CN208293455U - 一种三悬索索网防落石结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三悬索索网防落石结构，于两隧夹桥结构的桥梁上方纵向搭建中间高、两侧低的三根悬索，即主索、左副索和右副索，悬索两端固定于隧道洞口设置的索塔；主索与左副索之间以及主索与右副索之间设置防护索网。本实用新型在陡峭“V”形沟区域，对两隧道夹一短桥地段进行有效的落石防护，能有效阻止落石侵入铁路限界，整体柔性结构，对落石脉冲力荷载防护有天然优势。

Description

一种三悬索索网防落石结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁结构建筑技术领域，具体涉及一种三悬索索网防落石结构。

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，在十三五铁路规划中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，对于陡峭山区V形沟区域，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技术，突破瓶颈，我国高铁才能更好的在国际上推广。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种三悬索索网防落石结构，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。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种三悬索索网防落石结构，其特征在于：

于两隧夹桥结构的桥梁上方纵向搭建中间高、两侧低的三根悬索，即主索、左副索和右副索，悬索两端固定于隧道洞口设置的索塔；

主索与左副索之间以及主索与右副索之间设置防护索网。

索塔包括隧道洞口两侧隧道洞门加宽部分上设置有左副塔和右副塔，以及左副塔和右副塔之间设置的人字形主索塔。

左副塔、右副塔和主索塔顶部均设置有索孔，左副索两端通过左副塔索孔固定，右副索两端通过右副塔索孔固定，主索两端通过主索塔索孔固定。

主索与左副索之间以及主索与右副索之间设置有横向的刚性杆连接以及横向钢丝绳连接，作为安装防护索网的骨架；

刚性杆连接为横向的角钢。

横向钢丝绳连接每1m设置一道；

刚性杆连接每5m设置一道。

主索、左副索、右副索、横向钢丝绳连接和防护索网一起组成横向呈人字形的人字形棚洞结构。

主索与左副索之间以及主索与右副索之间的刚性杆连接组成人字形刚性支撑。

防护索网由整齐排列的网块组成，每个网块四周由角钢或钢丝绳围成。

每个网块尺寸为4.5x2m，中间设置防护索网。

本实用新型具有以下优点：

（1）柔性防护结构：

柔性防护结构，对防护落石的脉冲力荷载有天然优势。

（2）落入网上的石头能自然滚走：

横断面“人”字形，中间高，左、右侧低，滚入防护网上的落

石，容易顺坡从左、右两边滚出，减小了结构压力。

（3）索塔基础不对隧道洞门产生影响：

中间索锚固在“人”字形支撑顶部，“人”字形支撑基础在隧道洞门左、右两侧。三根主索传递到锚固端的力，均未与隧道洞门产生关系，不对隧道洞门安全产生影响。

（4）结构轻型，与工程本体完全分开：

整体结构轻型，造价低，防护与工程本体完全分开，不因为防护改变工程本体结构，对工程本体的影响小。

（5）整体受力近似悬索桥：

受力传导近似悬索桥，受力明确简单。此结构用于防落石，受悬索桥的施工技术经验积累，有易于施工的天然优势。

（6）防护网小型网块化：

安装在纵、横向索上的防护网，进行4.5x2m的网块化处理，每个网块周边以钢丝绳或角钢作为骨架，中间铺设防护网，后期网破损更换时，可对局部网块整体更换。

（7）索塔基础便于施工：

索塔基础紧靠隧道洞门施工，当隧道洞门施工时可以合并考虑，降低了陡峭边坡基础的施工难度，减小了对山体的扰动。

附图说明

图1为本实用新型立面图。

图2为本实用新型平面图。

图3为本发明桥跨中间处横断面图。

图4为本实用新型隧道洞门处横断面图。

图中，1-索塔，2-防护索网，3-隧道，4-刚性杆连接，5-主索，6-左副索，7-右副索，8-左副塔索孔，9-右副塔索孔，10-主索塔，11-主索塔索孔，12-隧道洞门加宽部分，13-横向钢丝绳连接。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及一种三悬索索网防落石结构，其设计原理是针对落石的脉冲力特性，刚性结构难以达强度要求，在工程本体上设横断面为“人”字形的柔性索网防护棚洞。

所述结构于两隧夹桥结构的桥梁上方纵向搭建中间高、两侧低的三根悬索，即主索5、左副索6和右副索7，悬索两端固定于隧道3洞口设置的索塔1。主索5与左副索6之间以及主索5与右副索7之间设置防护索网2。索塔1包括隧道3洞口两侧隧道洞门加宽部分12上设置有左副塔和右副塔，以及左副塔和右副塔之间设置的人字形主索塔10。左副塔、右副塔和主索塔10顶部均设置有索孔，左副索6两端通过左副塔索孔8固定，右副索7两端通过右副塔索孔9固定，主索5两端通过主索塔索孔11固定。

主索5与左副索6之间以及主索5与右副索7之间设置有横向的刚性杆连接4以及横向钢丝绳连接13，作为安装防护索网2的骨架。刚性杆连接4为横向的角钢等。横向钢丝绳连接13同时给主索5、左副索6、右副索7之间一个反向拉力，增强整体刚度，减小风振影响。主索5、左副索6、右副索7、横向钢丝绳连接13和防护索网2一起组成横向呈人字形的人字形棚洞结构。通过刚性杆连接4增强整体骨架的刚度，减小风振影响。主索5与左副索6之间以及主索5与右副索7之间的刚性杆连接4组成人字形刚性支撑。横向钢丝绳连接13每1m设置一道，刚性杆连接4每5m设置一道。

防护索网2也可由整齐排列的网块组成，每个网块四周由角钢或钢丝绳围成。每个网块尺寸为4.5x2m，中间设置防护索网2。

施工时：

在紧靠隧道洞门两侧，施工左副塔和右副塔以及二者的基础。待左、右侧基础及索塔施工结束后，在左副塔和右副塔之间施做一个人字形支撑，作为主索塔10，人字形支撑顶部作为主索5的锚固端。

将3根纵向索张拉锚固到隧道洞门附近的索塔锚固端上。

在3根纵向索上安装横向钢丝绳及刚性支撑，作为刚性杆连接4，对3根纵向索施加反向拉力，增加结构整体刚度，减小风振。

以3根纵向索及横向钢丝绳作为骨架，在此骨架上安装防护网块。

在隧道洞门上方边坡上挂常规的主、被动防护网，进一步降低落石进入铁路限界的机率。

本实用新型能有效阻止落石侵入铁路限界，整体柔性结构，对落石脉冲力荷载防护有天然优势。陡峭山区的工程基础受边坡限制难以施工，且 “V”形沟铁路桥下空间小，防护基础易压缩下部空间，这将导致不利于行洪及交通。本技术在陡峭“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。

本实用新型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实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种三悬索索网防落石结构，其特征在于：

于两隧夹桥结构的桥梁上方纵向搭建中间高、两侧低的三根悬索，即主索（5）、左副索（6）和右副索（7），悬索两端固定于隧道（3）洞口设置的索塔（1）；

主索（5）与左副索（6）之间以及主索（5）与右副索（7）之间设置防护索网（2）。

2.根据权利要求1所述的一种三悬索索网防落石结构，其特征在于：

索塔（1）包括隧道（3）洞口两侧隧道洞门加宽部分（12）上设置有左副塔和右副塔，以及左副塔和右副塔之间设置的人字形主索塔（10）。

3.根据权利要求2所述的一种三悬索索网防落石结构，其特征在于：

左副塔、右副塔和主索塔（10）顶部均设置有索孔，左副索（6）两端通过左副塔索孔（8）固定，右副索（7）两端通过右副塔索孔（9）固定，主索（5）两端通过主索塔索孔（11）固定。

4.根据权利要求1所述的一种三悬索索网防落石结构，其特征在于：

主索（5）与左副索（6）之间以及主索（5）与右副索（7）之间设置有横向的刚性杆连接（4）以及横向钢丝绳连接（13），作为安装防护索网（2）的骨架；

刚性杆连接（4）为横向的角钢。

5.根据权利要求4所述的一种三悬索索网防落石结构，其特征在于：

横向钢丝绳连接（13）每1m设置一道；

刚性杆连接（4）每5m设置一道。

6.根据权利要求4所述的一种三悬索索网防落石结构，其特征在于：

主索（5）、左副索（6）、右副索（7）、横向钢丝绳连接（13）和防护索网（2）一起组成横向呈人字形的人字形棚洞结构。

7.根据权利要求4所述的一种三悬索索网防落石结构，其特征在于：

主索（5）与左副索（6）之间以及主索（5）与右副索（7）之间的刚性杆连接（4）组成人字形刚性支撑。

8.根据权利要求1所述的一种三悬索索网防落石结构，其特征在于：

防护索网（2）由整齐排列的网块组成，每个网块四周由角钢或钢丝绳围成。

9.根据权利要求8所述的一种三悬索索网防落石结构，其特征在于：

每个网块尺寸为4.5x2m，中间设置防护索网（2）。