一种锚拉桩边坡支护结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及边坡支护技术领域，尤其涉及一种锚拉桩边坡支护结构及其施工方法。


背景技术：

2.边坡支护是指为保证边坡及其环境的安全，对边坡采取的支挡、加固与防护措施，常用的支护结构型式有：重力式挡墙、扶壁式挡墙、悬臂式支护、板肋式或格构式锚杆挡墙支护、排桩式锚杆挡墙支护、锚喷支护、坡率法，边坡变形破坏过程及其产生的不良地质环境均可对人类活动产生十分严重的危害，甚至会引起生态环境的失调和破坏，从而造成更大范围和更为深远的影响，因此，为了消除边坡失稳可能造成的危害、保障生命财产和重要设施的安全，完善边坡防护与加固理论、掌握相关技术手段必不可少。
3.边坡防护与加固的手段种类繁多，按侧重点不同可分为解决裸露边坡表层稳定问题的坡面防护和增加边坡稳定性防止滑塌的抗滑支挡工程(挡土墙、锚固、抗滑桩等)，在边坡治理的同时针对环境进行边坡治理也是21世纪所提倡的边坡治理思路。
4.基于现有的边坡支护结构，在对边坡进行支护时，一旦遇到雨水量较大时，排水槽无法及时的将雨水排出，导致滑坡体会吸收大量的雨水，使得滑坡体变软，存在滑坡的危险，安全性较低。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种锚拉桩边坡支护结构及其施工方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种锚拉桩边坡支护结构，包括支护板、预制护板和坡顶护板，所述支护板一侧设有多个等距离分布的第一预应力锚索，所述预制护板底部外壁上设有钢丝网，所述预制护板顶部外壁上沿长度方向开有等距离分布的排水槽，所述预制护板顶部位于两个排水槽之间的外壁上均开有等距离分布的栽种孔，且栽种孔内设有挡泥板，所述预制护板顶部位于两个栽种孔之间的外壁上开有安装孔，且安装孔内套设有紧固锚索，所述紧固锚索顶端外壁上焊接有限位板，所述坡顶护板顶部外壁上设有排水沟，所述坡顶护板底部一端外壁上固定连接有等距离分布的第二预应力锚索，所述排水沟底部内壁上开有等距离分布的限位槽，且限位槽底部内壁上开有安装口，所述安装槽内嵌装有限位环，且限位环内套接有排水管；
8.所述坡顶护板底部外壁上设有两个预警机构，所述预警机构包括固定连接于坡顶护板底部外壁上的安装管、固定连接于坡顶护板上的固定缆线、栓接于固定缆线底端的重力块、焊接于重力块底部外壁上的触碰杆、四个分别固定连接于安装管内壁上的固定杆和固定连接于四个固定杆一端外壁上的触位环，所述坡顶护板顶部外壁上设有防护机构，所述防护机构包括四个分别固定连接于坡顶护板顶部外壁上的安装柱、底部的四角分别通过
螺栓连接于四个安装柱顶端外壁上的光伏板、两个分别通过螺栓连接于四个安装柱一侧外壁上的过滤板、两侧分别焊接于四个安装柱一侧外壁上的安装板、通过螺栓连接于安装板顶部的中心处外壁上的蓄电池、通过螺栓连接于安装板顶部一端外壁上的plc控制器、通过螺栓连接于安装板顶部外壁上的定位器和通过螺栓连接于安装板顶部外壁上的无线收发器。
9.优选地，所述支护板顶部一端外壁上开有放置槽，且预制护板底端固定连接于放置槽底部内壁上。
10.优选地，所述钢丝网顶部外壁上开有等距离分布的通孔，且挡泥板套设于通孔内。
11.优选地，所述限位槽位置与排水槽位置相适配，且排水管顶端套接于安装口内，所述排水管位于预制护板下方的一段顶部和底部内壁上均开有等距离分布的出水孔，所述支护板一侧的上部外壁上开有等距离分布的固定孔，且排水管底端套接于固定孔内。
12.优选地，所述固定缆线内部的线芯与重力块连接，且触碰杆与触位环之间的距离为5-8mm，四个所述固定杆材质均为聚四氟乙烯。
13.优选地，所述光伏板通过导线与蓄电池连接，所述plc控制器通过导线与定位器连接，且plc控制器通过导线与无线收发器连接。
14.优选地，两个所述固定缆线分别与蓄电池正极连接，且蓄电池负极分别通过导线与两个触位环连接，两个所述触位环分别通过导线与plc控制器、定位器和无线收发器连接，且plc控制器、定位器和无线收发器相互串联并与蓄电池连接。
15.一种锚拉桩边坡支护结构的施工方法，包括以下步骤：
16.s1：对待支护的边坡进行修整，使得坡面和坡顶相对平整，并在坡底和坡顶挖设基坑；
17.s2：分别在坡底的滑坡体上和坡顶处钻孔，并深入滑床内部，在坡底处放设第一预应力锚索，坡顶处放设第二预应力锚索，在放设的过程中注入混凝土；
18.s3：在两个基坑内埋设钢筋，此时第一预应力锚索和第二预应力锚索分别位于两个基坑内的钢筋架内部，并利用铁丝将钢丝网与两个基坑内的钢筋架进行连接，将四个安装柱预先埋设在钢筋架内，并利用铁丝进行固定，在坡顶基坑的下方开两个孔，孔位于滑坡体内部，将两个预警机构分别放置于两个孔内，将安装管与坡顶基坑内的钢筋架进行固定，同时将固定缆绳和触位环上的导线穿过钢筋架，坡顶处的钢筋架上放入梯形结构的模板，使得坡顶护板与排水沟一体成型，利用铁丝将限位环和排水管固定在坡顶基坑内的钢筋架顶部，且排水管底端设于坡底基坑内的钢筋架内，将多个向基坑内注入c15混凝土；
19.s4：注入混凝土后，利用振捣器对混凝土进行振捣，振捣器倾斜并深入混凝土300-400mm，振捣完成后，等待混凝土凝固；
20.s5：混凝土凝固后，搭建脚手架，在脚手架上根据预制护板上的孔位，分别对钢丝网和滑坡体进行开孔，与预制护板上的安装孔位置相对应的孔位，穿过滑坡体并深入滑床内部；
21.s6：拆除脚手架，将预制护板放在钢丝网上，事先将限位板固定在紧固锚索一端，在安装孔处埋设紧固锚索，在埋设的过程中注入混凝土，在栽种孔内插入挡泥板，将挡泥板夯进滑床内，在栽种孔内栽种上根系发达的植物；
22.s7：在四个安装柱上按顺序对安装板、蓄电池、plc控制器、定位器、无线收发器光
伏板和两个过滤板进行安装，并用导线进行连接。
23.本发明的有益效果为：
24.1、设置有预制护板、钢丝网和挡泥板，预制护板上的栽种孔内栽种上根系发达的植物，植物根系生长的过程中，与钢丝网缠绕在一起，同时挡泥板底端深入滑床内部，阻挡滑坡体移动，能够提高支护的牢固程度，提高了支护稳定性；
25.2、设置有排水沟和多个排水管，排水沟在排水的同时，排水沟内的部分雨水从排水管处流出，排水管内的雨水从出水孔溢出，能够利用雨水对植物进行滴灌，防止雨水冲刷滑坡体，避免排水沟排水不及时，降低滑坡体的含水量，提高了安全性；
26.3、设置有预警机构和防护机构，当滑坡体发生位移时，会使得坡顶护板发生偏移，致使触碰杆与触位环接触，进而使得触碰杆、触位环、蓄电池、plc控制器、定位器和无线收发器之间形成通电线路，定位器将定位信号传输给plc控制器，plc控制器控制无线收发器将定位信号传输给工作人员，两个过滤板进行过滤，能够及时的发现滑坡体发生位移，能够对雨水进行过滤，避免落叶等杂质对排水管造成堵塞，提高了实用性。
附图说明
27.图1为本发明提出的一种锚拉桩边坡支护结构的立体结构示意图；
28.图2为本发明提出的一种锚拉桩边坡支护结构的底部立体结构示意图；
29.图3为本发明提出的一种锚拉桩边坡支护结构的坡顶护板和排水管立体结构示意图；
30.图4为本发明提出的一种锚拉桩边坡支护结构的坡顶护板立体结构示意图；
31.图5为本发明提出的一种锚拉桩边坡支护结构的预警机构剖面立体结构示意图；
32.图6为本发明提出的图5中a处放大结构示意图；
33.图7为本发明提出的一种锚拉桩边坡支护结构的防护机构立体结构示意图；
34.图8为本发明提出的一种锚拉桩边坡支护结构的防护机构内部立体结构示意图。
35.图中：1支护板、2第一预应力锚索、3预制护板、4钢丝网、5排水槽、6栽种孔、7挡泥板、8紧固锚索、9限位板、10坡顶护板、11排水沟、12第二预应力锚索、13限位槽、14安装口、15限位环、16排水管、17预警机构、1701安装管、1702固定缆线、1703重力块、1704触碰杆、1705固定杆、1706触位环、18防护机构、1801安装柱、1802光伏板、1803过滤板、1804安装板、1805蓄电池、1806plc控制器、1807定位器、1808无线收发器。
具体实施方式
36.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。
37.实施例1，参照图1-2，一种锚拉桩边坡支护结构，包括支护板1、预制护板3和坡顶护板10，支护板1一侧设有多个等距离分布的第一预应力锚索2，预制护板3底部外壁上设有钢丝网4，预制护板3顶部外壁上沿长度方向开有等距离分布的排水槽5，预制护板3顶部位于两个排水槽5之间的外壁上均开有等距离分布的栽种孔6，栽种孔6内设有挡泥板7，预制护板2顶部位于两个栽种孔6之间的外壁上开有安装孔，安装孔内套设有紧固锚索8，紧固锚索8顶端外壁上焊接有限位板9。
38.进一步的，支护板1顶部一端外壁上开有放置槽，预制护板3底端固定连接于放置槽底部内壁上，钢丝网4顶部外壁上开有等距离分布的通孔，挡泥板7套设于通孔内。
39.能够提高支护的牢固程度，提高了支护稳定性。
40.实施例2，参照图1-2和图3-4，一种锚拉桩边坡支护结构，坡顶护板10顶部外壁上设有排水沟11，坡顶护板10底部一端外壁上固定连接有等距离分布的第二预应力锚索12，排水沟11底部内壁上开有等距离分布的限位槽13，限位槽13底部内壁上开有安装口14，安装槽13内嵌装有限位环15，限位环15内套接有排水管16。
41.进一步的，限位槽13位置与排水槽5位置相适配，排水管16顶端套接于安装口14内，排水管16位于预制护板3下方的一段顶部和底部内壁上均开有等距离分布的出水孔，支护板1一侧的上部外壁上开有等距离分布的固定孔，排水管16底端套接于固定孔内。
42.能够利用雨水对植物进行滴灌，防止雨水冲刷滑坡体，避免排水沟排水不及时，降低滑坡体的含水量，提高了安全性。
43.实施例3，参照图1-2和图5-8，一种锚拉桩边坡支护结构，坡顶护板10底部外壁上设有两个预警机构17，预警机构17包括固定连接于坡顶护板10底部外壁上的安装管1701、固定连接于坡顶护板10上的固定缆线1702、栓接于固定缆线1702底端的重力块1703、焊接于重力块1703底部外壁上的触碰杆1704、四个分别固定连接于安装管1701内壁上的固定杆1705和固定连接于四个固定杆1705一端外壁上的触位环1706，坡顶护板10顶部外壁上设有防护机构18，防护机构18包括四个分别固定连接于坡顶护板10顶部外壁上的安装柱1801、底部的四角分别通过螺栓连接于四个安装柱1801顶端外壁上的光伏板1802、两个分别通过螺栓连接于四个安装柱1801一侧外壁上的过滤板1803、两侧分别焊接于四个安装柱1801一侧外壁上的安装板1804、通过螺栓连接于安装板1804顶部的中心处外壁上的蓄电池1805、通过螺栓连接于安装板1804顶部一端外壁上的plc控制器1806、通过螺栓连接于安装板1804顶部外壁上的定位器1807和通过螺栓连接于安装板1804顶部外壁上的无线收发器1808。
44.进一步的，固定缆线1702内部的线芯与重力块1703连接，触碰杆1704与触位环1706之间的距离为5-8mm，四个固定杆1705材质均为聚四氟乙烯，光伏板1802通过导线与蓄电池1805连接，plc控制器1806通过导线与定位器1807连接，plc控制器1806通过导线与无线收发器1808连接，两个固定缆线1702分别与蓄电池1805正极连接，蓄电池1805负极分别通过导线与两个触位环1706连接，两个触位环1706分别通过导线与plc控制器1806、定位器1807和无线收发器1808连接，plc控制器1806、定位器1807和无线收发器1808相互串联并与蓄电池1805连接。
45.能够及时的发现滑坡体发生位移，能够对雨水进行过滤，避免落叶等杂质对排水管造成堵塞，提高了实用性。
46.一种锚拉桩边坡支护结构的施工方法，包括以下步骤：
47.s1：对待支护的边坡进行修整，使得坡面和坡顶相对平整，并在坡底和坡顶挖设基坑；
48.s2：分别在坡底的滑坡体上和坡顶处钻孔，并深入滑床内部，在坡底处放设第一预应力锚索2，坡顶处放设第二预应力锚索12，在放设的过程中注入混凝土；
49.s3：在两个基坑内埋设钢筋，此时第一预应力锚索2和第二预应力锚索12分别位于
两个基坑内的钢筋架内部，并利用铁丝将钢丝网4与两个基坑内的钢筋架进行连接，将四个安装柱1801预先埋设在钢筋架内，并利用铁丝进行固定，在坡顶基坑的下方开两个孔，孔位于滑坡体内部，将两个预警机构17分别放置于两个孔内，将安装管1701与坡顶基坑内的钢筋架进行固定，同时将固定缆绳1702和触位环1706上的导线穿过钢筋架，坡顶处的钢筋架上放入梯形结构的模板，使得坡顶护板10与排水沟11一体成型，利用铁丝将限位环15和排水管16固定在坡顶基坑内的钢筋架顶部，排水管16底端设于坡底基坑内的钢筋架内，将多个向基坑内注入c15混凝土；
50.s4：注入混凝土后，利用振捣器对混凝土进行振捣，振捣器倾斜并深入混凝土300-400mm，振捣完成后，等待混凝土凝固；
51.s5：混凝土凝固后，搭建脚手架，在脚手架上根据预制护板3上的孔位，分别对钢丝网4和滑坡体进行开孔，与预制护板3上的安装孔位置相对应的孔位，穿过滑坡体并深入滑床内部；
52.s6：拆除脚手架，将预制护板3放在钢丝网4上，事先将限位板9固定在紧固锚索8一端，在安装孔处埋设紧固锚索8，在埋设的过程中注入混凝土，在栽种孔6内插入挡泥板7，将挡泥板7夯进滑床内，在栽种孔6内栽种上根系发达的植物；
53.s7：在四个安装柱1801上按顺序对安装板1804、蓄电池1805、plc控制器1806、定位器1807、无线收发器1808光伏板1802和两个过滤板1803进行安装，并用导线进行连接。
54.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
55.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
56.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种锚拉桩边坡支护结构，包括支护板(1)、预制护板(3)和坡顶护板(10)，其特征在于，所述支护板(1)一侧设有多个等距离分布的第一预应力锚索(2)，所述预制护板(3)底部外壁上设有钢丝网(4)，所述预制护板(3)顶部外壁上沿长度方向开有等距离分布的排水槽(5)，所述预制护板(3)顶部位于两个排水槽(5)之间的外壁上均开有等距离分布的栽种孔(6)，且栽种孔(6)内设有挡泥板(7)，所述预制护板(2)顶部位于两个栽种孔(6)之间的外壁上开有安装孔，且安装孔内套设有紧固锚索(8)，所述紧固锚索(8)顶端外壁上焊接有限位板(9)，所述坡顶护板(10)顶部外壁上设有排水沟(11)，所述坡顶护板(10)底部一端外壁上固定连接有等距离分布的第二预应力锚索(12)，所述排水沟(11)底部内壁上开有等距离分布的限位槽(13)，且限位槽(13)底部内壁上开有安装口(14)，所述安装槽(13)内嵌装有限位环(15)，且限位环(15)内套接有排水管(16)；所述坡顶护板(10)底部外壁上设有两个预警机构(17)，所述预警机构(17)包括固定连接于坡顶护板(10)底部外壁上的安装管(1701)、固定连接于坡顶护板(10)上的固定缆线(1702)、栓接于固定缆线(1702)底端的重力块(1703)、焊接于重力块(1703)底部外壁上的触碰杆(1704)、四个分别固定连接于安装管(1701)内壁上的固定杆(1705)和固定连接于四个固定杆(1705)一端外壁上的触位环(1706)，所述坡顶护板(10)顶部外壁上设有防护机构(18)，所述防护机构(18)包括四个分别固定连接于坡顶护板(10)顶部外壁上的安装柱(1801)、底部的四角分别通过螺栓连接于四个安装柱(1801)顶端外壁上的光伏板(1802)、两个分别通过螺栓连接于四个安装柱(1801)一侧外壁上的过滤板(1803)、两侧分别焊接于四个安装柱(1801)一侧外壁上的安装板(1804)、通过螺栓连接于安装板(1804)顶部的中心处外壁上的蓄电池(1805)、通过螺栓连接于安装板(1804)顶部一端外壁上的plc控制器(1806)、通过螺栓连接于安装板(1804)顶部外壁上的定位器(1807)和通过螺栓连接于安装板(1804)顶部外壁上的无线收发器(1808)。2.根据权利要求1所述的一种锚拉桩边坡支护结构，其特征在于，所述支护板(1)顶部一端外壁上开有放置槽，且预制护板(3)底端固定连接于放置槽底部内壁上。3.根据权利要求1所述的一种锚拉桩边坡支护结构，其特征在于，所述钢丝网(4)顶部外壁上开有等距离分布的通孔，且挡泥板(7)套设于通孔内。4.根据权利要求1所述的一种锚拉桩边坡支护结构，其特征在于，所述限位槽(13)位置与排水槽(5)位置相适配，且排水管(16)顶端套接于安装口(14)内，所述排水管(16)位于预制护板(3)下方的一段顶部和底部内壁上均开有等距离分布的出水孔，所述支护板(1)一侧的上部外壁上开有等距离分布的固定孔，且排水管(16)底端套接于固定孔内。5.根据权利要求1所述的一种锚拉桩边坡支护结构，其特征在于，所述固定缆线(1702)内部的线芯与重力块(1703)连接，且触碰杆(1704)与触位环(1706)之间的距离为5-8mm，四个所述固定杆(1705)材质均为聚四氟乙烯。6.根据权利要求1所述的一种锚拉桩边坡支护结构，其特征在于，所述光伏板(1802)通过导线与蓄电池(1805)连接，所述plc控制器(1806)通过导线与定位器(1807)连接，且plc控制器(1806)通过导线与无线收发器(1808)连接。7.根据权利要求1所述的一种锚拉桩边坡支护结构，其特征在于，两个所述固定缆线(1702)分别与蓄电池(1805)正极连接，且蓄电池(1805)负极分别通过导线与两个触位环(1706)连接，两个所述触位环(1706)分别通过导线与plc控制器(1806)、定位器(1807)和无
线收发器(1808)连接，且plc控制器(1806)、定位器(1807)和无线收发器(1808)相互串联并与蓄电池(1805)连接。8.根据权利要求1所述的一种锚拉桩边坡支护结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：对待支护的边坡进行修整，使得坡面和坡顶相对平整，并在坡底和坡顶挖设基坑；s2：分别在坡底的滑坡体上和坡顶处钻孔，并深入滑床内部，在坡底处放设第一预应力锚索(2)，坡顶处放设第二预应力锚索(12)，在放设的过程中注入混凝土；s3：在两个基坑内埋设钢筋，此时第一预应力锚索(2)和第二预应力锚索(12)分别位于两个基坑内的钢筋架内部，并利用铁丝将钢丝网(4)与两个基坑内的钢筋架进行连接，将四个安装柱(1801)预先埋设在钢筋架内，并利用铁丝进行固定，在坡顶基坑的下方开两个孔，孔位于滑坡体内部，将两个预警机构(17)分别放置于两个孔内，将安装管(1701)与坡顶基坑内的钢筋架进行固定，同时将固定缆绳(1702)和触位环(1706)上的导线穿过钢筋架，坡顶处的钢筋架上放入梯形结构的模板，使得坡顶护板(10)与排水沟(11)一体成型，利用铁丝将限位环(15)和排水管(16)固定在坡顶基坑内的钢筋架顶部，且排水管(16)底端设于坡底基坑内的钢筋架内，将多个向基坑内注入c15混凝土；s4：注入混凝土后，利用振捣器对混凝土进行振捣，振捣器倾斜并深入混凝土300-400mm，振捣完成后，等待混凝土凝固；s5：混凝土凝固后，搭建脚手架，在脚手架上根据预制护板(3)上的孔位，分别对钢丝网(4)和滑坡体进行开孔，与预制护板(3)上的安装孔位置相对应的孔位，穿过滑坡体并深入滑床内部；s6：拆除脚手架，将预制护板(3)放在钢丝网(4)上，事先将限位板(9)固定在紧固锚索(8)一端，在安装孔处埋设紧固锚索(8)，在埋设的过程中注入混凝土，在栽种孔(6)内插入挡泥板(7)，将挡泥板(7)夯进滑床内，在栽种孔(6)内栽种上根系发达的植物；s7：在四个安装柱(1801)上按顺序对安装板(1804)、蓄电池(1805)、plc控制器(1806)、定位器(1807)、无线收发器(1808)光伏板(1802)和两个过滤板(1803)进行安装，并用导线进行连接。

技术总结
本发明公开了一种锚拉桩边坡支护结构及其施工方法，涉及边坡支护领域，针对背景技术提出的遇到雨水量将大时，滑坡体会吸收大量的雨水，使得滑坡体变软，存在滑坡的危险，安全性较低的问题，现提出以下方案，包括支护板、预制护板和坡顶护板，所述支护板一侧设有多个等距离分布的第一预应力锚索，所述预制护板底部外壁上设有钢丝网，所述预制护板顶部外壁上沿长度方向开有等距离分布的排水槽。本发明能够提高支护的牢固程度，提高了支护稳定性，能够利用雨水对植物进行滴灌，防止雨水冲刷滑坡体，降低滑坡体的含水量，提高了安全性，能够及时的发现滑坡体发生位移，能够对雨水进行过滤，避免落叶等杂质对排水管造成堵塞，提高了实用性。性。性。


技术研发人员：胡晓明 潘华 胡桂林 王浩 刘专
受保护的技术使用者：中煤湖北地质勘察基础工程有限公司
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/3/8