CN218643095U - 一种山区公路防护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型用于道路工程领域，特别是涉及一种山区公路防护结构，包括拦截装置；翼板桩，设有多个，各个翼板桩均与拦截装置连接，翼板桩包括桩体和翼板，翼板安装在桩体的两侧；气囊，设在翼板的下侧，桩体内设有导管，导管与气囊连通，通过导管在气囊中泵入混凝土使气囊向外扩张，翼板桩直接承担路面荷载和侧向土压力，通过扩张后的气囊来提供抗拔承载力。整体结构能够有效限制路基竖向与水平位移，同时一定程度上能够降低路基边坡的支护强度，降低工程造价；此外，能够对失控车辆起到较好的防护效果，提高山区公路交通安全，有益效果：可靠性高；防护效果好；生态环保。

Description

一种山区公路防护结构

技术领域

本实用新型涉及道路工程领域，特别是涉及一种山区公路防护结构。

背景技术

由于山区地质条件复杂，道路狭窄，且海拔较高，在车辆荷载及恶劣天气如暴雨暴雪的影响下，道路易发生沉降、开裂，给运营留下安全隐患。此外，因山区公路多为盘山公路，行车视距受限，遇到雨雪天气时，易发生交通事故；特别是在山顶路段，气温较低，冰雪难以融化，事故频发，车辆轻则损坏，重则坠入山沟、悬崖，难以挽回。

目前，路基的防护工程通常是对路基边坡进行支挡防护，组合采用挡土墙、锚杆、土钉、抗滑桩等支护技术，承载能力强、支护效果好，但其整体设计往往偏于保守，工程造价高，施工复杂，且需要较大施工场地。在路面开裂、路基沉陷后则对路基进行加固处理，如在路基中打入加固桩，增加工程造价且影响公路运营。对于山区公路的护栏，现有型式包括刚性护栏、半刚性护栏和柔性护栏，刚性护栏以混凝土护栏为代表，强度较高但变形能力小，易对人、车造成伤害；波形梁护栏是半刚性护栏的代表型式，具有一定强度和刚度，主要通过波形状钢板的变形来吸收能量，但其变形能力有限，基本不具有缓冲能力；柔性护栏常指缆索护栏，具有很好的变形能力，但其承载力较小，拦截作用有限。

实用新型内容

为解决上述技术问题中的至少之一，本实用新型提供一种山区公路防护结构，所采用的技术方案如下。

一种山区公路防护结构，包括

拦截装置；

翼板桩，所述翼板桩用于置入路基，所述翼板桩设有多个，各个所述翼板桩均与所述拦截装置连接，所述翼板桩包括桩体和翼板，所述翼板安装在所述桩体的两侧；

气囊，所述气囊设在所述翼板的下侧，所述桩体内设有导管，所述导管与所述气囊连通。

根据本实用新型的另一些实施例的山区公路防护结构，所述气囊通过加压能够向两侧扩张，在翼板桩打入到设计位置，通过导管在气囊中泵入混凝土使气囊向外扩张。

根据本实用新型的另一些实施例的山区公路防护结构，所述桩体为中空结构，所述桩体内部填充有砂。

根据本实用新型的另一些实施例的山区公路防护结构，所述拦截装置包括空心立柱和锚索网，所述空心立柱内部安装锚索，所述锚索与所述锚索网固定连接。

根据本实用新型的另一些实施例的山区公路防护结构，所述空心立柱上开设有横向贯通的连接孔，所述锚索网的端部穿过所述连接孔，所述锚索网与所述锚索连接。

根据本实用新型的另一些实施例的山区公路防护结构，所述空心立柱的顶部为封闭结构。

根据本实用新型的另一些实施例的山区公路防护结构，所述空心立柱内的所述锚索伸入所述桩体内部并通过锚具与所述桩体固定连接。

根据本实用新型的另一些实施例的山区公路防护结构，所述空心立柱通过混凝土基座固定在路面上。

根据本实用新型的另一些实施例的山区公路防护结构，所述桩体的顶部设有开口，所述桩体顶部的开口处装配有盖板，所述盖板上设有用于所述锚索穿过的通孔。

根据本实用新型的另一些实施例的山区公路防护结构，所述锚索网外侧设置防护网。

本实用新型实施例的山区公路防护结构至少具有如下有益效果：

1)可靠性高。本实用新型所述山区公路防护结构通过翼板桩来直接承担路面荷载和侧向土压力，抗拔承载力则主要由气囊挤压其上方土体提供，承载能力强。

2)防护效果好。翼板桩的承载性能能够有效限制路基竖向与水平位移，无需对路基进行二次加固修复，同时一定程度上能够降低路基边坡的支护强度，降低工程造价；对于拦截装置，因车辆冲击荷载主要由气囊的抗拔承载力平衡，整体结构允许大变形的同时具有较高的承载能力，缓冲能力强。对于道路路基及行驶车辆均具有较好的防护效果。

3)生态环保。本实用新型所使用锚索、锚索网、锚具、翼板桩、盖板均可拆卸。制作简单、运输方便，现场可根据实际要求灵活组装。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2是图1所示实施例中翼板桩与锚索之间的连接关系示意图；

图3是图1所示实施例中A向俯视图；

图4是本实用新型一个实施例中空心立柱的侧视图。

001、路面；011、地基；100、拦截装置；110、空心立柱；111、连接孔；120、锚索网；200、翼板桩；210、桩体；220、翼板；230、盖板；211、导管；212、砂；300、气囊；400、锚索；500、防护网；600、锚具；700、混凝土基座。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

山区地质条件复杂，道路狭窄，且海拔较高，在车辆荷载及恶劣天气如暴雨暴雪的影响下，道路易发生沉降、开裂，给运营留下安全隐患。此外，因山区公路多为盘山公路，行车视距受限，遇到雨雪天气时，易发生交通事故；特别是在山顶路段，气温较低，冰雪难以融化，事故频发，车辆轻则损坏，重则坠入山沟、悬崖，难以挽回。

目前，路基的防护工程通常是对路基边坡进行支挡防护，组合采用挡土墙、锚杆、土钉、抗滑桩等支护技术，承载能力强、支护效果好，但其整体设计往往偏于保守，工程造价高，施工复杂，且需要较大施工场地。在路面开裂、路基沉陷后则对路基进行加固处理，如在路基中打入加固桩，增加工程造价且影响公路运营。对于山区公路的护栏，现有型式包括刚性护栏、半刚性护栏和柔性护栏，刚性护栏以混凝土护栏为代表，强度较高但变形能力小，易对人、车造成伤害；波形梁护栏是半刚性护栏的代表型式，具有一定强度和刚度，主要通过波形状钢板的变形来吸收能量，但其变形能力有限，基本不具有缓冲能力；柔性护栏常指缆索护栏，具有很好的变形能力，但其承载力较小，拦截作用有限。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种山区公路防护结构。

参见图1至图4，山区公路防护结构包括拦截装置100、翼板桩200和气囊300，翼板桩200用于置入路基011，翼板桩200设有多个，各个翼板桩200均与拦截装置100连接，翼板桩200包括桩体210和翼板220，翼板220安装在桩体210的两侧，气囊300设在翼板220的下侧，桩体210内设有导管211，导管211与气囊300连通。

气囊300通过加压能够向两侧扩张，在翼板桩200打入到设计位置，通过导管211在气囊300中泵入混凝土使气囊300向外扩张，翼板桩200以及气囊300承担路面001荷载和侧向土压力，通过扩张后的气囊300来提高翼板桩200的抗拔承载力。工作时，路面001荷载传递至桩体210周围及深层土体，竖向荷载对路基011产生的水平作用力则主要由翼板220和气囊300平衡，因此翼板桩200和气囊300能够承受较大的上部荷载，以到达稳定路基的目的。

在一些实施例中，拦截装置100包括空心立柱110和锚索网120，空心立柱110内部安装锚索400，锚索400与锚索网120固定连接。

具体的，空心立柱110竖直固定在路面001上，空心立柱110的顶部为封闭结构，每个空心立柱110内部均穿设有一条锚索400，空心立柱110上开设有横向贯通的连接孔111，其中横向即为左右方向，沿着空心立柱110的高度方向，连接孔111间隔布置有多个，锚索网120的端部穿过连接孔111，锚索网120与空心立柱110内的锚索400固定连接。

在一些实施例中，空心立柱110通过混凝土基座700固定在路面001上。

在一些实施例中，锚索网120外侧设置防护网500。

具体的，防护网500为钢丝网，防护网500设在拦截装置100面向公路的一侧，防护网500与锚索网120固定连接。

桩体210的下端设置为尖端结构，方便将翼板桩200打入地基，翼板220为固定在桩体210两侧的板状结构，翼板220在桩体210的两侧水平延伸。

气囊300设置在翼板220的下侧，其中气囊300通过加压能够向两侧扩张。

在一些实施例中，桩体210为空心结构，桩体210内部填充有砂212。

其中导管211设置在桩体210的内侧壁，导管211的一端连通气囊300，导管211的另一端延伸至桩体210的顶部。

在一些实施例中，空心立柱110内的锚索400延伸至桩体210内并通过锚具600与桩体210固定连接。

在一些实施例中，桩体210的顶部设有开口，桩体210顶部的开口处装配有盖板230，盖板230上设有用于锚索400穿过的通孔。

具体的，桩体210的顶部的开口与桩体210内部相通，盖板230中间设置通孔，盖板230装配在桩体210的顶部开口处，空心立柱110内部的锚索400穿过盖板230上的通孔通过锚具600固定在桩体210内部，从而实现拦截装置100与翼板桩200的连接。

本实用新型提供的山区公路防护结构由空心立柱110、混凝土基础700、锚索400、锚索网120、防护网500、翼板桩200、锚具600、盖板230、气囊300和导管211组成，由翼板桩200来直接承担路面001荷载和侧向土压力，通过扩张后的气囊300来提供抗拔承载力。工作时，路面荷载按路面001→路基011→翼板桩200的传递路径扩散至桩体210周围及深层土体，竖向荷载对路基011产生的水平作用力则主要由翼板220平衡，故此结构能够承受较大的上部荷载，以到达稳定路基011的目的。此外，当车辆失控撞向由拦截装置100、锚索400、锚索网500、防护网500组成的上部结构时，车辆冲击荷载首先通过防护网500扩散至锚索网500和锚索400，锚索400受拉张紧，而后冲击力通过锚索400传递到翼板桩200和气囊300上，翼板桩200和气囊300的抗拔承载力逐渐释放与冲击荷载平衡，从而将车辆截停，以达到对车辆的防护效果，提高山区公路行车安全。

本实用新型的有益效果：

1)可靠性高。本实用新型所述山区公路防护结构通过翼板桩200来直接承担路面001荷载和侧向土压力，抗拔承载力则主要由气囊300挤压其上方土体提供，承载能力强。

2)防护效果好。翼板桩200的承载性能能够有效限制路基011竖向与水平位移，无需对路基011进行二次加固修复，同时一定程度上能够降低路基011边坡的支护强度，降低工程造价；对于由空心立柱110、锚索400、锚索网500、防护网500组成的上部结构，因车辆冲击荷载主要由气囊300的抗拔承载力平衡，整体结构允许大变形的同时具有较高的承载能力，缓冲能力强。对于道路路基011及行驶车辆均具有较好的防护效果。

3)生态环保。本实用新型所使用锚索400、锚具600、拦截装置100、翼板桩200、盖板230均可拆卸。制作简单、运输方便，现场可根据实际要求灵活组装。

当然，本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种山区公路防护结构，其特征在于：包括

拦截装置(100)；

翼板桩(200)，所述翼板桩(200)用于置入路基，所述翼板桩(200)设有多个，各个所述翼板桩(200)均与所述拦截装置(100)连接，所述翼板桩(200)包括桩体(210)和翼板(220)，所述翼板(220)安装在所述桩体(210)的两侧；

气囊(300)，所述气囊(300)设在所述翼板(220)的下侧，所述桩体(210)内设有导管(211)，所述导管(211)与所述气囊(300)连通。

2.根据权利要求1所述的山区公路防护结构，其特征在于：所述气囊(300)通过加压能够向两侧扩张，在翼板桩(200)打入到设计位置，通过导管(211)在气囊(300)中泵入混凝土使气囊(300)向外扩张。

3.根据权利要求1所述的山区公路防护结构，其特征在于：所述桩体(210)为中空结构，所述桩体(210)内部填充有砂(212)。

4.根据权利要求3所述的山区公路防护结构，其特征在于：所述拦截装置(100)包括空心立柱(110)和锚索网(120)，所述空心立柱(110)内部安装锚索(400)，所述锚索(400)与所述锚索网(120)固定连接。

5.根据权利要求4所述的山区公路防护结构，其特征在于：所述空心立柱(110)上开设有横向贯通的连接孔(111)，所述锚索网(120)的端部穿过所述连接孔(111)，所述锚索网(120)与所述锚索(400)连接。

6.根据权利要求4所述的山区公路防护结构，其特征在于：所述空心立柱(110)的顶部为封闭结构。

7.根据权利要求4所述的山区公路防护结构，其特征在于：所述空心立柱(110)内的所述锚索(400)伸入所述桩体(210)内部并通过锚具(600)与所述桩体(210)固定连接。

8.根据权利要求4所述的山区公路防护结构，其特征在于：所述空心立柱(110)通过混凝土基座(700)固定在路面上。

9.根据权利要求4所述的山区公路防护结构，其特征在于：所述桩体(210)的顶部设有开口，所述桩体(210)顶部的开口处装配有盖板(230)，所述盖板(230)上设有用于所述锚索(400)穿过的通孔。

10.根据权利要求4所述的山区公路防护结构，其特征在于：所述锚索网(120)外侧设置防护网(500)。

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