移动耗能式格栅拦石结构及其施工方法与流程

本发明涉及山石崩塌防治，尤其涉及一种移动耗能式格栅拦石结构及其施工方法。

背景技术：

1、山石崩塌，是地质灾害的一种，指位于陡峭斜坡上的岩土体在自然或人为因素作用下，因重力失稳而发生断裂脱离母体，并沿斜坡快速崩落、滚动到坡脚或沟谷的过程。崩塌事件通常发生在地质构造复杂、岩石破碎、风化严重或地下水活动强烈等条件下，以及由地震、强降雨等因素诱发；常见有斜坡上的岩石裂缝发育，岩体破碎严重，经长期风化、雨水冲刷后，内部连接减弱，易于分离，或是长期暴雨引发土壤饱和，降低了岩土体间的摩擦力，增加了下滑的可能性。崩塌可能造成房屋倒塌、农田受损、掩埋公路、摧毁桥梁，严重时可能导致人员伤亡和大规模财产损失。

2、现有的崩塌被动防护措施分为拦石格栅型式和被动网型式，拦石格栅型式由型钢立柱和横梁组成，由于结构允许的变形小，通过变形吸收的能量有限，适应于冲击能量较小的崩塌，修复工程量小。被动网型式通过减压环变形消能，可承受较大的冲击能力，但需要修复减压环及网面，修复工程量大。这两种防护措施各有优劣，应用时需根据具体环境选择，无法兼顾效果与防护成本，因此，有必要提出一种新的崩塌防护措施既能降低防护成本也可实现良好的防护效果。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种移动耗能式格栅拦石结构及其施工方法，以解决现有技术中的崩塌防护措施无法兼顾效果与防护成本的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种移动耗能式格栅拦石结构，所述移动耗能式格栅拦石结构包括：

3、位于岩坡底部的砼基础，

4、安装于所述砼基础上的至少两个耗能件；

5、竖直安装于所述砼基础上的若干格栅立柱以及连接若干格栅立柱的若干格栅横梁，若干格栅立柱与若干格栅横梁构成的一个框架立面为一榀拦石格栅，至少组成一榀拦石格栅两端的格栅立柱分别与一个耗能件的一端连接，并分别在落石冲击作用下通过所述耗能件产生相对所述岩坡的位移。

6、可选地，所述耗能件为滑动阻尼器，每个滑动阻尼器配置为与竖直方向呈预设倾角地安装，且每个滑动阻尼器的活塞端朝向远离或靠近所述岩坡的边缘。

7、可选地，所述砼基础内预留有滑动阻尼器的安装空间且预埋有若干固定支撑件，每个固定支撑件用于固定支撑一个滑动阻尼器。

8、可选地，每个滑动阻尼器的一端通过一个连接体与一个固定支撑件连接以形成固定支撑作用，另一端通过一个所述连接体与一个格栅立柱的底部连接。

9、可选地，所述耗能件为多段单元式高分子聚合物，相邻的单元式高分子聚合物之间还设置有与所述拦石格栅平行的限位铸铁，多段单元式高分子聚合物埋设于所述砼基础内。

10、可选地，所述砼基础的顶面在每个耗能件的安装位置均覆有窄开槽的钢板，与所述耗能件连接的格栅立柱沿所述钢板的窄开槽移动。

11、可选地，所述移动耗能式格栅拦石结构以若干榀所述拦石格栅的形式连续分布于所述岩坡的底部的延伸线上。

12、另一方面，本发明还提供一种如前所述的移动耗能式格栅拦石结构的施工方法，所述施工方法包括：

13、沿岩坡底部边缘浇筑砼基础；

14、以预设距离为一榀拦石格栅的宽度，在所述砼基础内安装耗能件；其中，至少在所述预设距离的两个端点分别安装有一个耗能件；

15、在所述砼基础的顶面，将至少两个格栅立柱与所述耗能件的一端连接；

16、以若干个格栅横梁在纵向上间隔分布的形式，将每个格栅横梁分别与至少两个格栅立柱焊接形成网格状格栅结构。

17、可选地，所述沿岩坡底部边缘浇筑砼基础，包括：

18、在岩坡底部边缘下挖线式基坑；

19、向所述线式基坑浇筑混凝土至预设高度，预埋耗能件的固定支撑件并通过模具留置出耗能件的安装空间；

20、继续浇筑混凝土至所述砼基础成型。

21、可选地，所述在所述砼基础内安装耗能件，包括：

22、在所述安装空间中将所述耗能件安装在所述固定支撑件上。

23、与现有的山石崩塌防护结构相比，本申请至少具有以下有益效果：通过在格栅拦石结构的底部安装耗能件并与每榀拦石格栅的格栅立柱连接，为单榀的格栅拦石结构提供了能量转换方式和空间；在落石冲击的情况下，格栅结构可以有效进行拦截和蓄积，同时，落石的动能以拦石格栅为中介，使其产生位移，进而作用在耗能件上转化为机械能，实现山石崩塌冲击的防护，本发明的格栅拦石结构，既能够在耗能件的作用下提高结构变形能力，比固定式的拦石格栅能适应更大能级的冲击，且结构简单，较之被动网型式的防护结构有利于结构养护和修复的成本控制。

技术特征：

1.一种移动耗能式格栅拦石结构，其特征在于，所述移动耗能式格栅拦石结构包括：

2.根据权利要求1所述的移动耗能式格栅拦石结构，其特征在于，所述耗能件为滑动阻尼器，每个滑动阻尼器配置为与竖直方向呈预设倾角地安装，且每个滑动阻尼器的活塞端朝向远离或靠近所述岩坡的边缘。

3.根据权利要求2所述的移动耗能式格栅拦石结构，其特征在于，所述砼基础内预留有滑动阻尼器的安装空间且预埋有若干固定支撑件，每个固定支撑件用于固定支撑一个滑动阻尼器。

4.根据权利要求3所述的移动耗能式格栅拦石结构，其特征在于，每个滑动阻尼器的一端通过一个连接体与一个固定支撑件连接以形成固定支撑作用，另一端通过一个所述连接体与一个格栅立柱的底部连接。

5.根据权利要求1所述的移动耗能式格栅拦石结构，其特征在于，所述耗能件为多段单元式高分子聚合物，相邻的单元式高分子聚合物之间还设置有与所述拦石格栅平行的限位铸铁，多段单元式高分子聚合物埋设于所述砼基础内。

6.根据权利要求1～5任一项所述的移动耗能式格栅拦石结构，其特征在于，所述砼基础的顶面在每个耗能件的安装位置均覆有窄开槽的钢板，与所述耗能件连接的格栅立柱沿所述钢板的窄开槽移动。

7.根据权利要求1所述的移动耗能式格栅拦石结构，其特征在于，所述移动耗能式格栅拦石结构以若干榀所述拦石格栅的形式连续分布于所述岩坡的底部的延伸线上。

8.一种如权利要求1～5任一项所述的移动耗能式格栅拦石结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括：

9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于，所述沿岩坡底部边缘浇筑砼基础，包括：

10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于，所述在所述砼基础内安装耗能件，包括：

技术总结本发明公开了一种移动耗能式格栅拦石结构，包括位于岩坡底部的砼基础，安装于砼基础上的至少两个耗能件；竖直安装于砼基础上的若干格栅立柱以及连接若干格栅立柱的若干格栅横梁，若干格栅立柱与若干格栅横梁构成的一个框架立面为一榀拦石格栅，至少组成一榀拦石格栅两端的格栅立柱分别与一个耗能件的一端连接，并分别在落石冲击作用下通过所述耗能件产生相对所述岩坡的位移。本发明的格栅拦石结构通过与耗能件的连接，可以在承受落石冲击时利用耗能件的变形产生位移从而进行能量转换及消解，从而能够承受更高能级的崩塌冲击，应用范围更大。技术研发人员：陈晓龙,袁海婷,贺亚军,黄厚罡,袁丁,吴改选,刘文德受保护的技术使用者：四川省交通勘察设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5