底板层6内部的蓄水层603和海绵层601进行蓄水缓冲，避免装置单位时间内排水过多而导致装置下层的土层内部发生滑坡事件。
47.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。