CN111395216A - 铁路桥墩加三角支架横撑防落石结构 - Google Patents

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刘宗峰
张景利
宁未华
杨少军
陈应陶
李侠
聂晋涛
殷俊章
高明昌
刘琛
钱枫
赵会平
陈频志
刘红绪
许德利
魏亮道
陈丁涛
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    • E01F7/04—Devices affording protection against snowslides, avalanches or falling rocks, e.g. avalanche preventing structures, galleries
    • E01F7/045—Devices specially adapted for protecting against falling rocks, e.g. galleries, nets, rock traps
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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Abstract

本发明涉及一种铁路桥墩加三角支架横撑防落石结构，于铁路梁两侧设置三角形支架，三角形支架包括两根斜杆，两根斜杆的底端分别固定于纵向相邻的两座铁路桥墩的墩顶，顶端相交并固定于三角形支架上方设置的水平纵梁梁底；水平纵梁与三角形支架的斜杆之间连接有多根竖杆，三角形支架的斜杆与水平纵梁之间挂覆有竖向防护网。本发明中，两个三角形支撑的中间连接位置位于梁部跨中，此处支撑力强，三角形支撑的受力特点相当于把纵向一孔长跨分成了两个纵向短跨，上部防落石结构刚度更大，解决了普通防落石结构靠纵向桥墩处支撑，跨中挠度大的问题。

Description

铁路桥墩加三角支架横撑防落石结构
技术领域
本发明属于桥梁结构建筑技术领域，具体涉及一种铁路桥墩加三角支架横撑防落石结构。
背景技术
危岩落石灾害是我国三大地质灾害之一，是峡谷地区及陡峭山区的一种常见地质灾害类型，对其危害范围内的构筑物和人类活动构成了严重威胁。
我国高铁广泛分布，建成项目主要位于平原地区，但一大批中西部铁路均为典型的山区高铁。山区高铁受落石影响严重，山区陡峭V形沟区域，对于山区高铁 “两隧夹一桥”，桥长约100m的这种工程类型，目前没有特别适合的落石防护类型。山区高铁落石防护成了束缚我国高铁发展的瓶颈。
目前需要针对这种工程模型研究新型的防护方案，突破瓶颈，我国高铁才能更好的在国际上推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种铁路桥墩加三角支架横撑防落石结构，对陡峭山体上滚下的落石进行防护，防止落石侵入铁路限界，对行车安全造成影响。
本发明所采用的技术方案为：
铁路桥墩加三角支架横撑防落石结构，其特征在于：
于铁路梁两侧设置三角形支架，三角形支架包括两根斜杆，两根斜杆的底端分别固定于纵向相邻的两座铁路桥墩的墩顶，顶端相交并固定于三角形支架上方设置的水平纵梁梁底；
水平纵梁与三角形支架的斜杆之间连接有多根竖杆，三角形支架的斜杆与水平纵梁之间挂覆有竖向防护网。
两侧水平纵梁之间通过横撑连接，形成横向连接，横撑沿线路方向平行设置多道。
横撑上方设置有钢板。
钢板顶面设置有缓冲层。
三角形支架的斜杆、水平纵梁、竖杆以及横撑均为型钢，通过焊接或螺栓固定方式实现固定连接。
钢板通过焊接或螺栓固定方式固定到横撑上方。
三角形支架的斜杆底端设置有端板，与铁路桥墩墩顶的预埋钢板通过焊接或螺栓固定方式固定。
本发明具有以下优点：
（1）跨中挠度小
两个三角形支撑的中间连接位置位于梁部跨中，此处支撑力强，
三角形支撑的受力特点相当于把纵向一孔长跨分成了两个纵向短跨，
上部防落石结构刚度更大，解决了普通防落石结构靠纵向桥墩处支
撑，跨中挠度大的问题。
（2）可以遮挡侧面落石
一般落石防护主要防止顶部落石，当线路与陡坡斜交时，侧面落
石较多，三角形支架结构，可根据需要在侧面挂防护网，挡护侧面的飞石侵入铁路限界。
（3）减少了基础相互干扰
铁路桥墩基础较大，防护结构基础在铁路桥墩基础附近时，平面位置难以摆放，施工相互干扰。做成铁路桥墩上三角形支架防落石结构，防护结构下部直接和桥墩基础合二为一，不需要再考虑平面位置关系。
（4）减小了对下部空间的侵占
当桥墩和防护结构下部墩柱分开布置时，桥下空间有限，受桥墩
及防护墩柱的压缩，必然影响桥下行洪过水断面及立交空间。将桥墩及防护结构合并考虑，减小了对桥下空间的侵占，提高了行洪能力及立交能力。
（5）整体稳定性强
上部的两对纵向三角形支架结构横向固结后，将两对稳定三角形
结构横向固结，基础位于下部铁路桥墩上。上部整体刚度大，稳定性强。
附图说明
图1为本发明横断面图。
图2为本发明纵断面图。
图中，1-缓冲层，2-横撑，3-竖向防护网，4-竖杆，5-三角形支架，6-水平纵梁，7-铁路梁，8-铁路桥墩，9-承台，10-钢板。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及一种铁路桥墩加三角支架横撑防落石结构，于铁路梁7两侧设置三角形支架5，三角形支架5包括两根斜杆，两根斜杆的底端分别固定于纵向相邻的两座铁路桥墩8的墩顶，顶端相交并固定于三角形支架5上方设置的水平纵梁6梁底；水平纵梁6与三角形支架5的斜杆之间连接有多根竖杆4，三角形支架5的斜杆与水平纵梁6之间挂覆有竖向防护网3。
两侧水平纵梁6之间通过横撑2连接，形成横向连接，横撑2沿线路方向平行设置多道。横撑2上方设置有钢板10。钢板10顶面设置有缓冲层1，缓冲层如橡胶轮胎，EPS垫层，钢板+弹簧垫层，网子等。
三角形支架5的斜杆、水平纵梁6、竖杆4以及横撑2均为型钢，通过焊接或螺栓固定方式实现固定连接。钢板10通过焊接或螺栓固定方式固定到横撑2上方。三角形支架5的斜杆底端设置有端板，与铁路桥墩8墩顶的预埋钢板通过焊接或螺栓固定方式固定。
本发明的设计原理是将铁路桥墩8顶部加宽，在铁路桥墩8顶帽两侧各设一对对称三角形支架5。三角形支架5顶部设水平纵梁6，将两对三角形支架5在顶部水平纵梁6处设横撑2连接。三角形支架5上部纵梁需要高出铁路限界。在横撑2上铺设钢板10，上面铺设缓冲层1。上部的横撑钢钢板缓冲层在铁路限界上面形成一个屋顶结构，边坡上的落石受上部“屋顶”阻挡，无法侵入铁路限界。侧面三角架可挂设竖向防护网3，防止侧面落石飞入铁路限界内。
施工时：
施工桥墩基础，桥墩基础完成后，施工加宽后的铁路桥墩8，架设铁路梁7。
利用铁路梁7的平台在桥墩顶部左、右两侧分别吊装两对三角形支架5，并焊接牢固。也可将单侧三角形支架5结构在地面施工完成后再吊装到铁路桥墩8顶部。三角形支架5顶部的水平纵梁6需高于铁路限界。
将三角形支架5顶部的水平纵梁6进行横向固结，使两对三角形支架5横向固结后形成一个整体结构。
在横向固结杆件上铺设钢板10等防落石结构层，在结构层上部铺设缓冲层1。在两侧三角形支架5及竖杆4上挂竖向防护网3。
本发明涉及的结构能有效阻止落石侵入铁路限界，铁路桥墩基础与防护结构基础“合二为一”，减小了对下部空间的侵占，跨中挠度小，可以挡侧面落石。特别是在陡峭“V”形沟区域，两隧道夹一短桥地段，进行落石防护有明显优势。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.铁路桥墩加三角支架横撑防落石结构，其特征在于：
于铁路梁（7）两侧设置三角形支架（5），三角形支架（5）包括两根斜杆，两根斜杆的底端分别固定于纵向相邻的两座铁路桥墩（8）的墩顶，顶端相交并固定于三角形支架（5）上方设置的水平纵梁（6）梁底；
水平纵梁（6）与三角形支架（5）的斜杆之间连接有多根竖杆（4），三角形支架（5）的斜杆与水平纵梁（6）之间挂覆有竖向防护网（3）。
2.根据权利要求1所述的铁路桥墩加三角支架横撑防落石结构，其特征在于：
两侧水平纵梁（6）之间通过横撑（2）连接，形成横向连接，横撑（2）沿线路方向平行设置多道。
3.根据权利要求2所述的铁路桥墩加三角支架横撑防落石结构，其特征在于：
横撑（2）上方设置有钢板（10）。
4.根据权利要求3所述的铁路桥墩加三角支架横撑防落石结构，其特征在于：
钢板（10）顶面设置有缓冲层（1）。
5.根据权利要求4所述的铁路桥墩加三角支架横撑防落石结构，其特征在于：
三角形支架（5）的斜杆、水平纵梁（6）、竖杆（4）以及横撑（2）均为型钢，通过焊接或螺栓固定方式实现固定连接。
6.根据权利要求5所述的铁路桥墩加三角支架横撑防落石结构，其特征在于：
钢板（10）通过焊接或螺栓固定方式固定到横撑（2）上方。
7.根据权利要求6所述的铁路桥墩加三角支架横撑防落石结构，其特征在于：
三角形支架（5）的斜杆底端设置有端板，与铁路桥墩（8）墩顶的预埋钢板通过焊接或螺栓固定方式固定。
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