[實用新型]用于防護公路邊坡落石掉塊的棚架結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN202945551U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳仁宏;后開祥;曾樹元
• 申請（專利權(quán)）人: 中國水電顧問集團貴陽勘測設(shè)計研究院
• 主分類號: E01F7/04
• 分類號: E01F7/04
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務(wù)所 52100
• 代理人: 劉楠

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種道路安全防護結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種用于防護公路邊坡落石掉塊的棚架結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

山區(qū)公路沿河傍山路段、隧道洞口等部位的高陡邊坡，往往存在潛在的落石、掉塊等危害。對于公路邊坡落石、掉塊危害，目前一般采用邊坡柔性防護系統(tǒng)（包括主動防護和被動防護）或者鋼筋混凝土棚洞結(jié)構(gòu)進行防護。邊坡柔性防護系統(tǒng)具有標準化模塊組裝、施工快捷、易于修復(fù)等優(yōu)點，但對于公路高陡邊坡，采用邊坡柔性防護系統(tǒng)可能受地形條件限制，不具備實施條件或者施工難度大，造成工程造價高；而傳統(tǒng)鋼筋混凝土棚洞結(jié)構(gòu)，雖具有較好的落石、掉塊防護效果，但其靠山側(cè)為實體混凝土厚板，且頂部還需回填土石作為緩沖層，從而整個棚洞結(jié)構(gòu)自重大，對外側(cè)立柱基礎(chǔ)承載力要求高，對于傍山路段，往往需要采用樁基礎(chǔ)，施工周期長，工程造價高。因此，現(xiàn)有的高陡邊坡落石掉塊危害防護的技術(shù)方案還是不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于，為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種施工方便、造價經(jīng)濟、防護可靠的用于防護公路邊坡落石掉塊的棚架結(jié)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：本實用新型的技術(shù)方案的思路是將傳統(tǒng)的鋼筋混凝土棚洞結(jié)構(gòu)靠山側(cè)實體混凝土厚板優(yōu)化為梁、柱棚架結(jié)構(gòu)，在保證整體剛度的前提下減少混凝土用量；取消傳統(tǒng)的棚洞頂部回填緩沖層，減輕結(jié)構(gòu)自重；同時結(jié)合被動防護系統(tǒng)原理，將金屬柔性網(wǎng)鋪掛在棚架骨架上，作為棚架結(jié)構(gòu)的攔石緩沖體。落石、掉塊的沖擊荷載先由金屬柔性網(wǎng)和支撐繩的變形吸收，然后再傳給傳遞給棚架骨架，最后通過棚架基礎(chǔ)傳遞給地基，從而避免落石、掉塊直接落入路面對過往的車輛、行人造成傷害，起到被動防護的作用。

本實用新型是這樣構(gòu)成的：這種用于防護公路邊坡落石掉塊的棚架結(jié)構(gòu)，是在路面上設(shè)立棚架結(jié)構(gòu)，該棚架結(jié)構(gòu)由多榀城門洞形框架以及連接各榀城門洞形框架的連系梁和支撐筋組成棚架骨架；在城門洞形框架的立柱底部設(shè)有墩狀的獨立基礎(chǔ)，獨立基礎(chǔ)通過基礎(chǔ)插筋與地基連接；在該棚架骨架的中上部及頂部鋪掛有金屬柔性網(wǎng)作為棚架結(jié)構(gòu)的攔石緩沖體；在該棚架靠山側(cè)路邊設(shè)有邊溝。

進一步的，城門洞形框架設(shè)有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的拱形梁和立柱，連系梁是與所述城門洞形框架現(xiàn)澆成的整體結(jié)構(gòu)，支撐筋是固定在城門洞形框架拱形梁頂部外表面的結(jié)構(gòu)。這樣整個棚架結(jié)構(gòu)的整體性較強，穩(wěn)定性好，而相比傳統(tǒng)的棚洞結(jié)構(gòu)采用整塊混凝土厚板的技術(shù)方案來說混凝土用量更少、造價更低。

同時，金屬柔性網(wǎng)由鋼絲繩網(wǎng)和鋼絲網(wǎng)組成，鋼絲網(wǎng)鋪掛在鋼絲繩網(wǎng)表面。鋼絲網(wǎng)的網(wǎng)孔小于鋼絲繩網(wǎng)的網(wǎng)孔，這樣可以攔住不同粒徑的落石和掉塊，使防護性更好，且有了雙重保障。當遇到的落石粒徑較大，細孔的鋼絲網(wǎng)無法承載甚至遭到破壞后，粗孔的鋼絲繩網(wǎng)就成為了第二重阻攔體系。鋼絲網(wǎng)和鋼絲繩網(wǎng)是用不同直徑的鋼絲編織成的柔性網(wǎng)，兩層網(wǎng)疊合形成金屬柔性網(wǎng)整體。金屬柔性網(wǎng)通過設(shè)在城門洞形框架上的支撐繩固定，金屬柔性網(wǎng)中的鋼絲繩網(wǎng)設(shè)有縫合繩與支撐繩相連。為確保支撐繩的強度和柔韌性，支撐繩由高強鋼絲繩和減壓環(huán)組成，并通過支撐繩掛座固定在棚架骨架上。支撐繩掛座由預(yù)埋螺栓和座體組成，螺栓預(yù)埋在框架與連系梁的結(jié)合部位，有利于埋件錨固，且結(jié)構(gòu)受力更合理。這樣金屬柔性網(wǎng)的受力通過支持繩及其掛座傳遞到棚架骨架，最終傳遞至地基。

另外，支撐筋、支撐繩掛座、支撐繩、縫合繩、金屬柔性網(wǎng)表面設(shè)有防腐處理層。這樣可以延長使用壽命，減小上述部件檢修及更換頻率。

本實用新型的有益效果是：與現(xiàn)有邊坡柔性防護系統(tǒng)和傳統(tǒng)鋼筋混凝土棚洞結(jié)構(gòu)相比較，本實用新型采用城門洞形框架與連系梁和支撐筋連接為骨架，取代傳統(tǒng)鋼筋混凝土棚洞結(jié)構(gòu)靠山側(cè)實體混凝土厚板，減輕了棚洞重量，降低了對基礎(chǔ)承載能力的要求，簡化施工過程，同時也不失混凝土結(jié)構(gòu)耐久性好，造價低的優(yōu)點；棚架骨架上鋪掛邊坡被動防護系統(tǒng)中的金屬柔性網(wǎng)，作為棚架結(jié)構(gòu)攔石緩沖體，既充分利用了金屬柔性網(wǎng)的重量輕、施工快捷、“以柔克剛”的優(yōu)點，同時將金屬柔性網(wǎng)鋪掛在棚架骨架之上，也解決邊坡柔性防護系統(tǒng)對于公路高陡邊坡落石、掉塊危害治理可施工性差的不足。因此，本實用新型既克服了邊坡柔性防護系統(tǒng)對于高陡邊坡可施工性差，傳統(tǒng)鋼筋混凝土棚洞自重大、對基礎(chǔ)承載力要求高的不足，又具有施工方便、造價經(jīng)濟、防護可靠等優(yōu)點，值得推廣。

附圖說明??

圖1是本實用新型的棚架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的棚架結(jié)構(gòu)平面布置圖。

圖3是本實用新型的棚架結(jié)構(gòu)遠離山側(cè)立面圖。

圖4是本實用新型的棚架結(jié)構(gòu)靠山側(cè)立面圖。