[发明专利]戈壁大风区域可自动调整抗风沙方向的路基防风沙设施

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程防护结构，具体属于一种戈壁大风区域可自动调整抗风沙方向的路基防风沙设施。

背景技术

风沙病害在我国分布十分广泛，随着我国基础设施建设的加速发展，在铁路建设及运营中各种风沙病害问题日益突出，戈壁大风区域的风沙病害尤其典型。由于风沙病害的周期性、突发性特点，对铁路线路的正常建设与运营构成了极大的威胁。在目前的技术水平条件下，除采用环境保护的措施外，选择有效的防风沙结构物进行防护是最常用的措施之一。现在常用的防风沙结构物以刚性结构物居多，虽然也有一些柔性的结构物用在防风沙结构中，但由于风沙地区风向的不稳定变化，造成已有的防风结构物应用效果受到限制。因此，如果能够根据风沙地区风向的变化，设置一种能够随风向变化主动调整防风沙方向的结构物，将会在工程建设、线路运营及病害治理中发挥重要的作用。

发明内容

本发明的目的是为受风沙病害危害的各种建设工程提供一种戈壁大风区域可自动调整抗风沙方向的路基防风沙设施；使用该设施既能对防风沙结构物设置初期针对主导风向防风沙灾害又能针对使用过程中风向变化及时自动调整防风沙结构物的抗风方向，进而有效防风沙灾害。

本发明的目的是这样实现的，一种戈壁大风区域可自动调整抗风沙方向的路基防风沙设施；包括垂直于主导风向布设的多跨防风沙装置，每跨防风沙装置包括可转动立柱，相邻的可转动立柱之间安装有上支撑绳与下支撑绳，上支撑绳与下支撑绳之间安装有组合防风网，立柱两侧安装有拉锚绳，拉锚绳上端活套在可转动立柱顶端，拉锚绳下端固定于地锚；拉锚绳、上支撑绳与下支撑绳上分散连接有减压环。

可转动立柱下端设有椭圆形扩大头，可转动立柱下端外围设有基座，基座设有基座杯槽，基座杯槽内设有橡胶垫块，橡胶垫块设有与椭圆形扩大头形状适配的凹槽，椭圆形扩大头位于凹槽，基座杯槽开口处通过地脚螺栓固定安装盖板。

可转动立柱与盖板用钢筋混凝土制作；由于立柱下端的椭圆形扩大头位于耐磨的橡胶垫块凹槽里，橡胶垫块具有较大变形能力，钢筋混凝土立柱插入基座中，受风力作用下可以在基座杯槽内转动；钢筋混凝土立柱与组合防风网通过上、下支撑绳连在一起，当风力作用在防风沙装置上时，钢筋混凝土立柱与组合防风网整体结构可以随风调整转动方向发生转动或倾斜，发挥有效的防风沙功能。

拉锚绳布设分散连接的减压环可使减压环在拉锚绳拉力下产生变形，对瞬时的大风冲击荷载有缓冲作用；同样，上、下支撑绳布设分散连接的减压环可使减压环在上、下支撑绳绳拉力下产生变形，对瞬时的大风冲击荷载有缓冲作用。

本发明已在新疆兰新铁路第二双线中铁二十一局（7标段）试验工区段应用一年，试验证明根据戈壁风沙地区实际风力大小和常年风向的变化范围，沿该地区的主风向布设本发明，风向变化时，在一定范围内自动调整防风沙装置的实际走向，自动就位于大风方向，有效地对风沙起到阻挡作用，达到有效防风沙灾害、保护工程建筑物、结构物的目的。本发明具有构造简单、施工便利、养护维修省时、防风沙效果好的特点。

附图说明

图1本发明平面结构示意图，

图2为本发明横断面结构示意图，

图3为钢丝绳网缝合联结图，

图４为上、下支撑绳与减压环布置图，

图5是图4的俯视图，

图6是拉锚绳与减压环的一种连接方式，

图7是图5的B-B剖视图，

图8是减压环端头连接件的结构示意图，

图9是图6所示的是拉锚绳与减压环连接方式的放大图，

图9a是圆环螺丝的结构示意图，

图10是拉锚绳与另一种减压环的连接方式，

图10a是图10所示的减压环结构示意图，

图10b是扣环与拉锚绳、减压环的关系示意图，

图11为本发明立面结构示意图，

图12为基座平面结构示意图，

图13为图12的A-A剖面图。

图中：1—可转动立柱，101—上挂座，102—下挂座，103—椭圆形扩大头，2—基座，3—拉锚绳，4—地锚，5—减压环，501—圆环螺丝，502—螺丝端，503—圆环端，6—上支撑绳，7—下支撑绳，8—钢丝绳网，9—土工格栅网，10—缝合钢丝，11—固定绳卡，12—橡胶垫块，1201—下垫块，1202—上垫块，13—盖板，14—地脚螺栓，15—钢质十字型卡扣，16—减压环端头连接件，1601—第一通孔，1602 —第二通孔，17—扣环，18—连接绳，19—上挂绳，20—下挂绳，21—高弹性弹簧,22—铁路沿线。