技术领域
[0001] 本
发明涉及一种荒漠化防治工程技术，尤其涉及一种阻输结合的挡沙墙及其布设方法。
背景技术
[0002] 随着沙漠
铁路建设规模不断扩大，
风沙区生态环境脆弱、风沙活动强烈问题逐渐凸显。沙埋铁轨、风蚀路基以及磨蚀设备等风沙灾害对沙漠铁路安全运行产生极大威胁，为保证铁路、公路等交通网络的安全运行，构建科学、高效的风沙灾害防护体系显得尤为重要。
[0003] 透风挡沙墙作为一种有效的防风阻沙措施，已广泛运用于干旱区交通网络的风沙灾害防治中。其防护效益受各种因素的影响，诸如孔隙度、孔隙分布和风速等。
[0004] 虽然透风挡沙墙在一定程度上能有效防风阻沙，但是在当前透风挡沙墙的使用中，随着布设时间的推移，沙相物质在挡沙墙后很短距离内大量堆积，挡沙墙防护效益极大降低，为使其不断发挥防护效益，往往会花费大量人
力、物力对
沉积物进行清理。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种阻输结合的挡沙墙及其布设方法，不仅能加大挡沙墙上部
能量耗散提高防护效益，还能让沙相物质起始沉降
位置后移保证防护体系发挥长效的防护作用。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007] 本发明的阻输结合的挡沙墙包括挡沙墙立柱，相邻的挡沙墙立柱之间设有
水泥插板，所述
水泥插板下方的挡沙墙立柱之间设有柔性防护网，所述水泥插板1的上部向路基侧倾斜，所述水泥插板上设有开口。
[0008] 本发明的上述的阻输结合的挡沙墙的布设方法，包括步骤：
[0009] 在施工开始前30天对阻输结合的挡沙墙各装配部分进行模型预制，装配模型长度、高度、宽度及平整度允许偏差5mm，侧向弯曲允许偏差l/750且≤20mm，场地平整之后，在设置挡沙墙立柱的地面挖出宽1m、深1.5m的沟槽；
[0010] 在挡沙墙立柱装配位置支模，沟槽底端设置0.5m厚的碎石垫层，垫层平面长宽超出立柱底面0.3m以上，挡沙墙立柱下埋部分包裹
单层油毡，下埋底端0.5m以上部分使用C30
混凝土浇注固定，固定前应调整好立柱之间的间距和垂直度，并先放入一个水泥插板进行试拼，以确保挡沙墙立柱固定之后间距合适，立柱构件垂直度允许偏差5mm，构件轴线位置允许偏差8mm，标高允许偏差±5mm；
[0011] 完成挡沙墙立柱固定后，等待混凝土终凝后继续进行阻输结合的挡沙墙装配，先进行竖直水泥插板的装配，然后进行倾斜水泥插板的装配，水泥插板装配完成之后加装水泥插板固定端，水泥插板固定端也可不进行装配模型制作，填充混凝土用木
抹子找平，完成水泥插板安装及固定后进行柔性防护网的安装，将柔性防护网牵拉固定于
锁扣上。
[0012] 由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明
实施例所提供的阻输结合的挡沙墙及其布设方法，通过上部倾斜的结构特征加大能量损耗，下部柔性网状材料使得气流顺利通过，让沙相物质的起始沉积位置前移，不仅能提高挡沙墙的防护效益，还能保证防护体系发挥长效防护作用。
附图说明
[0013] 图1为本发明实施例所提供的阻输结合的挡沙墙的原理示意图。
[0014] 图2为本发明实施例所提供的阻输结合的挡沙墙的结构示意图。
[0015] 图3为本发明实施例所提供的阻输结合的挡沙墙的细部结构示意图。
[0016] 图4为本发明实施例所提供的阻输结合的挡沙墙的水泥插板示意图。
[0017] 图5为本发明实施例所提供的阻输结合的挡沙墙的柔性防护网示意图。
[0018] 图6为本发明实施例所提供的阻输结合的挡沙墙的立柱示意图。
[0019] 图7为本发明实施例所提供的阻输结合的挡沙墙的尺寸标注示意图。
具体实施方式
[0020] 下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的
现有技术。
[0021] 本发明的阻输结合的挡沙墙及其布设方法，其较佳的具体实施方式如图1至7所示：
[0022] 阻输结合的挡沙墙包括挡沙墙立柱3，相邻的挡沙墙立柱3之间设有水泥插板1，所述水泥插板1下方的挡沙墙立柱3之间设有柔性防护网2，所述水泥插板1的上部向路基侧倾斜，所述水泥插板1上设有开口6。
[0023] 所述挡沙墙立柱1侧面设有水泥插板插槽5，所述水泥插板插槽5下方的挡沙墙立柱3侧面设有锁扣10；
[0024] 多
块所述水泥插板1通过两端的固定端7插入到所述水泥插板插槽5中，最上一块所述水泥插板1向路基侧倾斜，且最上一块所述水泥插板1两端的固定端7通过水泥插板固定块4固定；
[0025] 所述柔性防护网2的网状结构8通过两端的固定端开口9固定于所述锁扣10上。
[0026] 相邻两个所述挡沙墙立柱3的间距为1.8m，所述挡沙墙立柱3地上部分高度2m，地下部分1.5m；
[0027] 所述挡沙墙立柱3地上部分的上部1.6m高度范围设置插槽5装配水泥插板1，下部0.4m范围设置锁扣10装配柔性防护网2。
[0028] 所述水泥插板1总长1.7m，其水泥插板固定端7长20cm，宽度400mm，中部宽度300mm；
[0029] 每块所述水泥插板1共开8个35mm×270mm长条状的开口6，均布在水泥插板1表面。
[0030] 所述柔性防护网2固定于所述挡沙墙立柱3下部，网状结构8为柔性网，其孔隙度不小于80％。
[0031] 上述的阻输结合的挡沙墙的布设方法，包括步骤：
[0032] 在施工开始前30天对阻输结合的挡沙墙各装配部分进行模型预制，装配模型长度、高度、宽度及平整度允许偏差5mm，侧向弯曲允许偏差l/750且≤20mm，场地平整之后，在设置挡沙墙立柱的地面挖出宽1m、深1.5m的沟槽；
[0033] 在挡沙墙立柱3装配位置支模，沟槽底端设置0.5m厚的碎石垫层，垫层平面长宽超出立柱底面0.3m以上，挡沙墙立柱3下埋部分包裹单层油毡，下埋底端0.5m以上部分使用C15混凝土浇注固定，固定前应调整好立柱之间的间距和垂直度，并先放入一个水泥插板1进行试拼，以确保挡沙墙立柱3固定之后间距合适，立柱构件垂直度允许偏差5mm，构件轴线位置允许偏差8mm，标高允许偏差±5mm；
[0034] 完成挡沙墙立柱3固定后，等待混凝土终凝后继续进行阻输结合的挡沙墙装配，先进行竖直水泥插板1的装配，然后进行倾斜水泥插板1的装配，水泥插板装配完成之后加装水泥插板固定端7，水泥插板固定端7也可不进行装配模型制作，填充混凝土用木抹子找平，完成水泥插板1安装及固定后进行柔性防护网2的安装，将柔性防护网2牵拉固定于锁扣10上。
[0035] 具体实施例：
[0036] (一)一种阻输结合的挡沙墙
[0037] 如图1至图7所示，一种阻输结合的挡沙墙，用于提高挡沙墙的防护效益，使防护系统发挥长效防护作用，其具体结构包括：水泥插板1、柔性防护网2、挡沙墙立柱3；水泥插板固定块4在挡沙墙装配时使用，水泥插板插槽5设于挡沙墙立柱上，水泥插板通过开口6增加气流通过时能量损耗，水泥插板固定端7将被装配到水泥插板插槽5中，柔性防护网2的网状结构8通过固定端开口9固定于挡沙墙立柱3的锁扣10上。本发明使挡沙墙上部
挡板适当倾斜，以增加气流能量在挡沙墙上部的耗散量；挡沙墙下部挡板使用柔性网，使气流在挡沙墙下部能顺利通过，让沙相物质起始沉降位置后移。上述结构特征既提高了防护效益，又为防护体系发挥长效作用提供了保证。
[0038] 具体地，该阻输结合挡沙墙的各部件可以包括如下实施方案：
[0039] 相邻两个挡沙墙立柱3的间距为1.8m，立柱地上部分高度2m，地下部分1.5m，立柱上部1.6m高度范围设置插槽5装配水泥插板1，下部0.4m范围设置锁扣10装配柔性防护网2。水泥插板1总长1.7m，其中水泥插板固定端7总长20cm，固定端宽度400mm，中部宽度300mm，每块插板共开35mm×270mm开口8个，均布在水泥插板1表面。本发明中，第一道水泥插板1相较于竖直平面倾
角为20°，其余水泥插板1均为竖直。在实际实施中，根据
风力及沙相物质分布情况，可适当改变四个水泥插板1的倾角及孔隙度。柔性防护网2固定于挡沙墙立柱3下部，网状结构8可以由金属丝网或市面上耐久性良好的较大孔隙度柔性网面替代，建议孔隙度不小于80％。
[0040] (二)阻输结合的挡沙墙布设方法
[0041] 防护体系布设工艺流程为：施工准备→场地平整→预制挡沙墙→布设挡沙墙→布设完毕之后的维护。
[0042] 具体地，该阻输结合挡沙墙布设方法可以包括如下实施方案：
[0043] 布设挡沙墙的具体步骤为：
[0044] 在施工开始前30天对阻输结合的挡沙墙各装配部分进行模型预制，预
制模型选用C20～C30强度混凝土，根据设计需求进行加筋。根据《混凝土结构工程施工
质量验收规范》GB50204-2015：装配模型长度、高度、宽度及平整度允许偏差5mm，侧向弯曲允许偏差l/750且≤20mm。
[0045] 场地平整之后，在设置挡沙墙立柱的地面挖出宽1m、深1.5m的沟槽。
[0046] 在挡沙墙立柱3装配位置支模，沟槽底端设置0.5m厚的碎石垫层，垫层平面长宽超出立柱底面0.3m以上，以保证立柱嵌固端受力满足设计要求。挡沙墙立柱3下埋部分包裹单层油毡，下埋底端0.5m以上部分使用C15混凝土浇注固定，固定前应调整好立柱之间的间距和垂直度，并尽量先放入一个水泥插板1进行试拼，以确保挡沙墙立柱3固定之后间距合适，水泥插板1安装后稳定结实。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015：立柱构件垂直度允许偏差5mm，构件轴线位置允许偏差8mm，标高允许偏差±5mm。
[0047] 完成挡沙墙立柱3固定后，等待混凝土终凝后继续进行阻输结合的挡沙墙装配，先进行竖直水泥插板1的装配，然后进行倾斜水泥插板1的装配，水泥插板装配完成之后加装水泥插板固定端7，水泥插板固定端7也可不进行装配模型制作，填充混凝土用木抹子找平。完成水泥插板1安装及固定后进行柔性防护网2的安装，将柔性防护网2牵拉固定于锁扣10上。
[0048] 施工要点：
[0049] 应避免大风及雨季施工，并在大风来临前完工。如必须在风季施工，可在停风时段进行布设，且配足临时防护材料。
[0050] 应集中力量分段施工。在新建风沙区铁路时，路基工程与防治工程应同时进行，施工一段，完成一段；在进行风沙区铁路防沙措施改造时，拆除原有防护措施后，及时布设挡沙墙。
[0051] 布设挡沙墙时的施工次序，一般先迎风面，后背风面；先风口地段，后一般地段。
[0052] 根据地形
地貌、主导风向、线路走向设置挡沙栅栏，高立式挡沙栅栏的排列方向应大致平行于线路，在防护措施布设时应预留野生动物通道。
[0053] 如图1至图7所示，采用上述阻输结合的挡沙墙设计及布设方法，对风沙灾害严重地段的交通网络进行防护体系布设，具体实施例具体步骤如下：
[0054] 本实施例包括水泥插板1、柔性防护网2、挡沙墙立柱3。防护体系布设工艺流程为：施工准备→场地平整→预制挡沙墙→布设挡沙墙→布设完毕之后的维护。
[0055] 根据风沙灾害地区的风动力情况、沙源物质分布，综合考虑地形等因素，确定防护措施的布设范围，一般将防护体系布设在与交通网络平行的位置，防护措施与风沙灾害地区起沙风风向垂直。沙源物质一般在沙障后10m～12m范围内开始沉积，在防护体系内建议布设4排及以上挡沙墙，两排沙障之间的间距控制在46m～75m范围内。
[0056] 经过数值模拟验证，该阻输结合的挡沙墙在青藏铁路沿线极端大风(32m/s)天气下仍能发挥较好的防护效果，沙障后低速区域显著高于现有的挡沙墙防护体系。
[0057] 综上可见，本发明实施例制造方便、易于操作、造价低廉，通过上部倾斜的结构特征加大能量损耗，下部柔性网状材料使得气流顺利通过，让沙相物质的起始沉积位置前移，不仅能提高挡沙墙的防护效益，还能保证防护体系发挥长效防护作用。
[0058] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以
权利要求书的保护范围为准。
