巨型危岩体钢丝绳捆绑结构的制作方法

1.本发明专利涉及危岩体整治的技术领域，具体而言，涉及巨型危岩体钢丝绳捆绑结构。


背景技术：

2.危岩体是指受自身重力、地震、风化、结构面等作用的高陡边坡或陡崖上的不稳定岩体。在山区铁路，特别是我国西部山区铁路，危岩体已经成为威胁铁路行车安全的主要地质灾害之一，而巨型危岩体(通常指体积超过10000m3的危岩体)由于所处位置高、体积巨大，对铁路行车安全危害更大。一旦巨型危岩体发生崩塌，其冲击能量足以使原有的防护措施失效，轻者造成铁路行车中断，重者导致列车倾覆或严重的人员伤害。
3.目前，对危岩体的整治方法和手段有限，根据技术措施可分为两类：主动防护体系和被动防护体系。其中，主动防护体系旨在提高危岩体的稳定性，防止其发生崩塌，主要措施包含爆破清除、原位加固，原位加固措施包含锚固、支撑、注浆、防护网、导石网等。被动防护体系旨在设置防护结构拦截和阻止落石破坏保护对象，主要措施包含棚洞、拦石墙、落石槽、柔性被动防护网等。
4.现有技术中，对于小型危岩体，上述两种措施均可以实行，且被动防护网措施由于其费用低、工期短、施工受限少，因此是小型危岩体整治的主要方法。但对于巨型危岩体，目前整治的方法只有两种，一是爆破清除，二是进行原位锚固加固。
5.爆破清除在大多数情况下，因受危岩体下方既有铁路线运营或其他建构筑物的影响而无法实施，随着锚固技术的发展，越来越多的巨型危岩体采用原位锚固技术进行加固。
6.由于大多数巨型危岩体已处于欠稳定状态，原位锚固施工时增加的荷载，特别是振动冲击荷载，极易诱发危岩体发生整体倾覆或滑移破坏，导致整个危岩体整治工程的失败和大型灾害事故的发生。而在巨型危岩体整治施工前采用无扰动的钢丝绳捆绑，可以有效保证巨型危岩体的稳定，为巨型危岩体整治工程的顺利实施提供安全保障。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供巨型危岩体钢丝绳捆绑结构，旨在解决现有技术中，无法有效保证巨型危岩体的稳定和安全的难题，为巨型危岩体整治工程的顺利实施提供安全保障。
8.本发明是这样实现的，巨型危岩体钢丝绳捆绑结构，包括捆绑在巨型危岩体上的钢丝绳，所述巨型危岩体具有朝向稳定母岩的内侧壁以及背离稳定母岩的外侧壁，所述巨型危岩体的内侧壁与稳定母岩之间形成有裂缝，所述巨型危岩体的外侧壁上设置主动防护网；
9.所述稳定母岩上设有多个锚固孔，多个所述锚固孔分布在巨型危岩体的两侧外，所述钢丝绳的内端通过注浆锚固在锚固孔内，所述钢丝绳的外端具有搭接段；所述钢丝绳的搭接段搭接在一起，且通过多个绳夹将两个钢丝绳的搭接段固定连接；所述裂缝内灌注
有浆体，形成浆体层，所述浆体层将裂缝封闭。
10.进一步的，所述裂缝的两侧分别堆叠有多个砂袋，多个所述砂袋形成砂袋壁，所述砂袋壁将裂缝的侧边封堵，所述浆体层形成在两个砂袋壁之间；
11.所述砂袋壁具有朝向裂缝内部的内侧壁，所述砂袋壁的内侧壁铺设有隔离层，所述隔离层延伸至所述砂袋壁的两侧，分别位于稳定母岩与砂袋壁之间，以及位于巨型危岩体的内侧壁与砂袋壁之间。
12.进一步的，所述锚固孔与巨型危岩体侧边的距离不小于1m。
13.进一步的，所述钢丝绳的预张拉力不小于两吨。
14.进一步的，所述搭接段通过绳夹固定后，所述搭接段的尾端的外露长度不小于20cm。
15.进一步的，所述绳夹包括弧形弯曲的弧形条以及移动条，所述弧形条包括弯曲段以及两个直条段，两个所述直条段的上端分别对应对接在弯曲段的端部，所述直条段的下端朝下延伸布置，所述弯曲段与两个直条段围合形成下端开口的夹持空间，两个所述钢丝绳的搭接段穿设在夹持空间中，且呈上下堆叠布置，两个所述直条段分别夹持在搭接段的两侧；
16.所述移动条横跨夹持空间的下端开口，两个所述直条段的下端活动穿过所述移动条，所述连接段上连接有调节头，所述调节头与直条段螺纹连接，所述调节头自下而上抵接着移动条；通过转动调节头，驱动移动条朝向弯曲段移动，所述弯曲段与移动条上下夹持着两个搭接段。
17.进一步的，所述调节头为六角螺母，所述六角螺母外套设有限制筒，所述限制筒中设有上端开口且呈六角形状的限制孔，所述限制筒上连接有勾条，所述勾条朝上延伸，所述勾条上设有挂钩；所述限制孔内设有沿着限制筒上下移动且呈六角形状的限制板，所述限制板与限制孔的底部之间设有弹簧；
18.所述限制筒自下而上套设在调节头外，所述调节头的外侧壁与限制孔的内侧壁对接，所述调节头的底部抵压在限制板上，驱动所述限制板朝下移动，所述弹簧被压缩，所述勾条的挂钩自上而下卡合在搭接段上。
19.进一步的，所述直条段上套设有沿着直条段上下移动的限制环，所述限制环位于两个搭接段之间，所述限制环具有朝向夹持空间的内侧壁；所述限制环的内侧壁的上部具有朝上布置的上弧形壁，所述上弧形壁自下而上抵接在限制环上方的搭接段的外侧；所述限制环的内侧壁的上部具有朝下布置的下弧形壁，所述下弧形壁自上而下抵接在限制环下方的搭接段的外侧。
20.与现有技术相比，本发明提供的巨型危岩体钢丝绳捆绑结构，通过在巨型危岩体的外侧壁设置主动防护网，在稳定母岩上设置锚固孔，将钢丝绳的内端锚固在锚固孔中，并利用绳夹将钢丝绳的搭接段进行搭接固定，实现钢丝绳的捆绑操作，并对巨型危岩体与稳定母岩之间的裂缝进行注浆封闭，整个结构简单，施工过程安全性较高。
附图说明
21.图1是本发明提供的巨型危岩体钢丝绳捆绑后的主视示意图；
22.图2是本发明提供的巨型危岩体钢丝绳捆绑后的侧视示意图；
23.图3是本发明提供的绳夹与钢丝绳配合后的主视示意图；
24.图4是本发明提供的限制筒与调节头配合的剖切示意图；
25.图5是本发明提供的限制环的主视示意图。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
28.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
29.参照图1-5所示，为本发明提供的较佳实施例。
30.巨型危岩体钢丝绳捆绑结构，包括捆绑在巨型危岩体100上的钢丝绳101，巨型危岩体100具有朝向稳定母岩200的内侧壁以及背离稳定母岩200的外侧壁，巨型危岩体100的内侧壁与稳定母岩200之间形成有裂缝102，巨型危岩体100的外侧壁上设置主动防护网；主动防护网可以消除巨型危岩体100表面松散的较小危岩体掉落带来的施工安全风险。
31.稳定母岩200上设有多个锚固孔，多个锚固孔分布在巨型危岩体100的两侧外，钢丝绳101的内端通过注浆锚固在锚固孔内，钢丝绳101的外端具有搭接段；钢丝绳101的搭接段搭接在一起，且通过多个绳夹将两个钢丝绳101的搭接段固定连接；裂缝102内灌注有浆体，形成浆体层，浆体层将裂缝102封闭。
32.上述提供的巨型危岩体钢丝绳捆绑结构，通过在巨型危岩体100的外侧壁设置主动防护网，在稳定母岩200上设置锚固孔，将钢丝绳101的内端锚固在锚固孔中，并利用绳夹将钢丝绳101的搭接段进行搭接固定，实现钢丝绳101的捆绑操作，并对巨型危岩体100与稳定母岩200之间的裂缝102进行注浆封闭，整个结构简单，施工过程安全性较高。
33.在实际施工过程中，可以按照以下施工步骤进行施工：
34.1)、在巨型危岩体100的外侧壁上设置主动防护网；
35.2)、在稳定母岩200上设置多个锚固孔，将钢丝绳101的内端通过注浆锚固在锚固孔内；
36.3)、搭建临时脚手架，临时脚手架沿着巨型危岩体100的高度方向延伸布置，临时脚手架可以作为后续施工平台所用；
37.4)、待锚固孔内的浆体达到设计强度后，在巨型危岩体100上捆绑钢丝绳101，钢丝绳101绕着巨型危岩体100的外侧壁布置，将两个钢丝绳101的搭接段搭接在一起，且通过多个绳夹将两个钢丝绳101的搭接段固定连接；裂缝102具有与巨型危岩体100捆绑好钢丝绳101的部分对应的待注浆段；
38.5)、对裂缝102的待注浆段进行注浆，将待注浆段封闭；
39.6)、重复施工步骤4)以及步骤5)，直至在巨型危岩体100的设定高度捆绑钢丝绳101。
40.本实施例中，在灌注浆体层之前，将裂缝102的两侧进行封闭，避免在注浆过程中，浆体从裂缝102的两侧溢出。
41.具体地，裂缝102的两侧分别堆叠有多个砂袋，多个砂袋形成砂袋壁，砂袋壁将裂缝102的侧边封堵，浆体层形成在两个砂袋壁之间；砂袋壁具有朝向裂缝102内部的内侧壁，砂袋壁的内侧壁铺设有隔离层，隔离层延伸至砂袋壁的两侧，分别位于稳定母岩200与砂袋壁之间，以及位于巨型危岩体100的内侧壁与砂袋壁之间。
42.由于巨型危岩体100的内侧壁以及稳定母岩200存在不规则形状，这样，利用砂袋对裂缝102的两侧进行封闭，可以实现更好的封闭效果。
43.利用隔离层将砂袋壁的内侧壁以及两侧遮挡，裂缝102注浆后，裂缝102的内部充满浆体，浆体不会直接与砂袋壁接触，当浆体达到设计强度后，便于将砂袋壁拆卸下来。
44.或者，作为其他实施例，也可以采用充气气囊对裂缝102的两侧进行封闭
45.本实施例中，锚固孔与巨型危岩体100侧边的距离不小于1m，并且，设置锚固孔的位置的岩体必须是完整的，这样，保证钢丝绳101捆绑后稳固性。
46.钢丝绳101在利用绳夹进行固定搭接前，钢丝绳101的预张拉力大于设定张力，一般情况下，钢丝绳101的预张拉力不小于两吨，并且，锚固孔中的浆体达到设计强度的80％后，方可进行钢丝绳101的张拉捆绑。
47.搭接段通过绳夹固定后，搭接段的尾端的外露长度不小于20cm。一般情况下，搭接段的长度不短于三米(钢丝绳直径为60mm时)，可以采用多个绳夹进行夹持固定，相邻的绳夹之间的距离不少于36cm。
48.本实施例中，绳夹包括弧形弯曲的弧形条以及移动条400，弧形条包括弯曲段301以及两个直条段302，两个直条段302的上端分别对应对接在弯曲段301的端部，直条段302的下端朝下延伸布置，弯曲段301与两个直条段302围合形成下端开口的夹持空间。
49.移动条400横跨夹持空间的下端开口，两个直条段302的下端活动穿过夹持空间，连接段上连接有调节头500，调节头500与直条段302螺纹连接，这样，通过转动调节头500，调节头500则可以沿着直条段302上下移动，当调节头500朝上对应时，则驱动着移动条400朝向弯曲段301移动，缩小夹持空间的高度，调节头500自下而上抵接着移动条400。
50.两个钢丝绳101的搭接段穿过夹持空间，两个搭接段呈上下堆叠状布置，两个直条段302分别夹持在两个搭接段的两侧；通过转动调节头500，驱动移动条400朝向弯曲段301移动，弯曲段301与移动条400上下夹持着两个搭接段，直至弯曲段301与移动条400对两个搭接段的夹持力大于设定值为止。
51.随着转动调节头500移动，调节头500驱动移动条400朝向弯曲段301移动，缩短夹持空间的高度，不断增加弯曲段301与移动条400相向夹持两个搭接段的力度，直至两个搭接段之间稳固被夹持。
52.本实施例中，调节头500为六角螺母，六角螺母外套设有限制筒704，限制筒704中设有上端开口且呈六角形状的限制孔，限制筒704上连接有勾条700，勾条700朝上延伸，勾条700上设有挂钩701；限制孔内设有沿着限制筒704上下移动且呈六角形状的限制板702，限制板702与限制孔的底部之间设有弹簧703；
53.当调节头500朝上转动至设定位置后，将限制筒704自下而上套设在调节头500外，调节头500的外侧壁与限制筒704的内侧壁对接，从而限制了调节头500的转动。调节头500的底部抵压在限制板702上，驱动限制板702朝下移动，弹簧703被压缩，将勾条700的挂钩701自上而下卡合在搭接段上。
54.当调节头500转动至设定位置后，在后续的使用过程中，当调节头500出现转动松动的现象时，两个搭接段之间的夹持力则会减小，从而出现钢丝绳101捆绑不稳固的问题。
55.为了避免该现象的发生，通过布置限制筒704，首先，调节头500在限制筒704内部，与限制孔配合，限制了调节头500的转动；其次，弹簧703压缩变形，驱动限制板702朝上抵压调节头500的底部，进一步限制了调节头500朝下移动；再者，利用勾条700上的挂钩701，将限制筒704与搭接段之间相对固定布置，保证限制筒704的位置稳固。
56.本实施例中，直条段302上套设有沿着直条段302上下移动的限制环600，限制环600位于两个搭接段之间，限制环600具有朝向夹持空间的内侧壁，限制环600的内侧壁的上部具有朝上布置的上弧形壁601，限制环600的内侧壁的上部具有朝下布置的下弧形壁602；
57.当调节头500朝上转动至设定位置后，上弧形壁601自下而上抵接在限制环600上方的搭接段的外侧，下弧形壁602自上而下抵接在限制环600下方的搭接段的外侧。
58.由于钢丝绳101呈圆形状，为了避免相互堆叠抵接的搭接段之间出现较大的错位移动，本实施例中，除了通过两个直条段302夹持着搭接段的两侧，并且，通过设置限制环600，随着调节头500在调节过程中，限制环600可以沿着直条段302移动，始终处于两个搭接段之间，利用上弧形壁601对限制环600上方的钢丝绳101的抵接，利用下弧形壁602对限制环600下方的钢丝绳101的抵接，从而，限制了钢丝绳101朝向侧边错位移动的现象。
59.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。