一种公路路基边坡加固装置

专利2025-03-19  30


本发明涉及公路工程,尤其涉及一种公路路基边坡加固装置。


背景技术:

1、公路路基边坡是指公路路基横断面两侧与地面相交的坡面,边坡主要由坡顶、坡面和坡脚组成,由于许多土质(如粉质土、淤泥质土等)自身抗剪强度较低,在车辆荷载、自重及外部因素(如降雨、地震等)作用下,容易发生变形和滑动,当边坡土体含水量增加时,土的内摩擦角减小,粘聚力降低,为了增强土体的抗剪性能,防止边坡土体滑动,需要使用边坡加固装置来保护坡面,从而减少水土流失,防止坡面被冲刷成沟壑,影响路基的正常使用。

2、传统的加固装置是使用锚杆进行加固,通过锚杆表面与土壤的接触,在一些地质条件较差的地区,单纯依靠杆体与土壤的摩擦力和粘结力很难提供足够的抗拔力来稳定边坡,随着时间推移,由于自然因素和路面上的车辆行驶所产生震动的影响,会使周围的土壤和锚杆逐渐松弛,导致加固装置与土壤之间的连接变弱,造成加固设备从公路路基边坡上脱落。

3、因此,有必要提供一种公路路基边坡加固装置解决上述技术问题。


技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是提供一种使用方便、操作简单、可以增加与土壤的接触面积,提高加固装置与土壤之间的摩擦力和粘结力的公路路基边坡加固装置。

2、为解决上述技术问题,本发明提供的公路路基边坡加固装置,包括:加固座,所述加固座的一侧固定安装有加固筒体,所述加固座的外侧设有四个加固框架,四个所述加固框架上均设有多个第一卡孔,所述加固框架内固定安装有加强板,所述加强板上还设有两个固定锚杆,所述加固筒体内转动安装有第一丝杆,所述第一丝杆的一端固定安装有固定杆,所述加固筒体内设有第一支撑杆,所述固定杆远离所述第一丝杆的一端延伸至所述第一支撑杆内,所述第一支撑杆远离所述第一丝杆的一端贯穿所述加固座并固定安装有手轮,所述第一丝杆的外侧螺纹连接有第一连接座,所述加固筒体内固定安装有两个导向座,两个所述导向座内均滑动安装有固定板,两个所述固定板相互远离的一端均延伸至所述加固筒体外,两个所述固定板相互靠近的一侧均固定安装有第二连接座,所述第一连接座上铰接有两个第一连接杆的一端,两个所述第一连接杆的另一端分别铰接在两个所述第二连接座上,所述加固筒体内固定安装有环形固定板,所述环形固定板上设有两个第三卡孔,两个所述固定板靠近所述环形固定板的一侧均设有第二卡孔。

3、优选的,两个所述导向座内均固定安装有导向杆,两个所述固定板分别滑动安装在两个所述导向杆上。

4、优选的,所述加强板的一侧固定安装有引水板,所述加固框架的顶部和底部均设有引水槽和排水孔,所述加固框架的顶部和底部分别设有连接孔和固定安装有第一连接卡杆,所述第一连接卡杆与所述连接孔相适配。

5、优选的,所述加固筒体内转动安装有第一转动座,所述第一丝杆的另一端转动安装在所述第一转动座上。

6、优选的,所述固定杆远离所述第一丝杆的一端外侧固定安装有两个第一棘爪,所述第一支撑杆内设有两个第一凹槽,两个所述第一棘爪和两个所述第一凹槽相适配。

7、优选的,所述加固筒体内转动安装有两个第二丝杆,所述第一支撑杆的外侧固定安装有第一齿轮,两个所述第二丝杆的外侧均固定安装有第二齿轮,两个所述第二丝杆的外侧螺纹连接有同一个移动板,所述移动板靠近所述环形固定板的一侧固定安装有两个控制挡板和两个第一卡杆,所述第一卡杆与所述第三卡孔和所述第二卡孔相适配。

8、优选的,所述加固筒体内转动安装有第二转动座,所述第二丝杆转动安装在所述第二转动座上。

9、优选的,所述加固座内滑动安装有多个移动块,所述移动块的一侧固定安装有第三连接杆,所述第三连接杆远离所述移动块的一端延伸至所述加固座外并固定安装有第二卡杆,所述第二卡杆与所述第一卡孔相适配,所述第一卡杆靠近所述移动块的一侧固定安装有第二弹簧的一端,所述第二弹簧的另一端与所述加固座固定连接,所述加固座内滑动安装有抵压块,所述抵压块的一侧固定安装有第二连接杆,所述第二连接杆远离所述抵压块的一端延伸至所述加固座外并固定安装有按钮,所述按钮上转动安装有拉环,所述按钮靠近所述抵压块的一侧固定安装有第一弹簧的一端,所述第一弹簧的另一端与所述加固座固定连接,所述加固座内设有两个第二凹槽,所述抵压块的顶部和底部均固定安装有第二棘爪,所述第二棘爪与所述第二凹槽相适配,所述第一弹簧套设在所述第二连接杆的外侧,所述第二弹簧套设在所述第三连接杆的外侧。

10、优选的,所述加固框架的一侧转动安装有两个主动杆,所述加固框架的一侧设有碎石拦截网,所述碎石拦截网的两侧固定安装在所述主动杆上,所述加固框架的一侧固定安装有报警器,所述加固框架靠近所述主动杆的一侧固定安装有两个伺服电机,两个所述主动杆的一端分别与两个所述伺服电机的输出轴固定连接,所述加固框架靠近所述碎石拦截网的一侧固定安装有两个匣体,两个所述匣体内均设有拉力传感器,所述碎石拦截网的顶端延伸至所述匣体内并与所述拉力传感器固定连接,所述拉力传感器的底部和所述匣体内分别固定安装有第三导电片和第四导电片,所述第三导电片和所述第四导电片相适配,所述加固框架的一侧固定安装有两个支撑板,所述碎石拦截网的底端两侧均贯穿所述支撑板并固定安装有限位块,所述限位块和所述支撑板相互靠近的一侧分别固定安装有第一导电片和第二导电片,所述第一导电片和所述第二导电片相适配。

11、优选的,所述加固框架靠近所述主动杆的一侧转动安装有两个第三转动座,两个所述主动杆的另一端分别转动安装在两个所述第三转动座上,两个所述拉力传感器的顶部均固定安装有弹簧,所述弹簧的另一端与所述匣体固定连接。

12、与相关技术相比较,本发明提供的公路路基边坡加固装置具有如下有益效果:

13、本发明提供一种公路路基边坡加固装置,通过引水板、第一连接卡杆、加强板、引水槽、排水孔、连接孔和固定锚杆相配合,在降雨时,引水槽和引水板能有效引导坡面水流,减少路基受水浸泡的可能性,从而避免坡面的积水不能及时排出,导致渗入路基,降低路基的强度,其次水流在坡面上流动时,通过引水槽和引水板,可以避免水流对坡面造成冲刷,破坏坡面的植被或者防护层;通过手轮、第一支撑杆、固定杆、第一连接座、第二卡孔、固定板、第一丝杆、第一连接杆、第三卡孔、环形固定板、第二连接座、导向座和导向杆相配合,固定板在延伸出加固筒体外时,可以大大增加与边坡土体的接触面积,当固定板向外扩张时,它能够嵌入到边坡的土体中更深、更广的范围,使加固装置更牢固地固定在边坡上,其次在四处扩张的过程中,会对周围的土壤产生挤压作用,使松散的土壤变得更加密实,降低边坡土体发生局部坍塌或整体滑坡的风险;通过第一齿轮、第二齿轮、第二丝杆、移动板、第一棘爪、第一凹槽、第一卡杆和控制挡板相配合,当第一卡杆插入第二卡孔和第三卡孔内,控制挡板抵住固定板时,可以防止固定板在土壤中发生位移,如果固定板不固定,在受到土壤压力变化、外部振动(如车辆行驶振动、地震等)影响时,容易改变其在土壤中的位置,其次控制挡板可以避免一些泥沙进入加固筒体内,防止泥沙等磨损装置;通过第二弹簧、第三连接杆、移动块、第二卡杆、第一弹簧、按钮、第二凹槽、抵压块、第二棘爪和第二连接杆相配合,在按压按钮或者通过拉动拉环的同时,可以实现缩短公路路基边坡加固装置的安装时间,当加固框架和加固装置出现故障或者损坏时,可以方便维修人员快速进行维修或更换部件,不需要对整个加固装置和加固框架进行大规模的拆解,从而减少了对边坡的扰动;通过主动杆、第一导电片、支撑板、碎石拦截网、第二导电片、限位块和伺服电机相配合,当有碎石掉落撞击拦截网时,会使碎石拦截网局部变形、松弛,主动杆在转动并将碎石拦截网收紧后,在碎石掉落撞击后能及时收紧碎石拦截网,保证碎石拦截网对碎石的有效拦截,防止碎石从网孔或缝隙中穿过,继续滚落到公路上影响交通安全;通过报警器、匣体、弹簧、拉力传感器、第三导电片、第四导电片和碎石拦截网相配合,拉力传感器能够实现实时监测碎石拦截网所受的拉力,当拉力传感器检测到拉力达到或超过设定的安全阈值时,报警器就会启动,从而及时提醒相关人员,使他们能够在边坡状况进一步恶化之前采取措施,避免因碎石拦截网破裂或边坡大规模垮塌而导致的公路交通中断、危及过往车辆和行人安全等情况的发生。


技术特征:

1.一种公路路基边坡加固装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的公路路基边坡加固装置,其特征在于,两个所述导向座内均固定安装有导向杆,两个所述固定板分别滑动安装在两个所述导向杆上。

3.根据权利要求1所述的公路路基边坡加固装置,其特征在于,所述加强板的一侧固定安装有引水板,所述加固框架的顶部和底部均设有引水槽和排水孔,所述加固框架的顶部和底部分别设有连接孔和固定安装有第一连接卡杆,所述第一连接卡杆与所述连接孔相适配。

4.根据权利要求1所述的公路路基边坡加固装置,其特征在于,所述加固筒体内转动安装有第一转动座,所述第一丝杆的另一端转动安装在所述第一转动座上。

5.根据权利要求1所述的公路路基边坡加固装置,其特征在于,所述固定杆远离所述第一丝杆的一端外侧固定安装有两个第一棘爪,所述第一支撑杆内设有两个第一凹槽,两个所述第一棘爪和两个所述第一凹槽相适配。

6.根据权利要求1所述的公路路基边坡加固装置,其特征在于,所述加固筒体内转动安装有两个第二丝杆,所述第一支撑杆的外侧固定安装有第一齿轮,两个所述第二丝杆的外侧均固定安装有第二齿轮,两个所述第二丝杆的外侧螺纹连接有同一个移动板,所述移动板靠近所述环形固定板的一侧固定安装有两个控制挡板和两个第一卡杆,所述第一卡杆与所述第三卡孔和所述第二卡孔相适配。

7.根据权利要求6所述的公路路基边坡加固装置,其特征在于,所述加固筒体内转动安装有第二转动座,所述第二丝杆转动安装在所述第二转动座上。

8.根据权利要求1所述的公路路基边坡加固装置,其特征在于,所述加固座内滑动安装有多个移动块,所述移动块的一侧固定安装有第三连接杆,所述第三连接杆远离所述移动块的一端延伸至所述加固座外并固定安装有第二卡杆,所述第二卡杆与所述第一卡孔相适配,所述第一卡杆靠近所述移动块的一侧固定安装有第二弹簧的一端,所述第二弹簧的另一端与所述加固座固定连接,所述加固座内滑动安装有抵压块,所述抵压块的一侧固定安装有第二连接杆,所述第二连接杆远离所述抵压块的一端延伸至所述加固座外并固定安装有按钮,所述按钮上转动安装有拉环,所述按钮靠近所述抵压块的一侧固定安装有第一弹簧的一端,所述第一弹簧的另一端与所述加固座固定连接,所述加固座内设有两个第二凹槽,所述抵压块的顶部和底部均固定安装有第二棘爪,所述第二棘爪与所述第二凹槽相适配,所述第一弹簧套设在所述第二连接杆的外侧,所述第二弹簧套设在所述第三连接杆的外侧。

9.根据权利要求1所述的公路路基边坡加固装置,其特征在于,所述加固框架的一侧转动安装有两个主动杆,所述加固框架的一侧设有碎石拦截网,所述碎石拦截网的两侧固定安装在所述主动杆上,所述加固框架的一侧固定安装有报警器,所述加固框架靠近所述主动杆的一侧固定安装有两个伺服电机,两个所述主动杆的一端分别与两个所述伺服电机的输出轴固定连接,所述加固框架靠近所述碎石拦截网的一侧固定安装有两个匣体,两个所述匣体内均设有拉力传感器,所述碎石拦截网的顶端延伸至所述匣体内并与所述拉力传感器固定连接,所述拉力传感器的底部和所述匣体内分别固定安装有第三导电片和第四导电片,所述第三导电片和所述第四导电片相适配,所述加固框架的一侧固定安装有两个支撑板,所述碎石拦截网的底端两侧均贯穿所述支撑板并固定安装有限位块,所述限位块和所述支撑板相互靠近的一侧分别固定安装有第一导电片和第二导电片,所述第一导电片和所述第二导电片相适配。

10.根据权利要求9所述的公路路基边坡加固装置,其特征在于,所述加固框架靠近所述主动杆的一侧转动安装有两个第三转动座,两个所述主动杆的另一端分别转动安装在两个所述第三转动座上,两个所述拉力传感器的顶部均固定安装有弹簧,所述弹簧的另一端与所述匣体固定连接。


技术总结
本发明提供一种公路路基边坡加固装置,涉及公路工程技术领域。所述公路路基边坡加固装置,包括:加固座,所述加固座的一侧固定安装有加固筒体,所述加固座的外侧设有四个加固框架,四个所述加固框架上均设有多个第一卡孔,所述加固框架内固定安装有加强板,所述加强板上还设有两个固定锚杆,所述加固筒体内转动安装有第一丝杆,所述第一丝杆的一端固定安装有固定杆,所述加固筒体内设有第一支撑杆,所述固定杆远离所述第一丝杆的一端延伸至所述第一支撑杆内。本发明提供的公路路基边坡加固装置具有使用方便、操作简单、可以增加与土壤的接触面积,提高加固装置与土壤之间的摩擦力和粘结力的优点。

技术研发人员:郝鹏辉
受保护的技术使用者:福州大学至诚学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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