一种刚柔性阻尼拦截式防护系统的制作方法

本技术涉及边坡防护，具体而言，涉及一种刚柔性阻尼拦截式防护系统。

背景技术：

1、柔性防护系统是20世纪起源于欧洲至今有将近100年的边坡防护技术体系，现分为主动防护系统和被动防护系统，主动防护系统以钢丝(绳)网、格栅网(双绞网)、支撑绳、锚杆等结构覆盖包裹在所需防护的斜坡或危岩上，以限制坡面危岩的风化剥落或局部崩塌(覆盖固定作用)；被动防护系统是在危岩下坠的区域将钢柱、支撑绳、拉绳、锚杆、减压环、钢丝(绳)网、格栅网(双绞网)等结构组合并支撑起来对坠物进行拦截(拦截引导作用)。

2、现有的被动防护网系统根据外网形状分为被动菱形网和被动环形网两种，两种被动网系统除了外网形状不一样其他结构基本相同，具体包括：螺纹锚杆、基座、连接螺栓、立柱、销子、销筒、支撑绳、拉绳锚杆、拉绳、菱形网片和缝合绳(被动菱形网用)、环形网片和卸扣(被动环形网用)、减压环、内网(格栅网或双绞六边形网)、绳卡、扎丝等结构。被动防护网施工过程是先找准点位，再测量放线，然后开挖立柱基础(规格600mm*800mm*1000mm微型基础)和拉绳基础(规格600mm*600mm*2500mm微型基础)，接着将螺纹锚杆和拉绳锚杆分别预埋进立柱基础和拉锚基础里，当基础混凝土的强度满足被动防护网的安装条件后，接着安装立柱并张紧装有减压环的拉绳及上下支撑绳，然后挂上外网和内网，即可完成被动防护网的安装。当被动防护网遭受一定能量的落石冲击后，内网(格栅网或双绞六边形网)和绑扎在一起的外网(菱形网片或环形网片)受到冲击力产生变形并吸收能量，与此同时受力后的内外网片又将剩余能量传递给上支撑绳和下支撑绳及支撑绳上的减压环上，使减压环变形继续吸收能量，上支撑绳的剩余能量再继续传递给立柱的顶部，立柱顶部受力超过其承载荷载后产生侧弯并再次吸收能量，此时拉绳及拉绳上的减压环也受到了立柱顶部传递下来的冲击能量，拉绳上的减压环受力启动，产生变形并吸收能量，还有一部分能量传递给了微型立柱基础和拉锚基础，微型基础受力偏小被冲坏的情况时有发生。

3、上述被动防护网系统经过一定能量的落石冲击后，其结果是：内外网片会严重变形，变形后的网片只能整体报废不能修复；工字钢的立柱因为侧面的抗弯强度较低，在受到一定的冲击能量时会产生侧向弯曲，该结构导致整个防护系统不能承受较大的冲击；减压环会严重变形甚至拉成一条直线，变形后的减压环只能报废不能修复，更无法重复使用；微型基础不能承受与能级相匹配的冲击力；现有被动网系统使用寿命实际远低于设计目标的使用寿命。

技术实现思路

1、针对上述被动网结构受力小、能级偏低、无法修复、寿命短、无法再使用等问题,本实用新型的目的在于提供一种刚柔性阻尼拦截式防护系统，将原有的微型基础改变为深基础以及活动铰接的工字钢立柱替换成深基础固定式的钢管立柱，使立柱在径向上具有相同的抗弯强度，并在钢管内填充支撑物，进一步增强立柱的抗弯强度和抗冲击的能力。

2、本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

3、一种刚柔性阻尼拦截式防护系统，包括数根立柱以及设置在立柱上的数根挂载支撑绳，所述挂载支撑绳上设置有外网和内网，所述立柱由填充有支撑物的钢管制成；

4、所述立柱包括端头立柱和中间立柱，所述端头立柱和中间立柱均连接有至少一根上拉绳，所述上拉绳连接有上拉基础，所述端头立柱连接有至少一根上侧向拉绳，所述上侧向拉绳连接有上侧拉基础，所述端头立柱连接有下侧向拉绳，所述下侧向拉绳连接有下侧拉基础；

5、所述挂载支撑绳包括上支撑双绳、中间加固支撑单绳、下支撑双绳，所述上支撑双绳延伸后其中一根绳与上侧拉基础连接，另一根绳与立柱的下端连接，所述中间加固支撑单绳延伸后集中连接有中间侧拉基础，所述下支撑双绳延伸后集中连接有底部侧拉基础。

6、优选的，所述支撑物为混凝土。

7、优选的，所述上支撑双绳、中间加固支撑单绳、下支撑双绳上均设置有第一阻尼器，所述第一阻尼器包括筒体，所述筒体内活动设置有活塞杆，所述活塞杆的一端连接有活塞体，所述活塞杆的另一端伸出筒体连接有第二连接头，所述筒体的一端连接有第一连接头，所述筒体的另一端连接有活动密封套设在活塞杆上的密封套，所述第一连接头内设置有螺栓，所述螺栓与活塞体螺纹连接。

8、优选的，所述螺栓的杆身上环向设置有环形槽。

9、优选的，所述活塞体上设置有至少两个间隔设置的第一环形突出部，所述第一环形突出部上套设有第一密封圈，所述第一环形突出部均设置有数个通孔，每个第一环形突出部的通孔的数量沿着活塞体的运动方向依次增多。

10、优选的，所述活塞体上还设置有第二环形突出部，所述第二环形突出部位于设置通孔数量最少的第一环形突出部远离密封套的一侧，所述第二环形突出部上套设有第二密封圈。

11、优选的，所述挂载支撑绳上设置有第二阻尼器，所述第二阻尼器包括上压板以及与上压板可拆卸连接的下压板，所述上压板的两侧沿着上压板的长度方向设置有至少两个第一凹槽，所述下压板上设置有与第一凹槽相对应的第二凹槽。

12、优选的，所述第一凹槽和第二凹槽内卡接有铝合金摩擦片。

13、优选的，所述外网包括数根沿着水平方向s型布置的不锈钢丝，所述不锈钢丝包括数个上突出部和下突出部，所述不锈钢丝的上突出部绕接在上方相邻不锈钢丝的下突出部上，所述不锈钢丝的两端可拆卸连接有连接套管，所述不锈钢丝通过连接套管与相邻一个不锈钢丝可拆卸连接。

14、优选的，所述连接套管的一端内壁设置有正螺纹，所述连接套管的另一端内壁设置有反螺纹，所述不锈钢丝的端部设置有与连接套管匹配的螺纹。

15、本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

16、1、本实用新型柔性结构变为刚柔性结构，核心是为后期研发超高能级的防护系统提供结构基础，为提升其刚性将原有的微型基础改变为深基础以及活动铰接的工字钢立柱替换成深基础固定式的钢管立柱，使立柱在径向上具有相同的抗弯强度，并在钢管内填充支撑物，进一步增强立柱的抗弯强度和抗冲击的能力。

17、2、本实用新型所有结构相互连接均为螺纹连接，拆卸和组装方便快捷，修复成本低，修复的时间短，同时除基础以外所有结构均可重复使用。

18、3、本实用新型的主要结构内网、外网、钢丝绳均为不锈钢材质，具有很高的防腐能力，立柱的外层钢管也进行了热镀处理，同样具有很强的防腐能力，以上结构组合系统的使用寿命比现有的被动网系统使用寿命也更长。

技术特征：

1.一种刚柔性阻尼拦截式防护系统，包括数根立柱(1)以及设置在立柱(1)上的数根挂载支撑绳(11)，所述挂载支撑绳(11)上设置有外网(12)和内网(13)，其特征在于，所述立柱(1)由填充有支撑物的钢管制成；

2.根据权利要求1所述的一种刚柔性阻尼拦截式防护系统，其特征在于，所述支撑物为混凝土。

3.根据权利要求1所述的一种刚柔性阻尼拦截式防护系统，其特征在于，所述上支撑双绳(111)、中间加固支撑单绳(112)、下支撑双绳(113)上均设置有第一阻尼器(5)，所述第一阻尼器(5)包括筒体(55)，所述筒体(55)内活动设置有活塞杆(54)，所述活塞杆(54)的一端连接有活塞体(53)，所述活塞杆(54)的另一端伸出筒体(55)连接有第二连接头(58)，所述筒体(55)的一端连接有第一连接头(51)，所述筒体(55)的另一端连接有活动密封套设在活塞杆(54)上的密封套(56)，所述第一连接头(51)内设置有螺栓(52)，所述螺栓(52)与活塞体(53)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种刚柔性阻尼拦截式防护系统，其特征在于，所述螺栓(52)的杆身上环向设置有环形槽(521)。

5.根据权利要求3所述的一种刚柔性阻尼拦截式防护系统，其特征在于，所述活塞体(53)上设置有至少两个间隔设置的第一环形突出部(532)，所述第一环形突出部(532)上套设有第一密封圈(531)，所述第一环形突出部(532)均设置有数个通孔(533)，每个第一环形突出部(532)的通孔(533)的数量沿着活塞体(53)的运动方向依次增多。

6.根据权利要求5所述的一种刚柔性阻尼拦截式防护系统，其特征在于，所述活塞体(53)上还设置有第二环形突出部(534)，所述第二环形突出部(534)位于设置通孔(533)数量最少的第一环形突出部(532)远离密封套(56)的一侧，所述第二环形突出部(534)上套设有第二密封圈(535)。

7.根据权利要求1所述的一种刚柔性阻尼拦截式防护系统，其特征在于，所述挂载支撑绳(11)上设置有第二阻尼器(10)，所述第二阻尼器(10)包括上压板(102)以及与上压板(102)可拆卸连接的下压板(101)，所述上压板(102)的两侧沿着上压板(102)的长度方向设置有至少两个第一凹槽(104)，所述下压板(101)上设置有与第一凹槽(104)相对应的第二凹槽(105)，所述第一凹槽(104)和第二凹槽(105)内卡接有铝合金摩擦片(106)。

8.根据权利要求1所述的一种刚柔性阻尼拦截式防护系统，其特征在于，所述外网(12)包括数根沿着水平方向s型布置的不锈钢丝(121)，所述不锈钢丝(121)包括数个上突出部和下突出部，所述不锈钢丝(121)的上突出部绕接在上方相邻不锈钢丝(121)的下突出部上，所述不锈钢丝(121)的两端可拆卸连接有连接套管(122)，所述不锈钢丝(121)通过连接套管(122)与相邻一个不锈钢丝(121)可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的一种刚柔性阻尼拦截式防护系统，其特征在于，所述连接套管(122)的一端内壁设置有正螺纹，所述连接套管(122)的另一端内壁设置有反螺纹，所述不锈钢丝(121)的端部设置有与连接套管(122)匹配的螺纹。

技术总结
本技术提供了一种刚柔性阻尼拦截式防护系统，涉及边坡防护技术领域，解决现有被动防护系统的结构受力小、能级偏低、无法修复、寿命短、无法再使用等问题。包括填充有支撑物的钢管立柱以及设置有外网和内网的挂载支撑绳；立柱包括连接上拉绳的端头立柱和中间立柱，上拉绳连接上拉基础，端头立柱连接有固定在上侧拉基础上的上侧向拉绳和固定在下侧拉基础上的下侧向拉绳；挂载支撑绳的上支撑双绳、中间加固支撑单绳和下支撑双绳延伸后分别与上侧拉基础和立柱下端、中间侧拉基础、底部侧拉基础连接。将原有活动铰接的工字钢立柱替换成深基础固定式的钢管立柱，并在钢管内填充支撑物，增强立柱的抗弯强度的同时使立柱在径向上具有相同的抗弯强度。

技术研发人员：王能,王成,程敏,万勇
受保护的技术使用者：四川轩辕志建筑工程有限公司
技术研发日：20230215
技术公布日：2024/1/12