软岩路堑高边坡锚杆预制槽防护结构及其工作方法

本发明涉及锚杆预制槽防护，尤其涉及软岩路堑高边坡锚杆预制槽防护结构及其工作方法。

背景技术：

1、软岩路堑高边坡指在软岩地质条件下挖掘形成的路堑高边坡，由于软岩易受侵蚀和破坏，因此需要采取措施加固和保护，通过锚杆与预制槽的组合，有效地增强了路堑高边坡的稳定性和安全性，降低了地质灾害的风险，保障了交通运输的顺利进行和周围环境的安全。

2、在专利公开号为cn115726372a的专利中公开了一种路堑高边坡锚杆预制槽防护结构，通过设置有调节装置和衔接机构以及第一防护装置，从而实现了使防护结构能够简便的根据边坡的具体倾斜角度进行调节的效果，有利于提高防护结构与预制槽的贴合度，解决了不便于根据边坡的实际角度进行调节防护，防护结构与预制槽贴合度较低的问题。

3、现有技术存在以下缺陷：

4、施工便捷性：预制槽在运输和安装过程中应尽量减少复杂性，避免因预制槽长度或形状限制而增加施工难度和成本，上述的施工过程较复杂，需要先调节再安装，不够简便。

5、岩体破坏和滑坡：软岩的力学性质较差，容易发生岩体破坏和滑坡现象，造成严重的安全隐患，上述的防护结构没有考虑到这一问题，当发生岩体破坏和滑坡现象时，应通过预制槽防护结构最大限度地减少损失。

6、排水处理：软岩通常具有较高的含水量，需要及时排水，防止进一步土体流失和滑坡发生，应设置良好的排水系统应对地下渗水和雨水冲刷。

7、拦截落石：高边坡是易发生落石的地区，预制槽如何拦截落石是一项重要的工程任务，不仅需要在预制槽下方适当位置设置挡石墙，还需预制槽防护机构在这一危害中起到重要作用。

技术实现思路

1、鉴于现有技术存在无法阻挡滑坡和落石危害和施工便捷性的问题，提出了软岩路堑高边坡锚杆预制槽防护结构及其工作方法。

2、本技术的一方面，提供了软岩路堑高边坡锚杆预制槽防护结构，其目的在于：通过滑坡挡块承受下落土块和落石向外带动短锚杆滑动，支撑外壳中的延伸块延伸并卡接，从而达到形成三角支撑架用以承受滑坡和落石压力的效果。

3、本发明的技术方案为：软岩路堑高边坡锚杆预制槽防护结构，包括起伏高边坡、设置在起伏高边坡上的预制槽防护机构和设置在起伏高边坡底部的挡土墙，所述预制槽防护机构包括多个锚固组件和多个连接于锚固组件之间的支撑组件；

4、所述锚固组件包括垂直设置于起伏高边坡上的台座、固定连接于台座底部的止浆套管、搭接于台座外壁的堵头螺母，以及固定连接于堵头螺母四周的四个连接轴；

5、所述支撑组件包括设置于两个堵头螺母之间的支撑外壳、开设于支撑外壳内部的延伸槽、设置于延伸槽内对向滑动并卡接的一对延伸块，以及分别固定连接于一对延伸块远离支撑外壳一端的两个连接头，两个所述连接头分别与其中靠近支撑外壳的两个连接轴转动连接。

6、采用上述方案，通过设置短锚杆和滑坡挡块均与堵头螺母连接，滑坡挡块承受下落土块和落石向外带动短锚杆滑动，支撑外壳中的延伸块延伸并卡接，延伸块延伸时距离变长形成三角形的两边，与两个注浆连接板组合形成三角支撑架用以承受滑坡和落石的压力。

7、进一步的，所述支撑组件还包括转动连接于支撑外壳内壁的外壳转轴、固定连接于外壳转轴上的折叠板、转动连接于折叠板中段的折叠轴，以及固定连接于折叠板远离外壳转轴一端的连接转轴。

8、采用上述方案，通过滑坡挡块承受下落土块和落石向外带动短锚杆滑动，支撑外壳中的外壳转轴转动将折叠板于折叠轴处打开，而连接转轴转动连接于注浆连接板上，从而利用折叠板拉拽支撑外壳达到辅助支撑的作用。

9、进一步的，所述支撑外壳的底部设置有连接组件，所述连接组件包括固定连接于两个台座的一对连接座、固定连接于一对连接座之间的注浆连接板、转动连接于注浆连接板中段的两个限位转轴，两个所述限位转轴的内壁分别与连接转轴的两端转动连接。

10、采用上述方案，通过两个限位转轴的小幅度转动，同时两个连接座与两个台座完全固定，使注浆连接板可应对并贴合起伏高边坡不同起伏高度和角度，提高了矩阵阵列锚固组件之间的稳固性。

11、进一步的，所述连接组件还包括设置于注浆连接板内壁的横板、开设于横板内壁的多个水滴漏槽、固定连接于注浆连接板底部的两排齿钉，以及固定连接于注浆连接板靠近水滴漏槽小头端的多个排水管。

12、采用上述方案，通过注浆连接板固定于起伏高边坡表面，两排齿钉插入起伏高边坡，于水滴漏槽中注入砂浆用以夯实注浆连接板，并在注浆连接板靠近水滴漏槽小头端设置有多个排水管，用以排出地下的渗水，减少地下水对注浆连接板中砂浆的侵蚀，提高了防护结构的使用寿命。

13、进一步的，所述起伏高边坡的内部交替设置有多个长锚杆和多个短锚组件，多个所述长锚杆和多个短锚组件靠近止浆套管的一端均与堵头螺母的内壁螺纹连接，多个所述长锚杆和多个短锚组件深入起伏高边坡的一端均固定连接有涨壳锚头。

14、采用上述方案，通过设置扁垫片可使卡爪初始时限制于滑槽的上端，避免短锚杆的滑动，当产生滑坡和落石时，卡爪挣脱扁垫片，短锚杆尾端滑向卡爪，并使卡爪卡接于内嵌槽中，用以拉动支撑外壳，达到极限承压的效果。

15、进一步的，所述短锚组件包括滑动连接于台座和止浆套管内壁的短锚杆、开设于短锚杆外壁上的多条滑槽，以及固定连接于多条滑槽内壁上的多个扁垫片。

16、进一步的，所述短锚组件还包括固定连接于止浆套管靠近涨壳锚头一端的多个卡爪，以及开设于短锚杆靠近涨壳锚头一端的多个内嵌槽，多个所述内嵌槽与多个卡爪之间通过设置的短锚杆受力滑动而卡接。

17、采用上述方案，设置扁垫片可使卡爪初始时限制于滑槽的上端，避免短锚杆的滑动，当产生滑坡和落石时，卡爪挣脱扁垫片，短锚杆尾端滑向卡爪，并使卡爪卡接于内嵌槽中，用以拉动支撑外壳，达到极限承压的效果。

18、进一步的，所述堵头螺母的外壁设置有滑坡阻挡组件，所述滑坡阻挡组件包括固定连接于堵头螺母上的连接杆，以及固定连接于连接杆上的滑坡挡块。

19、进一步的，所述滑坡阻挡组件还包括固定连接于台座和滑坡挡块上的网兜卡接柱，以及卡接于多个网兜卡接柱之间的弹性网兜，且所述弹性网兜随短锚杆受力滑动而展开。

20、采用上述方案，通过滑坡挡块承受下落土块和落石向外带动短锚杆滑动，从而弹性网兜随短锚杆受力滑动而展开，用以兜住滑落的土块和落石，最大限度地减少滑坡和落石带来的损失。

21、本技术的另一方面，提供了软岩路堑高边坡锚杆预制槽防护结构的工作方法，采用软岩路堑高边坡锚杆预制槽防护结构，包含以下步骤：

22、通过设置预制槽防护机构对起伏高边坡起稳固防护的作用，通过设置挡土墙起到保护支撑的作用；

23、注浆连接板通过限位转轴的转动以适应起伏高边坡的起伏；

24、发生滑坡时，短锚杆在长锚杆之前脱落并向外滑动用以支撑滑坡的压力；

25、滑坡挡块随之带动并展开弹性网兜用以兜住滑落的土块和落石；

26、同时使延伸块延伸并卡接，形成三角支撑架用以承受滑坡和落石的压力；

27、卡爪于内嵌槽中卡接，折叠板展开，同时作用拉动支撑外壳，达到极限承压的效果。

28、采用上述方案，于相近两个台座上固定安装上连接座，并调节限位转轴使注浆连接板完全贴合起伏高边坡的起伏角度，再于水滴漏槽中注入砂浆夯实，等待凝固，并在注浆连接板靠近水滴漏槽小头端设置有多个排水管，用以排出地下的渗水，减少地下水对注浆连接板中砂浆的侵蚀，提高了防护结构的使用寿命，再于相近两个连接轴上安装上支撑组件；通过设置短锚杆和滑坡挡块均与堵头螺母连接，当发生滑坡和落石，滑坡挡块承受下落土块和落石向外带动短锚杆滑动，短锚杆在长锚杆之前脱落滑动并展开滑坡阻挡组件用以减弱滑坡的压力，弹性网兜随短锚杆滑动而展开，用以兜住滑落的土块和落石，最大限度地减少滑坡和落石带来的损失，同时支撑外壳中的延伸块延伸并卡接，从而形成三角支撑架用以承受滑坡和落石的压力，且短锚组件上的卡爪于内嵌槽中卡接，折叠板同时展开，用以拉动支撑外壳，达到极限承压的效果。

29、本发明的有益效果：

30、1、通过设置短锚杆和滑坡挡块均与堵头螺母连接，当发生滑坡和落石，滑坡挡块承受下落土块和落石向外带动短锚杆滑动，短锚杆在长锚杆之前脱落滑动并展开滑坡阻挡组件用以减弱滑坡的压力，弹性网兜随短锚杆滑动而展开，用以兜住滑落的土块和落石，最大限度地减少滑坡和落石带来的损失。

31、2、通过堵头螺母的移动，支撑外壳中的延伸块延伸并卡接，从而形成三角支撑架用以承受滑坡和落石的压力，且短锚组件上的卡爪于内嵌槽中卡接，折叠板同时展开，用以拉动支撑外壳，达到极限承压的效果。

32、3、通过于相近两个台座上固定安装上连接座，并调节限位转轴使注浆连接板完全贴合起伏高边坡的起伏角度，再于水滴漏槽中注入砂浆夯实，等待凝固，并在注浆连接板靠近水滴漏槽小头端设置有多个排水管，用以排出地下的渗水，减少地下水对注浆连接板中砂浆的侵蚀，提高了防护结构的使用寿命。