一种土木水利工程边坡防护预制装置的制作方法

1.本发明属于水利工程技术领域，具体是一种土木水利工程边坡防护预制装置。


背景技术：

2.土木水利工程是一种应用科学，涉及设计、建造和维护基础设施，例如道路、桥梁、隧道、水坝、渠道、堤防、排水系统和供水系统等。其目的是为了满足社会和经济发展的需求，并保护自然环境和公众安全。而边坡指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面，边坡常用于防止雨水冲刷、固土护坡、保持水土平衡和保持路基及坡面的稳定，边坡按成因分类可分为人工边坡和自然边坡；边坡按地层岩性分类可分为土质边坡和岩质边坡；边坡按使用年限分类可分为永久性边坡和临时性边坡。
3.但是传统的人工边坡在建造时，常常需要将石块、砂石和水泥等物资运输至目的地，然后再利用施工人员将石块进行堆砌或铺设，使其表面呈斜坡状。边坡的建造过程繁琐复杂，施工周期比较长，有待改进。
4.为解决上述问题，中国专利公告号为cn109736333a的专利公开了一种预制边坡,包括坡体，坡体上倾斜设置有坡面，坡体的一侧竖直设置有燕尾条，坡体的另一侧设置有供燕尾条嵌入的凹槽、连通凹槽下端且供燕尾条嵌入的燕尾槽；坡面上设置有连通凹槽的滑动孔，滑动孔内滑动连接有用于压紧燕尾条上端面的滑动杆，滑动孔内设置有用于固定滑动杆的锁定部。本发明具有以下优点和效果：通过设置拼接式的预制边坡，完成道路两旁的边坡的建造，代替了传统的堆砌或铺设，使得边坡的建造过程更加方便快捷，从而达到了方便建造，缩短施工工期的效果。
5.上述预制边坡虽然能基本满足需求，但是在边坡制作过程中，边坡的长度受预制边坡的长度固定，如果测量过程中存在误差，通过预制边坡制作出来的边坡长度将难以迅速更改，即上述预制边坡存在预制边坡长度难以及时更改的问题。


技术实现要素：

6.为了预制边坡存在预制边坡长度难以及时更改的问题，本发明提供一种土木水利工程边坡防护预制装置。
7.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种土木水利工程边坡防护预制装置，包括若干内部中空的三角柱，三角柱内部均设有浇筑空间，三角柱两侧分别设有连通至浇筑空间的第一开口，浇筑空间内设有内芯，内芯上设有若干导柱，导柱一端与三角柱内顶壁连接，导柱另一端与内芯上表面连接，三角柱一侧设有榫，三角柱另一侧设有卯，通过将一三角柱的榫插入至另一三角柱的卯的方式，三角柱之间相互串连、并共同构成一个柱整体；若干三角柱的浇筑空间通过第一开口相互连通，柱整体两侧分别可拆卸连接有用于堵住第一开口的挡板，挡板与柱整体共同构成一个容置空间，容置空间内若干三角柱的内芯之间通过可拆卸连接相互串连、并共同构成一个芯整体，芯整体两侧分别与挡板可拆卸连接，柱整体上表面设有若干浇筑孔，浇筑孔一端与外界连通，浇筑孔另一端与容置空间内部
连通。
8.基础方案的原理及有益效果是：
9.工作时，施工人员通过向连通柱整体内部的浇筑孔内灌入水泥，水泥便会随着重力作用填满柱整体内部的容置空间，又因为柱整体内部存在若干内芯和若干导柱，所以位于内芯和导柱的位置将不会被水泥铺满而是预留出空间，等水泥风干冷却后，预留出来的空间和铺满的水泥将成为预制边坡；又因为柱整体两端连接有用于堵住第一开口的挡板，所以进入柱整体内部的水泥不会从柱整体两侧的第一开口处流出。
10.当施工人员需要加长或者缩短预制边坡的长度时，因为柱整体由若干三角柱通过榫卯可拆卸连接串连构成，而柱整体内的若干内芯之间也为可拆卸连接串连构成，所以施工人员通过同步调整三角柱和内芯的数量，即可改变通过柱整体制作出来的预制边坡的长度，即施工人员能够可控的加长或者缩短预制边坡的长度。
11.综上，本发明能够通过改变柱整体长度解决预制边坡长度难以及时更改的问题。
12.进一步，三角柱顶壁设有蒸发孔，蒸发孔一端与外界连通，蒸发孔另一端与三角柱内部连通。
13.基础方案的原理及有益效果是：
14.相比于没有蒸发孔的三角柱，三角柱内部的水泥中的水分将通过蒸发孔更快的流出到外界环境中，所以本发明中的蒸发孔结构对三角柱内部水泥的晾干效果更好。
15.进一步，内芯表面上开有若干通孔，通孔一端与内芯上表面连通，通孔另一端与内芯下表面连通，通孔内有连接有仅容水滴通过的阻挡膜层。
16.基础方案的原理及有益效果是：
17.因为相比于没有通孔的内芯，平铺在内芯上方的水泥水分将通过水泥上的通孔流至内芯下方，而不会停留在内芯与水泥之间的缝隙处难以蒸发，所以内芯通孔结构能够加速水泥烘干成型。
18.同时又因为通孔内固定有仅容水滴通过阻挡模层，水泥将无法通过通孔向下滴落，即通孔结构不会影响到最终的边坡成型形状。
19.进一步，导柱内部中空，且导柱上下两侧分别设有连通至内部的开口，导柱上端开口与蒸发孔连通，导柱下端开口与内芯上表面的通孔连通。
20.基础方案的原理及有益效果是：
21.因为相比于没有开口的导柱，存在于导柱和内芯表面相互贴合处的缝隙里的水分将透过导柱开口连通至蒸发孔的位置，并从蒸发孔散发到三角柱外界，所以本发明的导柱结构能够加速导柱内芯缝隙处的水分蒸发。
22.进一步，导柱与内芯之间设有气泵，气泵一端与导柱顶部固定连接，气泵输出端位于导柱与内芯之间，三角柱顶部还设有电源，电源输出端与气泵输入端电连接。
23.基础方案的原理及有益效果是：
24.因为相比于导柱和内芯之间没有气泵时，气泵将在导柱与内芯的间隙处产生气体，而气体能够加气体流动、并带走更多水蒸气，所以本发明通过气泵能够加快水泥的烘干效率。
25.进一步，三角柱底部开有若干渗水孔，渗水孔一端与三角柱内部连通，渗水孔另一端与外界连通，渗水孔内固定有滤网。
26.基础方案的原理及有益效果是：
27.相比于没有渗水孔的三角柱，灌入三角柱内部的水泥中的水分将在重力作用下沉积在三角柱底部，并从渗水孔处流出，所以本发明能够加快水泥的烘干。
28.同时渗水孔上的滤网能阻挡水泥，防止水泥从渗水孔处流出三角柱。
29.进一步，挡板侧壁上开有连通至三角柱内部的观测口，观测口包括进口和出口，观测口进口处固定有透明的塑料板，观测口出口处固定有防水挡板，塑料板和防水挡板之间留有缝隙。
30.基础方案的原理及有益效果是：
31.因为相比于没有观测口的挡板侧壁，施工人员通过挡板侧壁上的观测口能够支管的看见三角柱内部的水泥水位情况，所以工作人员向三角柱内注入水泥的量将通过观测口得到更精准的把控。
32.同时，因为观测口处还设有塑料板和防水挡板，三角柱内的水泥将被阻挡而不会从观测口处流出。
33.同时，又因为防水挡板和塑料板之间留有缝隙，所以水泥只会与防水挡板接触，而不会弄脏塑料板阻挡施工人员的视线。
34.进一步，塑料板上设有刻度条，刻度条沿塑料板竖向分布。
35.基础方案的原理及有益效果是：因为相比于没有刻度条的塑料板，施工人员透过塑料板上的刻度条能够更加直观判断三角柱内的情况，所以本发明塑料板上的刻度条设计能够减少施工人员的工作难度。
附图说明
36.图1为土木水利工程边坡防护预制装置的三维图。
37.图2为土木水利工程边坡防护预制装置的平面图。
38.图3为图1中三角柱a的剖面图。
39.图4为土木水利工程边坡防护预制装置制作出的预制边坡剖面图。
40.图5为图1中榫卯结构示意图。
具体实施方式
41.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
42.说明书附图中的附图标记包括：三角柱1、第一挡板2、第二挡板3、内芯4、浇筑空间5、导柱6、浇筑孔7、榫8、卯9、蒸发孔10、通孔11，气泵12,渗水孔13、塑料板14、防水挡板15。
43.实施例1
44.基本如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示：一种土木水利工程边坡防护预制装置，包括若干三角柱1，三角柱1内部设有浇筑空间5，三角柱两侧分别设有连通至浇筑空间的第一开口，三角柱1的浇筑空间5内设有内芯4，内芯4上表面设有若干导柱6，本实施例中三角柱1内部设有3个导柱6，导柱6一侧与三角柱1内顶壁通过螺纹可拆卸连接，导柱6另一侧与内芯4上表面通过螺纹可拆卸连接；三角柱1一侧设置有榫8，三角柱1另一侧设置有卯9，本实施例中三角柱1数量为2个、三角柱1分为三角柱a和三角柱b，施工人员通过将三角柱a的榫8插入至三角柱b的卯9的方式，从而使得三角柱a与三角柱b相互连接、形成可拆
卸结构，并使得三角柱a与三角柱b共同构成一个柱整体。
45.三角柱a和三角柱b的浇筑空间5之间通过第一开口相互连通，进而使得三角柱a与三角柱b内部的浇筑空间5相互连通。
46.结合附图1所示(左边的为三角柱a，右边的为三角柱b)，三角柱a左端设有第一挡板2，第一挡板2侧壁上设有与三角柱a上的卯9相对应的榫8，施工人员通过将第一挡板2上的榫8插入至三角柱a上的卯9的方式，使得第一挡板2与三角柱a相互连接、形成可拆卸结构；三角柱b右端设有第二挡板3，第二挡板3侧壁上设有与三角柱b上的榫8相对应的卯9，施工人员通过将第二挡板3上的卯9与三角柱b上的榫8插入的方式，使得第二挡板3与三角柱b相互连接、形成可拆卸结构，此时第一挡板2、三角柱a、三角柱b和第二挡板3共同构成一个容置空间。
47.结合附图2所示(左边的为三角柱a，右边的为三角柱b)，三角柱a的内芯4左端与第一挡板2通过螺纹可拆卸连接，三角柱a的内芯4右端与三角柱b的内芯4左端通过螺纹可拆卸连接，三角柱b的内芯4右端与第二挡板3通过螺纹可拆卸连接，三角柱a的内芯4和三角柱b的内芯4共同构成一个芯整体。
48.柱整体表面设有若干浇筑孔7，浇筑孔7一端与外界连通，浇筑孔7另一端与柱整体内的容置空间连通。
49.具体实施过程如下：
50.第一挡板2、柱整体、芯整体和第二挡板3之间已构成一个整体，当施工人员向柱整体上表面的浇筑孔7内灌入水泥时，因为浇筑孔7一端与外界连通，浇筑孔7另一端与柱整体内的容置空间连通，所以从浇筑孔7灌入的水泥将在重力的作用下铺满整个容置空间；又因为柱整体内部还设有若干内芯4和若干导柱6，所以位于内芯和导柱6的位置将不会被水泥铺满而是预留出空间，水泥风干冷却后，预留出来的空间和柱整体内铺满的水泥将成为预制边坡。
51.又因为由三角柱a和三角柱b串连构成的柱整体两端通过螺纹可拆卸连接有挡板，挡板将与柱整体共同构成容置空间，所以进入柱整体内部的水泥不会从两侧的第一开口处流出。
52.当施工人员需要加长或者缩短预制边坡的长度时，此时因为柱整体由若干三角柱1可拆卸连接构成，而芯整体也由若干内芯4可拆卸连接结构构成，施工人员通过同时添加或减少三角柱1和内芯4的数量，使得三角柱1和内芯4的整体长度同步增加或缩短，施工人员通过水泥浇灌出的预制边坡长度将随之变化，即施工人员能够可控的加长或者缩短预制边坡的长度。
53.综上，本发明能够通过改变柱整体的长度解决预制边坡长度难以及时更改的问题。
54.实施例2
55.本技术的又一实施例，基本如附图2所示，与上述实施例不同之处在于：三角柱1顶壁设有蒸发孔10，蒸发孔10一端与外界连通，蒸发孔10另一端与三角柱1内部连通。
56.具体实施过程如下：
57.当水泥通过浇筑孔7进入三角柱1内部后，如果未做处理，位于密闭空间中的水泥将很难排出水分，充满水分的水泥将难以快速晾干，此时因为三角柱1顶壁设有蒸发孔10，
三角柱1内部的水泥将通过蒸发孔10流出到外界环境中，所以相比于没有蒸发孔10的三角柱1，本发明中的蒸发孔10结构对三角柱1内部水泥的晾干效果更好。
58.实施例3
59.本技术的又一实施例，基本如附图2所示，与上述实施例不同之处在于：内芯表面上开有若干通孔11，通孔11一端与内芯上表面连通，通孔11另一端与内芯下表面连通，通孔11内粘接有仅容水滴通过的阻挡膜层，本实施例中阻挡模层为一种渗水土工布。
60.具体实施过程如下：
61.当三角柱1内灌满水泥，位于内芯上方的水泥水分可能将会沉积在内芯上表面，如果未做处理，沉积在内芯上表面的水分可能无法迅速透过三角柱1上方的蒸发孔10蒸发，此时因为内芯表面设有若干连通内芯上下表面的通孔11，水泥中的水分将在重力作用下沿着通孔11向下滴落至内芯下方，加速水泥烘干成型，同时又因为通孔11内固定有仅容水滴通过阻挡模层，水泥将无法通过通孔11向下滴落，即通孔11结构不会影响到最终的边坡成型形状。
62.实施例4
63.本技术的又一实施例，基本如附图2所示，与上述实施例不同之处在于：导柱6内部中空，且导柱6上下两侧分别设有连通至内部的第二开口，导柱6上端的第二开口与蒸发孔10连通，导柱6下端的第二开口与内芯上表面的通孔11连通。
64.具体实施过程如下：
65.当三角柱1内灌满水泥，因为导柱6和内芯表面相互贴合，贴合处可能存在缝隙，所以水泥中的水分可能会留存在缝隙里难以蒸发，此时因为导柱6内部中空且导柱6两端分别设有连通至内部的第二开口，所以导柱6与内芯缝隙处的水分能够沿着导柱6下端的第二开口进入，并从连通蒸发孔10的上端第二开口流出，所以本发明的导柱6结构能够加速导柱6内芯缝隙处的水分蒸发。
66.实施例5
67.本技术的又一实施例，基本如附图2所示，与上述实施例不同之处在于：导柱6与内芯之间设有气泵，本实施例中气泵型号为tny21-4d2，气泵一端与导柱6顶部通过螺纹固定连接，气泵输出端位于导柱6与内芯之间，三角柱1顶部还通过螺纹固定有电源，本实施例中电源型号为ysn-120hk，电源输出端与气泵输入端电连接。
68.具体实施过程如下：
69.因为气泵于导柱6与内芯的间隙处产生气体，而气体能够加气体流动、并带走更多水蒸气，所以相比于没有气泵的导柱6，本发明通过气泵能够加快水泥的烘干效率。
70.实施例6
71.本技术的又一实施例，基本如附图2所示，与上述实施例不同之处在于：三角柱1底部开有若干渗水孔，渗水孔一端与三角柱1内部连通，渗水孔另一端与外界连通，渗水孔内粘接有滤网，本实施例中滤网为渗水不慎水泥的纱布滤网。
72.具体实施过程如下：
73.当水泥灌满三角柱1，水泥中的水分将在重力作用下沉积在三角柱1底部，如果不做任何处理，沉积在三角柱1底部的水分可能将难以迅速蒸发，此时位于三角柱1底部的渗水孔在重力作用下能够经由水泥中的水分流出三角柱1，而渗水孔上的滤网能阻挡水泥，防
止水泥从渗水孔处流出三角柱1。
74.实施例7
75.本技术的又一实施例，基本如附图1所示，与上述实施例不同之处在于：挡板侧壁上开有连通至三角柱1内部的观测口14，观测口14包括进口和出口，观测口进口处通过螺纹固定有透明的塑料板14，观测口出口处通过螺纹固定有防水挡板15，塑料板14与防水挡板15之间留有缝隙。
76.具体实施过程如下：
77.因为施工人员向三角柱1内部灌注水泥时，无法直观的透过肉眼看见内部情况，如果水泥灌注的太满，水泥将从缝隙和通孔11处溢出，增加施工人员的工作难度，此时透明的塑料板能够让施工人员透过肉眼观测到三角柱1内部的情况，工作人员向三角柱1内注入水泥的量将得到把控，所以本发明通过透明的塑料挡板能够减少施工人员的工作难度。
78.实施例8
79.本技术的又一实施例，与上述实施例不同之处在于：塑料板上设有刻度条，刻度条沿塑料板竖向分布。
80.具体实施过程如下：
81.因为当施工人员透过塑料板观测三角柱内的水位变化时，施工人员难以通过肉眼对三角柱内的水位变化行程一个清晰的认知，施工人员可能只会意识到水位快满了，但是不知道水位究竟有多高，即施工人员无法对水位进行精准判断，此时塑料板上的刻度条能够辅助施工人员对水位有一个清晰的认知，所以相比于没有刻度条的塑料板，施工人员透过塑料板上的刻度条能够更加直观判断三角柱1内的情况，所以本发明塑料板上的刻度条设计能够减少施工人员的工作难度。
82.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种土木水利工程边坡防护预制装置，其特征在于：包括若干内部中空的三角柱，三角柱内部设有浇筑空间，三角柱两侧分别设有连通至浇筑空间的第一开口，浇筑空间内设有内芯，内芯上设有若干导柱，导柱一端与三角柱内顶壁连接，导柱另一端与内芯上表面连接，三角柱一侧设有榫，三角柱另一侧设有卯，通过将一三角柱的榫插入至另一三角柱的卯的方式，三角柱之间相互串连、并共同构成一个柱整体；若干三角柱的浇筑空间通过第一开口相互连通，柱整体两侧分别可拆卸连接有用于堵住第一开口的挡板，挡板与柱整体共同构成一个容置空间，容置空间内若干三角柱的内芯之间通过可拆卸连接相互串连、并共同构成一个芯整体，芯整体两侧分别与挡板可拆卸连接，柱整体上表面设有若干浇筑孔，浇筑孔一端与外界连通，浇筑孔另一端与容置空间内部连通。2.根据权利要求1所述的土木水利工程边坡防护预制装置，其特征在于：三角柱顶壁设有蒸发孔，蒸发孔一端与外界连通，蒸发孔另一端与三角柱内部连通。3.根据权利要求2所述的土木水利工程边坡防护预制装置，其特征在于：内芯表面上开有若干通孔，通孔一端与内芯上表面连通，通孔另一端与内芯下表面连通，通孔内有连接有仅容水滴通过的阻挡膜层。4.根据权利要求3所述的土木水利工程边坡防护预制装置，其特征在于：导柱内部中空，且导柱上下两侧分别设有连通至内部的开口，导柱上端开口与蒸发孔连通，导柱下端开口与内芯上表面的通孔连通。5.根据权利要求4所述的土木水利工程边坡防护预制装置，其特征在于：导柱与内芯之间设有气泵，气泵一端与导柱顶部固定连接，气泵输出端位于导柱与内芯之间，三角柱顶部还设有电源，电源输出端与气泵输入端电连接。6.根据权利要求5所述的土木水利工程边坡防护预制装置，其特征在于：三角柱底部开有若干渗水孔，渗水孔一端与三角柱内部连通，渗水孔另一端与外界连通，渗水孔内固定有滤网。7.根据权利要求6所述的土木水利工程边坡防护预制装置，其特征在于：挡板侧壁上开有连通至三角柱内部的观测口，观测口包括进口和出口，观测口进口处固定有透明的塑料板，观测口出口处固定有透明的防水挡板，塑料板和防水挡板之间留有缝隙。8.根据权利要求7所述的土木水利工程边坡防护预制装置，其特征在于：塑料板上设有刻度条，刻度条沿塑料板竖向分布。

技术总结
本发明公开了水利工程技术领域的一种土木水利工程边坡防护预制装置,包括若干内部中空的三角柱，三角柱内部设有浇筑空间，三角柱两侧分别设有连通至浇筑空间的第一开口，浇筑空间内设有内芯，内芯上设有若干导柱，导柱一端与三角柱内顶壁连接，导柱另一端与内芯上表面连接，三角柱之间相互串连、并共同构成一个柱整体；若干三角柱的浇筑空间通过第一开口相互连通；柱整体两侧分别可拆卸连接有挡板，挡板与柱整体共同构成一个容置空间，容置空间内若干三角柱的内芯之间相互串连、并共同构成一个芯整体，芯整体两侧分别与挡板可拆卸连接，柱整体上表面设有若干浇筑孔。本发明能够通过改变柱整体长度的方式解决预制边坡长度难以及时更改的问题。及时更改的问题。及时更改的问题。


技术研发人员：姜燕 苏卜坤 乐金朝 王文龙
受保护的技术使用者：广东省水利水电科学研究院
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/8/31