CN109594485A - 一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构及其施工方法，防护棚架结构包括混凝土方墩、立柱、平联结构、顶纵梁、横向分配梁，立柱插设在混凝土方墩内，平联结构与立柱可拆卸连接；立柱顶部设有凹槽，顶纵梁通过第一限位卡固定在凹槽内，横向分配梁通过第二限位卡连接顶纵梁；靠高边坡立柱外侧可拆卸连接有防护面板连接槽钢，防护面板连接槽钢外侧与横向分配梁顶部铺有防护面板；施工方法包括将混凝土方墩倒运至指定位置，将立柱插入混凝土方墩内，依次安装平联结构、防护面板连接槽钢、顶纵梁、横向分配梁、防护面板。本发明的各个构件之间可拆卸连接，施工时人工简单拼装即可使用，能够缩短施工周期、拆装方便、防护可靠、重复使用。

Description

一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构及其施工方法。

背景技术

在山区公路沿河傍山路段、隧道洞口等部位的高边坡施工时，往往存在高落差落石、滚石等风险，危及行车安全。在常规施工中，常采用边坡柔性防护系统（包括主动防护和被动防护）或钢结构棚洞进行防护，但对于施工中的高边坡，边坡柔性防护系统可能受地形条件限制，不具备施工条件或施工难度大，造成工程造价高的问题；在现有的公开技术中，如公开号：CN202945551U《用于防护公路边坡落石掉块的棚架结构》，介绍了一种防护公路边坡落石掉块的棚架结构，其主要是通过在路面上设置多榀城门洞形框架，各榀城门洞形框架通过连系梁和支撑筋连接并形成棚架骨架，城门洞形框架的底部设置独立基础、并通过独立基础和基础插筋与地基连接，但是这样存在的缺陷是：施工周期长，工程造价高，骨架结构只能一次性使用，无法重复使用，且基础插筋对既有公路路面结构破坏大，后期路面恢复难度大，因此存在一定的局限性。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构。

本发明的技术方案是：一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构，包括沿公路设置的至少两排混凝土方墩，每个所述混凝土方墩上均可拆卸地插设有立柱，同一排的相邻两根所述立柱之间通过平联结构连接，所述平联结构包括两根交叉连接的槽钢、且两根槽钢均与立柱可拆卸连接；每排立柱的顶部均设有顶纵梁，每根所述立柱的顶部均设有凹槽，所述顶纵梁通过第一限位卡固定在凹槽内，所述顶纵梁上还设有若干间隔分布的横向分配梁，所述横向分配梁通过第二限位卡与顶纵梁连接；靠高边坡的同一排立柱外侧设有与立柱可拆卸连接的若干间隔分布的防护面板连接槽钢，所述防护面板连接槽钢的外侧与所述横向分配梁的顶部均铺设有防护面板。

进一步的，本发明中所述混凝土方墩的外部设有反光条带。

进一步的，本发明中所述混凝土方墩内预埋设有钢套筒，立柱通过钢套筒插设于混凝土方墩内。

进一步的，本发明中所述平联结构中的两根槽钢等长且通过螺栓连接。

进一步的，本发明中所述平联结构、防护面板连接槽钢分别通过安全销与所述立柱连接。

进一步的，本发明中所述平联结构中的两根槽钢、以及所述防护面板连接槽钢上均开有供安全销穿设的圆孔。

进一步的，本发明中所述防护面板通过铁丝绑扎在防护面板连接槽钢和横向分配梁上。

本发明解决的另一技术问题是提供一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构的施工方法，包括以下步骤：1）倒运材料至施工现场，根据棚洞长度使用吊车或装载机将混凝土方墩倒运至施工现场指定位置；2）使用吊车安装立柱，将立柱调整方向后垂直插入混凝土方墩内；3）使用吊车安装平联结构和防护面板连接槽钢，在同一排的相邻两根立柱之间安装平联结构，平联结构采用两根交叉连接的槽钢，两根槽钢分别通过安全销连接立柱，在靠高边坡的同一排立柱外侧安装防护面板连接槽钢，防护面板连接槽钢通过安全销连接立柱；4）使用吊车安装顶纵梁，将顶纵梁放置在同一排立柱顶部的凹槽内，并在凹槽内设置第一限位卡固定顶纵梁；5）使用吊车安装横向分配梁，将横向分配梁放置在顶纵梁上，并采用第二限位卡与顶纵梁连接固定；6）安装防护面板，使用铁丝将防护面板绑扎在横向分配梁的顶部、以及防护面板连接槽钢的外侧。

进一步的，本发明中所述混凝土方墩在工厂采用混凝土浇筑预制，并在浇筑前预埋钢套筒，混凝土方墩的外部还贴有反光条带。

进一步的，本发明中所述平联结构的两根槽钢通过螺栓连接成一单元，在每根槽钢的两端、以及防护面板连接槽钢上都预先开有圆孔，用于与安全销配合使用。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1）本发明中，以混凝土方墩、立柱、平联结构、顶纵梁、横向分配梁、防护面板连接槽钢及防护面板构成防护棚架的主体结构，整体稳定性强且强度足以起到稳定支撑防护的功能，各个构件之间可拆卸连接，且均为工厂加工的标准构件，施工时人工简单拼装即可投入使用，具有施工周期短、拆装方便、防护可靠、不破坏现有公路结构且能重复使用等优点。

2）本发明中，混凝土方墩外部贴有的反光条带能够起到提前警示、防撞的作用。

3）本发明中，平联结构采用两根等长交叉设置的槽钢通过螺栓连接成一单元，同一排的每相邻两根立柱之间均设有平联结构，增强了防护棚架结构的整体性和稳定性。

4）本发明中，通过立柱顶部设计的凹槽，以及限位卡，能够实现立柱、顶纵梁、横向分配梁三者之间的稳定连接，同时防止顶纵梁发生滑移，增加防护棚架整体的防护可靠性。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明防护棚架的立体结构示意图；

图2为图1中A部的局部放大示意图；

图3为图1中B部的局部放大示意图；

图4为本发明中混凝土方墩及钢套筒的布置示意图；

图5为本发明的施工方法流程图。

其中：1、混凝土方墩；2、立柱；2a、凹槽；3、平联结构；4、顶纵梁；5、横向分配梁；6、防护面板连接槽钢；7、防护面板；8、钢套筒；9、安全销；10、第一限位卡；11、第二限位卡。

具体实施方式

实施例：

结合附图所示为本发明一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构及其施工方法的具体实施方式，防护棚架结构包括沿公路设置的三排混凝土方墩1，混凝土方墩1的长宽高为60cm×60cm×100cm，混凝土方墩1的外部设有反光条带，起到提前警示、防撞的作用。

混凝土方墩1内预埋设有钢套筒8，钢套筒8垂直布置且其上下两端口分别与混凝土方墩1的上下表面齐平，钢套筒8的长度等于混凝土方墩1的高度。

每个混凝土方墩1上均可拆卸地插设有立柱2，立柱2采用钢管，钢管外径30cm，壁厚4mm，钢管外径较混凝土方墩1内预埋的钢套筒8内径小5mm，立柱2下端直接插入钢套筒8中、通过钢套筒8插设于混凝土方墩1内。

为了增强防护棚架结构的整体性和稳定性，同一排的相邻两根立柱2之间通过平联结构3连接，平联结构3包括两根等长“背靠背”交叉布置的槽钢通过螺栓连接成一单元，每根槽钢的两端都分别开有直径22mm的圆孔、通过安全销9穿设圆孔与立柱2可拆卸连接，安全销9焊接在立柱2上，用于连接平联结构3。

每排立柱2的顶部均设有顶纵梁4，顶纵梁4采用工字钢，每根立柱2的顶部均设有凹槽2a，顶纵梁4通过第一限位卡10固定在凹槽2a内。

顶纵梁4上还设有若干间隔分布的横向分配梁5，横向分配梁5采用槽钢，在顶纵梁4上等间距布置，并通过第二限位卡11与顶纵梁4连接；

靠高边坡的同一排立柱2外侧设有与立柱2可拆卸连接的若干间隔分布的防护面板连接槽钢6，防护面板连接槽钢6通过安全销9与立柱2连接，安全销9焊接在立柱2外侧，防护面板连接槽钢6上开有供安全销9穿设的圆孔、通过安全销9穿设圆孔与立柱2连接。

防护面板连接槽钢6的外侧与横向分配梁5的顶部均铺设有防护面板7，防护面板7采用竹跳板，通过铁丝绑扎在防护面板连接槽钢6和横向分配梁5上。

其次，防护棚架结构的施工方法包括以下步骤：

步骤1）：倒运材料至施工现场，根据棚洞长度使用吊车或装载机将混凝土方墩1倒运至施工现场指定位置；

混凝土方墩1在工厂采用混凝土浇筑预制，并在浇筑前预埋钢套筒8，混凝土方墩1的外部还贴有反光条带。

步骤2）：使用吊车安装立柱2，将立柱2调整方向后垂直插入混凝土方墩1的钢套筒8内。

步骤3）：使用吊车安装平联结构3和防护面板连接槽钢6，在同一排的相邻两根立柱2之间安装平联结构3，平联结构3采用两根交叉布置的槽钢通过螺栓连接成一单元，每根槽钢的两端都预先开有圆孔，两根槽钢分别通过安全销9穿过圆孔连接立柱2，在靠高边坡的同一排立柱2外侧安装防护面板连接槽钢6，防护面板连接槽钢6上同样预先开有圆孔，通过安全销9穿过圆孔连接立柱2。

步骤4）：使用吊车安装顶纵梁4，将顶纵梁4放置在同一排立柱2顶部的凹槽2a内，并在凹槽2a内设置第一限位卡10固定顶纵梁4。

步骤5）：使用吊车安装横向分配梁5，将横向分配梁5放置在顶纵梁4上，并采用第二限位卡11与顶纵梁4连接固定。

步骤6）：安装防护面板7，使用铁丝将防护面板7绑扎在横向分配梁5的顶部、以及防护面板连接槽钢6的外侧。

本发明以混凝土方墩1、立柱2、平联结构3、顶纵梁4、横向分配梁5、防护面板连接槽钢6及防护面板7构成防护棚架的主体结构，整体稳定性强且强度足以起到稳定支撑防护的功能，各个构件之间可拆卸连接，且均为工厂加工的标准构件，施工时人工简单拼装即可投入使用，具有施工周期短、拆装方便、防护可靠、不破坏现有公路结构且能重复使用等优点。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构，其特征在于：包括沿公路设置的至少两排混凝土方墩（1），每个所述混凝土方墩（1）上均可拆卸地插设有立柱（2），同一排的相邻两根所述立柱（2）之间通过平联结构（3）连接，所述平联结构（3）包括两根交叉连接的槽钢、且两根槽钢均与立柱（2）可拆卸连接；每排立柱（2）的顶部均设有顶纵梁（4），每根所述立柱（2）的顶部均设有凹槽（2a），所述顶纵梁（4）通过第一限位卡（10）固定在凹槽（2a）内，所述顶纵梁（4）上还设有若干间隔分布的横向分配梁（5），所述横向分配梁（5）通过第二限位卡（11）与顶纵梁（4）连接；靠高边坡的同一排立柱（2）外侧设有与立柱（2）可拆卸连接的若干间隔分布的防护面板连接槽钢（6），所述防护面板连接槽钢（6）的外侧与所述横向分配梁（5）的顶部均铺设有防护面板（7）。

2.根据权利要求1所述的一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构，其特征在于：所述混凝土方墩（1）的外部设有反光条带。

3.根据权利要求1所述的一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构，其特征在于：所述混凝土方墩（1）内预埋设有钢套筒（8），立柱（2）通过钢套筒（8）插设于混凝土方墩（1）内。

4.根据权利要求1所述的一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构，其特征在于：所述平联结构（3）中的两根槽钢等长且通过螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构，其特征在于：所述平联结构（3）、防护面板连接槽钢（6）分别通过安全销（9）与所述立柱（2）连接。

6.根据权利要求5所述的一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构，其特征在于：所述平联结构（3）中的两根槽钢、以及所述防护面板连接槽钢（6）上均开有供安全销（9）穿设的圆孔。

7.根据权利要求1所述的一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构，其特征在于：所述防护面板（7）通过铁丝绑扎在防护面板连接槽钢（6）和横向分配梁（5）上。

8.一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）倒运材料至施工现场，根据棚洞长度使用吊车或装载机将混凝土方墩（1）倒运至施工现场指定位置；

2）使用吊车安装立柱（2），将立柱（2）调整方向后垂直插入混凝土方墩（1）内；

3）使用吊车安装平联结构（3）和防护面板连接槽钢（6），在同一排的相邻两根立柱（2）之间安装平联结构（3），平联结构（3）采用两根交叉连接的槽钢，两根槽钢分别通过安全销（9）连接立柱（2），在靠高边坡的同一排立柱（2）外侧安装防护面板连接槽钢（6），防护面板连接槽钢（6）通过安全销（9）连接立柱（2）；

4）使用吊车安装顶纵梁（4），将顶纵梁（4）放置在同一排立柱（2）顶部的凹槽（2a）内，并在凹槽（2a）内设置第一限位卡（10）固定顶纵梁（4）；

5）使用吊车安装横向分配梁（5），将横向分配梁（5）放置在顶纵梁（4）上，并采用第二限位卡（11）与顶纵梁（4）连接固定；

6）安装防护面板（7），使用铁丝将防护面板（7）绑扎在横向分配梁（5）的顶部、以及防护面板连接槽钢（6）的外侧。

9.根据权利要求8所述的一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构的施工方法，其特征在于，所述混凝土方墩（1）在工厂采用混凝土浇筑预制，并在浇筑前预埋钢套筒（8），混凝土方墩（1）的外部还贴有反光条带。

10.根据权利要求8所述的一种公路防高边坡落石构件化防护棚架结构的施工方法，其特征在于，所述平联结构（3）的两根槽钢通过螺栓连接成一单元，在每根槽钢的两端、以及防护面板连接槽钢（6）上都预先开有圆孔，用于与安全销（9）配合使用。