[发明专利]一种用于高陡边坡邻崖公路的双重分级柔性防护系统及其设计方法

说明书

本发明提供一种用于高陡边坡邻崖公路的双重分级柔性防护系统及其设计方法，包括：支架、横梁、网片、上支撑绳、下支撑绳和端支撑绳；支架沿山体纵向布置于防护目标上方，横梁贴山体纵向固定在山体上，上支撑绳贯穿支架顶端并可自由滑动，下支撑绳贴山体平行布置；网片包括引导网片和拦截网片。设计方法包括：(1)预测落石运动轨迹及冲击能量；(2)确定引导网片布置位置和倾斜角度；(3)确定引导网片绳索和消能装置的配置；(4)确定拦截网片的倾斜角度；(5)确定拦截网片绳索和消能装置的配置；(6)确定支架布置方式和尺寸。本发明实现了防止落石堆积的功能和对目标的有效防护，形成了集引导、拦截为一体的综合柔性防护系统。

技术领域

本发明涉及边坡防护技术领域，具体为一种用于高陡边坡邻崖公路的双重分级柔性防护系统及其设计方法。

背景技术

依山修建的公路经常会受到落石的威胁，落石的发生不但会阻碍交通，更重要的是严重危害了过往车辆和人员的安全，从而造成巨大的生命财产损失。因此，对容易发生落石的地区采取有效的边坡防护措施是很有必要的，目前常用的边坡柔性防护系统主要包括主动网、被动网、帘式网等，这些防护措施虽然也对防护目标实现了有效的保护，但是，落石发生后对堆积在网片中的落石进行清理很不方便，而落石的过多堆积会形成巨大的隐患，同时，落石有可能对防护系统的支撑结构立柱产生冲击，使立柱屈曲从而造成整个系统的失效，因此，解决以上难题显得至关重要。

现有的防护网如中国专利200410079628.1，其不但包括上部的阻挡网和下部的疏导网，还设置了众多的限位器、弹性元件和耗能元件，结构复杂，不便更换并导致落石堆积，且未考虑阻挡网被击穿后的后果。

再如中国专利201510466098.4，公开了一种主副索体系的柔性防护网，但没有公开引导清理落石的技术手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于高陡边坡邻崖公路的双重分级柔性防护系统及其设计方法，改系统集引导、拦截为一体，能够将落石引导至公路下方悬崖，避免落石在网片中的过多堆积，当落石块体太小而穿过引导结构时，拦截结构会将落石拦截，提高了拦截的成功率，避免了构件的频繁更换，同时也能避免支撑结构遭受落石的直接冲击，且该系统施工简单，便于维护和更换。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一方面，本申请的一种用于高陡边坡邻崖公路的双重分级柔性防护系统，包括：支架、横梁、网片、上支撑绳、下支撑绳和端支撑绳；

所述支架沿山体纵向布置于防护目标上方，所述横梁贴山体纵向固定在山体上，所述上支撑绳贯穿支架顶端并可自由滑动，所述下支撑绳贴山体平行布置于支架上方，两端固定于山体内；

所述网片包括引导网片和拦截网片，引导网片与水平面夹角大于拦截网片与水平面夹角，引导网片一侧通过连接件穿挂在横梁上，另一侧穿挂于上支撑绳，拦截网片的上侧和下侧分别通过连接件穿挂于上支撑绳和下支撑绳，引导网片和拦截网片的左右两侧通过连接件穿挂于端支撑绳；所述端支撑绳分别从边跨支架顶部和横梁端部穿过，两端固定于网片两侧的山体中。

进一步地，还包括中部纵向加强绳，中部纵向加强绳通过连接件穿挂引导网片和/或拦截网片，两端固定于网片两侧山体中。

进一步地，还包括中部横向加强绳，中部横向加强绳穿挂在引导网片和/或拦截网片上，并通过连接件与上支撑绳、下支撑绳、中部纵向加强绳连接，中部横向加强绳与下支撑绳相连一端固定于山体支座。

进一步地，还包括侧拉锚绳，所述侧拉锚绳一端固定于边跨支架顶端，另一端固定于山体内。

进一步地，还包括消能装置，所述消能装置设置在上支撑绳和/或下支撑绳和/或中部纵向加强绳和/或端支撑绳和/或侧拉锚绳上。

进一步地，所述支架有多个，相邻两个中部横向加强绳之间的支架的底端固定于同一支座上。