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CN112813862B - 景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网及其安装方法 - Google Patents

景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网及其安装方法 Download PDF

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CN112813862B CN202110027856.8A CN202110027856A CN112813862B CN 112813862 B CN112813862 B CN 112813862B CN 202110027856 A CN202110027856 A CN 202110027856A CN 112813862 B CN112813862 B CN 112813862B
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Abstract

本发明提供一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网，包括：支撑层、拦截抛出层和柔性玻璃网隔离层；所述支撑层沿山体纵向布置于防护区域上方；拦截抛出层支撑在支撑层上，包括金属网片、横坡向上联系绳、横坡向下联系绳、顺坡向联系绳和加劲绳；所述柔性玻璃网隔离层包括玻璃板块、玻璃网支撑索和抱箍式铰接件，玻璃板块通过抱箍式铰接件与玻璃网支撑索相连，玻璃网支撑索系挂于支撑钢架下方。与传统技术相比，本申请的所述组合式柔性玻璃网系统可实现大粒径落石引导抛出，小粒径石子隔离防护的全粒径落石防护功能；柔性玻璃网的设计兼顾了景观适宜性和生态环境融合性。

Description

景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网及其安装方法
技术领域
本发明涉及边坡防护技术领域，具体为一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网及其安装方法。
背景技术
峡谷型和山地型景区栈道常受到落石的威胁，落石的发生不仅阻碍通行，还严重危害了过往游客的生命安全。当落石与山体碰撞，可能导致坡面或者落石破碎，形成较多能量大、形状各异的岩石块体，从而增加落石的危害性。因此，景区落石防护需考虑全粒径落石拦截防护。景区栈道狭窄，且蜿蜒曲折，施工材料运输不便，难以进行大方量施工作业。此外，针对景区落石防护，采用的防护设施建设还需考虑人文景观适宜性和生态环境融合性。
传统的被动柔性防护网系统、主动网系统、柔性棚洞或者柔性挑蓬均采用两层不同孔径大小的金属网片叠合以拦截落石，无法解决全粒径落石拦截防护的技术难题，且缺乏景观适应功能，穿透网孔的小粒径落石往往对道路行人的生命安全造成威胁，且影响景观。
针对此，本领域技术人员致力于具有人文景观适宜性和生态环境融合性、安装维养便捷性、全粒径落石防护性能的柔性落石防护设施。
发明内容
本发明的目的是提供一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网，该系统设计综合考虑人文景观适宜性和生态环境融合性；具有组合式防护作用，斜铺的金属网片能对大粒径落石进行防控，柔性玻璃网能对碎石进行阻拦，系统实现“大粒径落石引导抛出，小粒径石子隔离防护”的综合防控效果；系统安装简便，具有单元模块化特征，构件失效时，只需局部更换，即可再次投入使用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一方面，一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网，包括：支撑层、拦截抛出层和柔性玻璃网隔离层；
所述支撑层沿山体纵向布置于防护区域上方，包括支撑钢架和摇摆式支撑杆；支撑钢架和摇摆式支撑杆端部通过可调节俯仰角度的铰接支座铰接于山体或者坡面；
拦截抛出层支撑在支撑层上，包括金属网片、横坡向上联系绳、横坡向下联系绳、顺坡向联系绳和加劲绳；其中，所述横坡向上联系绳、所述横坡向下联系绳和所述加劲绳平行于山体布置，所述横坡向上联系绳、所述横坡向下联系绳和所述顺坡向联系绳形成支撑边界，金属网片穿挂于支撑边界上；
所述柔性玻璃网隔离层包括玻璃板块、玻璃网支撑索和抱箍式铰接件，玻璃板块通过抱箍式铰接件与玻璃网支撑索相连，玻璃网支撑索系挂于支撑钢架下方。
进一步地，抱箍式铰接件为两侧带有夹持机构的套管构件，所述套管穿套于玻璃网支撑索上，所述夹持机构夹持玻璃板块。
进一步地，所述玻璃网支撑索包括纵向支撑索和横向支撑索，横向支撑索一端连接于支撑钢架的外伸端，另一端连接于铰接支座，纵向支撑索两端分别连接横向支撑索。
进一步地，所述横坡向上联系绳穿过支撑钢架顶端的滑移节点，两端锚固于山体或者坡面；所述横坡向下联系绳两端锚固于山体，中间部分通过滑移支座锚固于坡面或者山体；所述加劲绳穿过摆式支撑杆顶端的滑移节点，两端锚固于山体。
进一步地，顺坡向联系绳一端固定于支撑钢架上，中部与摇摆式支撑杆滑动连接，另一端与滑移支座连接。
进一步地，所述抱箍式铰接件包括内平板铰接件A和外平板铰接件B，内平板铰接件A包括容置玻璃网支撑索的套管和螺栓夹持机构，外平板铰接件B包覆在所述套管上，并带有螺栓夹持机构。
进一步地，支撑钢架和摇摆式支撑杆的俯仰角和悬伸长度可根据防护需求进行调节，通过调整摇摆式支撑杆的俯仰角实现金属网片的坡度调节。
进一步地，摇摆式支撑杆为活塞杆或型钢；支撑钢架的结构形式包括但不限于桁架结构和型钢构件，外伸端由牵引绳和顺坡向联系绳固定。
另一方面，本申请还保护一种根据前述之一所述的一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网的安装方法，包括如下施工步骤：
a.根据系统总体布置，施工支撑层基础，并安装支撑钢架和摇摆式支撑杆，支撑钢架和摇摆式支撑杆柱脚为铰接，支撑层结构的悬伸长度和俯仰角度根据需求设计安装；
b.安装支撑钢架的顺坡向联系绳，顺坡向联系绳一端连接于支撑钢架外伸侧顶端，穿过摇摆式支撑杆端部的滑移装置，另一端锚固于山体，对支撑层形成稳定拉结作用，相邻模块之间可根据防护需求共用同一根顺坡向联系绳或使用两根顺坡向联系绳；
c.安装拦截抛出层的横坡向上联系绳、横坡向下联系绳和加劲绳，横坡向上联系绳穿过每个模块的支撑钢架顶端的滑移装置，两端锚固于山体；横坡向下联系绳中间部分可分段通过每个模块的可滑移支座锚固于坡面或者山体，最外侧锚固于山体；加劲绳穿过摇摆式支撑杆顶部的滑移装置，最外侧外延段均斜拉锚固于山体；
d.安装金属网片，将金属网片与横坡向上联系绳、横坡向下联系绳、加劲绳和顺坡向联系绳通过连接件连接；其中相邻模块的金属网片可根据防护需求连接于同一根顺坡向联系绳上，或连接于不同顺坡向联系绳上；
e.隔离层安装柔性玻璃网，将玻璃网支撑索编织成网状系挂在支撑钢架和铰接支座上，玻璃板块和抱箍式铰接件的连接采用抱箍法施工。
进一步地，所述步骤e中的抱箍法施工包括：抱箍式铰接件的内平板铰接件A件穿过玻璃网支撑索，且端部连接玻璃板块拧紧螺栓；然后，用抱箍式铰接件的外平板铰接件B件将内平板铰接件A件包裹，另一端连接相邻玻璃板块，再拧紧螺栓。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的柔性玻璃网，采用透明玻璃材料具有良好的景观视野，系统设计综合考虑景观适宜性和生态环境融合性，适用于景区道路落石防护。
(2)本发明的三层组合式结构，设置支撑层起到支撑系统、调节金属网片形态与铺装角度和悬挂柔性玻璃网的作用；设置拦截抛出层，缓冲抛出大粒径落石；设置隔离层柔性玻璃网，隔离防护小粒径石子。整个组合式系统解决现有柔性防护系统落石清理困难的现象，实现全粒径落石防护。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网的侧视示意图。
图2为本申请实施例提供的一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网的轴侧示意图(显示最右跨网片)。
图3为本申请实施例提供的一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网的柔性玻璃网隔离层示意图。
图4为本申请实施例提供的一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网的抱箍式铰接件示意图。
图5为本申请实施例提供的一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网的铰接支座安装示意图。
图6为本申请实施例提供的一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网的滑移支座安装示意图。
图7为本申请实施例提供的一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网的支撑钢架端部连接示意图。
图8为本申请实施例提供的一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网的摇摆式支撑杆与顺坡向联系绳安装示意图。
图9为本申请实施例提供的一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网的安装示意图。
其中，附图中标记对应的结构名称为：
1-支撑钢架；2-摇摆式支撑杆；3-横坡向上联系绳；4-横坡向下联系绳；5-顺坡向联系绳；6-玻璃网支撑索；7-金属网片；8-玻璃板块；9-抱箍式铰接件；10-加劲绳；11-铰接支座；12-牵引绳；13-滑移支座。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
如图1-9所示，一种景区栈道全粒径落石防护组合式柔性玻璃网，包括支撑钢架1、摇摆式支撑杆2、横坡向上联系绳3、横坡向下联系绳4、顺坡向联系绳5、玻璃网支撑索6、金属网片7、玻璃板块8、抱箍式铰接件9、加劲绳10、铰接支座11、牵引绳12和滑移支座13。
柔性玻璃网隔离层
系统由支撑层、拦截抛出层和隔离层柔性玻璃网三层组合而成。支撑层包括支撑钢架1、摇摆式支撑杆2，沿山体纵向布置于防护区域上方，支撑层结构端部通过可调节俯仰角度的铰接支座11铰接于山体或者坡面，其俯仰角和悬伸长度可根据防护需求调节；摇摆式支撑杆2可选用型钢构件，与顺坡向联系绳5一端为可滑移连接；支撑钢架1的结构形式可选为桁架结构，外伸端由牵引绳12和顺坡向联系绳5固定；横坡向上联系绳3、横坡向下联系绳4和顺坡向联系绳5形成支撑边界。顺坡向联系绳5一端固定于支撑钢架1上，中部与摇摆式支撑杆2滑动连接，另一端与滑移支座13连接。
在本申请的实施例中，隔离层柔性玻璃网包括玻璃板块8、玻璃网支撑索6和抱箍式铰接件9，玻璃板块8通过抱箍式铰接件9与玻璃网支撑索6相连，并通过玻璃网支撑索6系挂于支撑钢架1下方。进一步的，玻璃网支撑索6分纵向支撑索、横向支撑索；横向支撑索沿支撑钢架1的悬伸方向，一端连接于支撑钢架1的外伸端，另一端连接于铰接支座11；纵向支撑索垂直于结构悬伸方向，两端分别连接横向支撑索；所述玻璃板块8通过抱箍式铰接件9连接于玻璃网支撑索6上，抱箍式铰接件9穿套于玻璃网支撑索6，两侧夹持玻璃板块8；优选地，所述抱箍式铰接件9的类型为平板铰接件。
在本申请的一个实施例中，所述抱箍式铰接件9包括内平板铰接件A和外平板铰接件B，内平板铰接件A包括容置玻璃网支撑索6的套管和螺栓夹持机构，外平板铰接件B包覆在所述套管上，并带有螺栓夹持机构。
在本申请的实施例中，拦截抛出层包括金属网片7、横坡向上联系绳3、横坡向下联系绳4和顺坡向联系绳5及加劲绳10。金属网片7穿挂于支撑边界上，通过调整摇摆式支撑杆2的俯仰角实现金属网片7的坡度调节。进一步的，所述横坡向上联系绳3穿过支撑钢架1顶端的滑移节点，可沿支撑钢架1形成摩擦滑移，最边侧可外伸锚固于山体或者坡面；所述横坡向下联系绳4沿山体平行布置，最外侧端锚固于山体，中间部分可分段通过滑移支座13锚固于坡面或者山体；所述加劲绳10可沿摇摆式支撑杆2滑移，且穿过金属网片7，两端锚固于山体。
本发明实际安装时，支撑层结构用于调节网面形态和悬挂柔性玻璃网。支撑钢架和摇摆式支撑杆柱脚通过铰接支座铰接于山体，支撑层结构的悬伸长度和俯仰角度根据需求设计安装。同时，安装支撑钢架的顺坡向联系绳，顺坡向联系绳一端连接于支撑钢架外伸侧顶端，另一端锚固于山体，对支撑层形成稳定拉结作用，相邻模块之间可根据防护需求共用同一根顺坡向联系绳或使用两根顺坡向联系绳。然后，安装拦截抛出层的横坡向上联系绳、横坡向下联系绳和加劲绳，横坡向上联系绳穿过支撑钢架顶端的滑移装置，两端锚固于山体；横坡向下联系绳中间部分可分段通过可滑移支座锚固于坡面或者山体，最外侧锚固于山体；加劲绳穿过摇摆式支撑杆顶部的滑移装置，最外侧外延段均斜拉锚固于山体；安装金属网片，将金属网片与横坡向上联系绳、横坡向下联系绳、加劲绳和顺坡向联系绳通过连接件连接，其中相邻模块的金属网片可根据防护需求连接于同一根顺坡向联系绳5上，或连接于不同顺坡向联系绳上；最后安装柔性玻璃网，将玻璃网支撑索编织成网状系挂在支撑钢架和铰接支座上，玻璃板块和抱箍式铰接件的连接采用抱箍法施工，抱箍式铰接件的内平板铰接件A件穿过玻璃网支撑索，且端部连接玻璃板块拧紧螺栓；然后，用抱箍式铰接件的内平板铰接件B件将内平板铰接件A件包裹，另一端连接相邻玻璃板块，再拧紧螺栓。
系统工作时，大粒径落石碰撞接触金属网片，网片变形，同时将冲击力传递至横坡向联系绳、加劲绳和牵引上；横坡向联系绳和牵引绳进一步将冲击力传递给山体支座和支撑层结构，支撑层结构将冲击力传递至基础；构件储存的能量在恢复阶段传递给落石，在此过程中，落石会被抛出系统，离开被防护区域。此外，如果落石与坡面发生碰撞，带动坡体破碎岩石同时滚落，小粒径石子可能会穿过金属网片，掉落至柔性玻璃网，这时玻璃板块可拦阻小粒径石子，确保落石不会危及公路上的车辆和行人。柔性玻璃网上的碎石，可定期清理。
所述固定方式和连接方式为现有技术，在此不做详细描述。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于景区栈道全粒径落石防护的组合式柔性玻璃网系统，其特征在于，包括：支撑层、拦截抛出层和柔性玻璃网隔离层；
所述支撑层沿山体纵向布置于防护区域上方，包括支撑钢架(1)和摇摆式支撑杆(2)；支撑钢架(1)和摇摆式支撑杆(2)端部通过可调节俯仰角度的铰接支座(11)铰接于山体或者坡面；
拦截抛出层支撑在支撑层上，包括金属网片(7)、横坡向上联系绳(3)、横坡向下联系绳(4)、顺坡向联系绳(5)和加劲绳(10)；其中，所述横坡向上联系绳(3)、所述横坡向下联系绳(4)和所述加劲绳(10)平行于山体布置，所述横坡向上联系绳(3)、所述横坡向下联系绳(4)和所述顺坡向联系绳(5)形成支撑边界，金属网片(7)穿挂于支撑边界上；
所述柔性玻璃网隔离层包括玻璃板块(8)、玻璃网支撑索(6)和抱箍式铰接件(9)，玻璃板块(8)通过抱箍式铰接件(9)与玻璃网支撑索(6)相连，玻璃网支撑索(6)系挂于支撑钢架(1)下方；
抱箍式铰接件(9)为两侧带有夹持机构的套管构件，所述套管构件穿套于玻璃网支撑索(6)上，所述夹持机构夹持玻璃板块(8)。
2.根据权利要求1所述的一种用于景区栈道全粒径落石防护的组合式柔性玻璃网系统，其特征在于，所述玻璃网支撑索(6)包括纵向支撑索和横向支撑索，横向支撑索一端连接于支撑钢架(1)的外伸端，另一端连接于铰接支座(11)，纵向支撑索两端分别连接横向支撑索。
3.根据权利要求1所述的一种用于景区栈道全粒径落石防护的组合式柔性玻璃网系统，其特征在于，所述横坡向上联系绳(3)穿过支撑钢架(1)顶端的滑移节点，两端锚固于山体或者坡面；所述横坡向下联系绳(4)两端锚固于山体，中间部分通过滑移支座(13)锚固于坡面或者山体；所述加劲绳(10)穿过摇摆式支撑杆(2)顶端的滑移节点，两端锚固于山体。
4.根据权利要求1所述的一种用于景区栈道全粒径落石防护的组合式柔性玻璃网系统，其特征在于，顺坡向联系绳(5)一端固定于支撑钢架(1)上，中部与摇摆式支撑杆(2)滑动连接，另一端与滑移支座(13)连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于景区栈道全粒径落石防护的组合式柔性玻璃网系统，其特征在于，所述抱箍式铰接件(9)包括内平板铰接件A和外平板铰接件B，内平板铰接件A包括容置玻璃网支撑索(6)的套管构件和螺栓夹持机构，外平板铰接件B包覆在所述套管构件上，并带有螺栓夹持机构。
6.根据权利要求1所述的一种用于景区栈道全粒径落石防护的组合式柔性玻璃网系统，其特征在于，支撑钢架(1)和摇摆式支撑杆(2)的俯仰角和悬伸长度可根据防护需求进行调节，通过调整摇摆式支撑杆(2)的俯仰角实现金属网片(7)的坡度调节。
7.根据权利要求1所述的一种用于景区栈道全粒径落石防护的组合式柔性玻璃网系统，其特征在于，摇摆式支撑杆(2)为活塞杆或型钢；支撑钢架(1)的结构形式包括但不限于桁架结构和型钢构件，外伸端由牵引绳(12)和顺坡向联系绳(5)固定。
8.根据权利要求1-7之一所述的一种用于景区栈道全粒径落石防护的组合式柔性玻璃网系统的安装方法，其特征在于，包括如下施工步骤：
a.根据系统总体布置，施工支撑层基础，并安装支撑钢架(1)和摇摆式支撑杆(2)，支撑钢架(1)和摇摆式支撑杆(2)柱脚为铰接，支撑层结构的悬伸长度和俯仰角度根据需求设计安装；
b.安装支撑钢架的顺坡向联系绳(5)，顺坡向联系绳(5)一端连接于支撑钢架(1)外伸侧顶端，穿过摇摆式支撑杆(2)端部的滑移装置，另一端锚固于山体，对支撑层形成稳定拉结作用，相邻模块之间可根据防护需求共用同一根顺坡向联系绳(5)或使用两根顺坡向联系绳(5)；
c.安装拦截抛出层的横坡向上联系绳(3)、横坡向下联系绳(4)和加劲绳(10)，横坡向上联系绳(3)穿过每个模块的支撑钢架(1)顶端的滑移装置，两端锚固于山体；横坡向下联系绳(4)中间部分可分段通过每个模块的可滑移支座(13)锚固于坡面或者山体，最外侧锚固于山体；加劲绳(10)穿过摇摆式支撑杆(2)顶部的滑移装置，最外侧外延段均斜拉锚固于山体；
d.安装金属网片(7)，将金属网片(7)与横坡向上联系绳(3)、横坡向下联系绳(4)、加劲绳(10)和顺坡向联系绳(5)通过连接件连接；其中相邻模块的金属网片(7)可根据防护需求连接于同一根顺坡向联系绳(5)上，或连接于不同顺坡向联系绳(5)上；
e.隔离层安装柔性玻璃网，将玻璃网支撑索(6)编织成网状系挂在支撑钢架(1)和铰接支座(11)上，玻璃板块(8)和抱箍式铰接件(9)的连接采用抱箍法施工。
9.根据权利要求8所述的一种用于景区栈道全粒径落石防护的组合式柔性玻璃网系统的安装方法，其特征在于，所述步骤e中的抱箍法施工包括：抱箍式铰接件(9)的内平板铰接件A件穿过玻璃网支撑索(6)，且端部连接玻璃板块(8)拧紧螺栓；然后，用抱箍式铰接件(9)的外平板铰接件B件将内平板铰接件A件包裹，另一端连接相邻玻璃板块(8)，再拧紧螺栓。
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