[发明专利]一种可耗能减震支护结构及施工方法

权利要求书

1.一种可耗能减震支护结构，包括抗滑桩（1）、连系梁（2）、耗能减震装置（3）和锚杆（4），其特征在于：抗滑桩（1）由设置在靠河谷侧的前强桩（A）和设置在靠山体侧的后弱桩（B）组成，前强桩（A）的桩顶靠近后弱桩（B）的一侧预设有U型预埋件（5），后弱桩（B）的顶部带有圆形预留孔道（6）；连系梁（2）由圆形钢管（C）、单向扭转弹簧（7）组成，单向扭转弹簧（7）两端端头处分别水平焊接有圆形钢管（C），圆形钢管（C）的外径与单向扭转弹簧（7）的外径相等；耗能减震装置（3）由外套圆形钢管（8）、弹簧（9）、阻尼器（10）、橡胶垫（11）组成，外套圆形钢管（8）由两段直径不同的圆形钢管（D）和圆形钢管（E）相互嵌套连接而成，圆形钢管（D）的外径等于圆形钢管（E）的内径，圆形钢管（D）的一端带有圆形锚固孔（12），另一端嵌套于圆形钢管（E）中，弹簧（9）和阻尼器（10）串联，水平设置于圆形钢管（E）内，弹簧（9）、阻尼器（10）和圆形钢管（D）的直径一致，橡胶垫（11）粘贴在后弱桩（B）靠河谷一侧并且位于滑移面以上，阻尼器（10）一端与圆形钢管（D）连接，另一端与弹簧（9）连接，弹簧（9）的另一端与橡胶垫（11）连接；锚杆（4）为普通预应力锚杆；连系梁（2）一端固定在前强桩（A）的顶部，另一端固定在后弱桩（B）的顶部，耗能减震装置（3）一端利用销钉（13）穿过圆形锚固孔（12）固定在U型预埋件（5）的凹槽内，另一端连接在带有橡胶垫（11）的后弱桩（B）上，锚杆（4）一端穿过后弱桩（B）的顶部的圆形预留孔道（6）锚固在后弱桩（B）的桩后的稳定土层中，另一端固定在后弱桩（B）的桩体顶部，共同形成可耗能减震支护结构。

2.根据权利要求1所述的可耗能减震支护结构，前强桩（A）的直径大于后弱桩（B）的直径，且两桩的底部位于同一水平面。

3.根据权利要求1所述的可耗能减震支护结构，其特征在于：U型预埋件（5）的U型开口垂直指向后弱桩（B）。

4.根据权利要求1所述的可耗能减震支护结构，其特征在于：后弱桩（B）的圆形预留孔道（6）的直径大于锚杆（4）自由端的直径，且圆形预留孔道（6）的方向与锚杆（4）的倾角一致。

5.根据权利要求1所述的可耗能减震支护结构，其特征在于：圆形钢管（D）和圆形钢管（E）的长度之和大于前强桩（A）与后弱桩（B）之间的水平距离。

6.根据权利要求1所述的可耗能减震支护结构，其特征在于：耗能减震装置（3）连接后保持水平。

7.权利要求1所述的可耗能减震支护结构的施工方法，其特征在于，其步骤为：

步骤（1）制作连系梁（2）：根据工程设计要求确定所需圆形钢管（C）、单向扭转弹簧（7）的尺寸及数量，单向扭转弹簧（7）两端端头处分别水平焊接圆形钢管（C），按设计所需数量组装好相应数量的连系梁（2）；

步骤（2）制作耗能减震装置（3）：根据实际工程需求确定圆形钢管（D）和圆形钢管（E）的尺寸及数量，预制弹簧（9）、阻尼器（10）、圆形钢管（D）和圆形钢管（E），将圆形钢管（D）一端开设圆形锚固孔（12），另一端嵌套于圆形钢管（E）内形成外套圆形钢管（8），将预制好的弹簧（9）和阻尼器（10）串连在一起并置于圆形钢管（E）内固定好；

步骤（3）定位：根据工程设计要求，用测量仪器在边坡上定位前强桩（A）、后弱桩（B）、连系梁（2）、锚杆（4）的施设位置；

步骤（4）施工后弱桩（B）：根据步骤（3）所提供的后弱桩（B）的施设位置，在点位处通过人工挖孔或者机械钻孔成孔，成孔后用吊机起吊制作好的钢筋笼放入钻好的桩孔中，根据设计要求在桩的顶部预留圆形预留孔道（6），用导管浇筑混凝土，浇筑混凝土过程不得中断，且浇筑过程中应持续振捣，待桩身质量满足要求后，施工锚杆（4），钻孔机器通过圆形预留孔道（6）按设计要求进行钻孔，锚杆（4）通过圆形预留孔道（6）放入钻孔内，对锚杆（4）的锚固段进行注浆，待浆体强度达到设计要求时，利用锚具将自由段固定在后弱桩（B）的桩体顶部，在锚杆（4）施工完毕后，根据设计要求在桩体靠近滑坡临空面一侧向下开挖一定空间，将橡胶垫（11）粘贴在桩壁上，然后分层压实回填土体；

步骤（5）施工前强桩（A）：根据步骤（3）所提供的前强桩（A）的施设位置，在点位处通过人工挖孔或者机械钻孔成孔，成孔后用吊机起吊制作好的钢筋笼放入钻好的桩孔中，用导管浇筑混凝土，在浇筑过程中在桩体指定位置预埋U型预埋件（5），浇筑混凝土过程不得中断，且浇筑过程中应持续振捣，待前强桩（A）的混凝土强度达到设计要求之后，进行耗能减震装置（3）的施作；

步骤（6）施工耗能减震装置（3）：当步骤（5）施工的前强桩（A）浇筑的混凝土达到设计强度后，按照步骤（3）提供的点位在坡体上向下挖土，挖至预定深度后，放入耗能减震装置（3），将耗能减震装置（3）一端绑扎在带有橡胶垫（11）的桩身上，另一端置于U型预埋件（5）的凹槽内，利用销钉（13）进行锚固，分层回填开挖土体至原坡高，并恢复边坡原貌；

步骤（7）施工连系梁（2）：在步骤（6）施作完成后，分别在前强桩（A）和后弱桩（B）桩顶分别安装锚拉装置，依次将按设计要求制作好的连系梁（2）一端固定在前强桩（A）的顶部，另一端固定在后弱桩（B）的顶部；

按照步骤（4）、步骤（5）、步骤（6）、步骤（7）依次施工其它可耗能减震支护结构。