CN207314176U - 一种应用于傍山公路的悬臂式棚洞 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于傍山公路的悬臂式棚洞，包括立柱，纵、横梁，顶板，拦石网、弧棚，结构遵循刚柔并济的原则，提高了山区道路行车安全。棚洞柱墩基础为扩大结构，立柱通过锚杆锚固于岩壁，纵、横梁与立柱相连形成悬臂结构，顶板嵌入悬臂框架，弧板与悬臂结构相连，拦石网一端锚于稳定岩壁，另一端与棚洞外缘纵梁连接，与水平面斜交且与弧棚衔接形成优选落石路径，避免了落石在网内堆积。与现有的技术相比，本实用新型增加了柔性拦石网，弧棚结构，提高了悬臂式棚洞结构的受荷能力，扩展了行车安全区域，避免了落石冲击棚洞之后对道路及车辆的二次伤害，该实用新型悬臂式棚洞有利于落石排导，受荷形式合理，且结构简单，可操作性强。

Description

一种应用于傍山公路的悬臂式棚洞

技术领域

本实用新型属于落石防治领域，尤其涉及一种应用于傍山公路的悬臂式柔性网消能棚洞。

背景技术

我国是一个多山的国家，山地丘陵占国土总面积的2/3以上，随国家西部大开发计划的实施，公路等基建工程铺天盖地而来。山区公路常依山而建，公路旁边的陡崖由于风化等作用导致岩体破碎引发落石灾害，阻断交通，对人们的生命财产产生威胁。如：2016年8月1 日中国台湾中横公路发生落石落石，造成一名女游客(台北市人)当场身亡，另有2人受伤；2015年3月19日上午，桂林市叠彩山景区木龙洞附近的游船码头发生一起落石事故，导致4 人当场遇难，另有3名危重伤者在送往医院途中不治身亡，另有19人受伤；2012年9月7日云南省彝良县与贵州省威宁彝族回族苗族自治县交界地区连续发生里氏5.7级和5.6级地震，引发落石灾害，造成64人死亡，715人受伤，70余万人受灾；2012年6月30日，新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州新源县、巴音郭楞蒙自治州和静县交界，发生6.6级地震， 217国道形成大量落石灾害，导致交通阻断，多辆汽车被落石击中经济损失巨大；2010年10 月21日中国台湾苏花公路发生落石灾害导致多名人员死亡，274受困。

对于落石的防治可以两个方面着手，一是主动防护，二是被动防护。棚洞属于落石的被动防护，适用用于落石多且不易清理的中小型崩塌灾害区。目前棚洞的主要采用两侧由立柱支撑，顶部铺设抗冲击结构，立柱支撑结合消能支座等结构形式。然而在一些地势陡峭的山区，路面狭窄，公路外侧为悬崖，这时传统结构形式的棚洞失效。针对这种情况悬臂式消能棚洞是最好的防护方式。

实用新型内容

为了克服现有技术中公路棚洞在狭窄山区公路的中安装空间不足，结构消能差，落石经棚洞二次撞击公路等缺陷，本实用新型提供一种能用于傍山公路的悬臂式消能棚洞，落石首先撞击于拦石网，之后顺沿弧棚排导至安全区域，该棚洞由立柱，纵、横梁，顶板，拦石网、弧棚等几个部分组成，主要用于道路狭窄傍山公路，具有系统消能作用、落石排导、保护路肩等功能，可增加行车安全度。(图1，图，2，图3)。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种应用于傍山公路的悬臂式棚洞包括立柱，纵、横梁，顶板，弧棚、拦石网几个部分。

上述的一种应用于傍山公路的悬臂式棚洞，所述拦石网一端与顶板相连，另一端锚在岩壁上，拦石网由钢丝网和纵横受力绳构成，拦石网与顶板斜交，角度30°±5°。

上述的一种应用于傍山公路的悬臂式棚洞，所述弧棚为弧形与悬臂式棚洞顶板连接，伸出路面水平长度50～80cm，由钢筋混凝土材料或钢棚组成，为预制构件通过螺栓与顶板连接或者整体现浇，弧棚弧度以利于落石排导为基准。

上述的一种应用于傍山公路的悬臂式棚洞，所述棚洞顶板外形为矩形，钢筋混凝土预制板，通过立柱支撑构成悬臂结构。

上述的一种应用于傍山公路的悬臂式棚洞，所述棚洞立柱，由钢筋混凝土现浇而成，横截面形状为方形，相关尺寸及间距通过力学计算和规范共同决定，利用锚杆将立柱锚固与边坡上。柱下柱墩为扩大基础，具体尺寸根据相关力学计算和规范要求而定。

上述的一种应用于傍山公路的悬臂式棚洞，所述纵、横梁为钢筋混凝土结构，位于立柱之上，并与立柱连接构成悬臂结构，横梁外端接有斜拉锚索(拦石网受力绳)，拉索另一端锚固于岩壁上。

本实用新型的有益效果是，本实用新型悬臂式棚洞采用刚柔兼济的结构，落石冲击拦石网，网变形消能，有效的减小了落石对棚洞的冲击荷载，避免了现阶段悬臂式棚洞结构依靠结构刚度来发挥功能、结构造价高，防护安全效果差等的缺陷。具有斜度的拦石网不但可以有效消能，还能避免落石在棚洞上堆积，棚顶外接弧棚顺利的将落石排导至安全区域，避免了对落石对路肩的冲击破坏以及落石落地反弹对行车的伤害，增加了驾驶员的行车安全感。该棚洞相较于传统双侧立柱棚洞、刚性单侧棚洞，具有系统消能作用、落石排导、保护路肩等功能，施工工艺简单，快速，经济性好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型示意图；

图2为悬臂式棚洞剖面示意图；

图3为棚洞组合示意图；

图4为网-板连结构造示意图；

图5为锚环结构示意图

图中1.岩壁，2.拦石网，3.锚环，4.弧棚，5.顶板，6.陡崖，7.公路，8.柱墩，9.锚杆，10.立柱，11.横梁，12.纵梁，13.弧板连结点(螺栓)。

具体实施方式

【实施例1】

悬臂式棚洞包括立柱10，纵梁12，横梁11，顶板5，弧棚4，拦石网2，其中立柱10为现浇钢筋混凝土结构，立柱基础采用扩大基础即柱墩8，立柱10通过锚杆9锚定于稳定岩壁 1，立柱10顶端和纵梁12、横梁11连接形成悬臂框架结构，其中纵梁12为规则长条形，横梁11为两端有突端的梁，顶板5外形为矩形，可以是预制构件也可以是现浇混凝土，顶板5 镶嵌在纵梁12和横梁11组成的框架中，弧棚4外形为弧形壳体，通过螺栓13与横梁11、顶板5连接，拦石网2一端通过锚环3与顶板5、弧棚4连接，另一端通过锚杆9固定在稳定岩壁1上，拦石网2在剖面上为一倾斜平面，同时拦石网2可施加一定的预张拉力，落石冲击拦石网2，拦石网2变形，冲击动能大部分转换位弹性势能，速度减小的落石顺沿拦石网2、弧棚4排导至安全区域，如若拦石网2施加一定的预张拉应力则落石冲击拦石网2后，可能会发生直接将落石反弹至落石区域。

本棚洞在实际工程中具体实施步骤可按如下顺序进行(1)根据勘察资料确定落石威胁区域并进行相关力学计算；(2)适当修正岩壁1并进行柱墩8基础处理；(3)根据施工设计图进行立柱10浇灌和锚固；(4)安装或者现场浇筑纵梁12、横梁11；(4)安装或者现场浇筑顶板5、弧棚4，以上安装完毕后或者现浇养护完成后进行拦石网2的安装，其中顶板5和弧棚4通过螺栓连接或者直接为现浇整体结构，拦石网2一端连接在顶板5外侧，一端通过锚杆9锚定在岩壁1上，上述拦石网2与水平方向成一定夹角，拦石网2设置有纵横拉绳，并通过受力绳位置斜拉顶板5。悬臂式棚洞实施效果图如图1所示。

Claims (4)

1.一种应用于傍山公路的悬臂式棚洞，包括立柱(10)、纵梁(12)、横梁(11)、顶板(5)、弧棚(4)、拦石网(2)，其特征在于：在悬臂式棚洞上设置有拦石网(2)，拦石网(2)与水平面斜交，棚洞顶板(5)外接弧棚(4)，立柱(10)紧贴岩壁(1)并通过锚杆(9)锚定，纵梁(12)、横梁(11)与立柱(10)相连形成悬臂结构，顶板(5)嵌入悬臂框架，弧棚(4)与上述悬臂结构连接形成弧形排石棚，拦石网(2)一端锚定于稳定岩壁(1)，另一端与棚洞外缘纵梁连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于傍山公路的悬臂式棚洞，其特征在于悬臂结构棚顶外边缘衔接有弧棚(4)，弧棚(4)伸出路面水平长度50～80cm，由钢筋混凝土材料或钢棚组成可为预制构件，通过螺栓与顶板连接，也可为钢筋混凝土整体现浇。

3.根据权利要求1所述的一种应用于傍山公路的悬臂式棚洞，其特征在于拦石网(2)一端与顶板(5)外缘相连接，另一端锚固在岩壁(1)上，拦石网(2)由钢丝网和纵横受力绳构成，拦石网与顶板斜交，角度30°±5°。

4.根据权利要求2或3所述的一种应用于傍山公路的悬臂式棚洞，其特征在于拦石网(2)与弧棚(4)衔接形成有利的落石排导路径，结构连接方式为通过螺孔螺栓连接。