[發明專利]懸臂式消能棚洞及山區公路防護棚洞搭建方法

有效

• 申請號: 201410526761.0
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN104233967A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 王林峰;陳洪凱;唐紅梅
• 申請（專利權）人: 王林峰;陳洪凱;唐紅梅
• 主分類號: E01F7/04
• 分類號: E01F7/04
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 侯懋琪;侯春樂

技術領域

????本發明涉及一種山區公路防落石技術，尤其涉及一種懸臂式消能棚洞及山區公路防護棚洞搭建方法。

背景技術

在山區中穿行的公路常常依山而建，當公路旁邊陡崖上的巖體比較破碎時就容易出現崩塌落石災害，導致道路被毀、交通中斷，甚至危及人們的生命財產安全，如：2012年6月30日早晨5時07分，新疆維吾爾自治區伊犁哈薩克自治州新源縣、巴音郭楞蒙古自治州和靜縣交界，發生了6.6級地震，217國道（獨庫公路）形成大量的落石災害，導致交通中斷，多輛汽車被落石砸中，造成了巨大的經濟損失；2010年10月21日臺灣蘇花公路發生落石災害致使多名人員死亡，274人受困；2008年5月12日都汶高速發生多起落石崩塌災害，砸壞多輛汽車；2009年7月25日汶川縣國道213線徹底關大橋山體落石災害，造成死亡6人，并砸斷橋梁，中斷了交通，造成經濟損失近億元；2007年11月20日湖北省國道318線高陽寨發生落石災害，其崩塌體掩埋客車，使車上31人全部遇難；2008年6月8日達（州）成（都）鐵路K302+800米處，由于山體崩塌造成40074次貨物列車機車及機后10節車脫軌，機車司機重傷1人，押運員死亡1人，達成線路中斷行車；西昌-瀘沽湖旅游公路也是一個落石災害比較嚴重的公路，給過往的人和車輛帶來了巨大的安全威脅。因此，落石災害的防災減災理論與技術研究是確保山區交通地質安全急需研究的課題。

現有技術中，落石的防治技術主要包括主動防治技術和被動防治技術兩方面，其中棚洞在落石多且不宜全部清理的中小型崩塌災害區域具有較大的優勢；目前的棚洞主要采用兩側由立柱支撐、頂部鋪設抗沖擊結構的結構型式，由于落石災害發生后，棚洞頂部會堆積大量土體和碎石，從考慮結構安全性出發，這種棚洞必須采用較大截面的構件才能滿足結構安全要求，因此對修建空間的需求較大，而在一些地勢陡峭的地區，路面一般較為狹窄，公路外側為懸崖，內側為山壁，如果采用傳統棚洞，將導致工程開挖量和施工難度都大幅增加。

發明內容

針對背景技術中的問題，本發明提出了一種懸臂式消能棚洞，其結構為：所述懸臂式消能棚洞由多個消能單元、多根縱梁和多塊頂板組成；所述消能單元由兩個消能支座、立柱、橫梁和頂梁組成；所述橫梁的內端與立柱中部固定連接，橫梁和立柱互相垂直；第一消能支座的下端與立柱上端連接，第一消能支座的上端與頂梁的一端連接；第二消能支座的下端與橫梁外端的上側面連接，第二消能支座的上端與頂梁的另一端連接；相鄰兩個消能單元之間通過縱梁連接，縱梁的兩端分別與兩個第二消能支座的上端連接，所述頂板鋪設在相鄰兩個消能單元的頂梁上。

本發明的工作原理是：落石災害發生后，頂板能夠對山壁上掉落的碎石進行阻擋，避免碎石落到路面阻斷交通，頂板兩側的橫梁均由消能支座支撐，可以對碎石的下落沖擊形成緩沖作用，增強棚洞的抗沖擊能力，而且頂板呈傾斜狀態，有利于碎石從頂板上滑落，避免土石在棚洞上方堆積；前述的工作原理與現有的消能式棚洞工作原理基本相似，本發明的核心創新點在于采用懸臂式結構來形成棚洞的主體結構，相比于現有的雙立柱支撐結構，本發明結構在施工上的優越性顯而易見，由于本發明采用了懸臂式的結構形式，棚洞的主體結構中只有一根立柱，對施工場地的要求較低，且施工時的山體開挖量較小，十分適合寬度狹窄的山區公路的防護需求。

本發明還提出了一種山區公路防護棚洞搭建方法，包括山區公路，所述山區公路的內側為山壁，外側為懸崖，所涉及的硬件包括懸臂式消能棚洞，懸臂式消能棚洞的結構如前所述；具體的山區公路防護棚洞搭建方法包括：

1）將山區公路內側的山壁整平，然后沿山壁走向依次設置多個消能單元；消能單元上的立柱通過錨桿錨固在山壁上，立柱下端埋設在路面以下；消能單元上的橫梁外端與山壁之間設置斜拉索；

2）在相鄰兩個消能單元上鋪設縱梁；

3）在相鄰兩個消能單元上鋪設頂板，山區公路防護棚洞搭建完成。

本發明的有益技術效果是：提供了一種新結構的懸臂式消能棚洞，這種棚洞對施工場地的需求較小，可以在較窄的區域內進行布設，十分適合山區公路的地質條件。

附圖說明

圖1、本發明的結構示意圖；

圖中各個標記所對應的名稱分別為：消能支座101、立柱102、橫梁103、頂梁104、縱梁2、頂板3、斜拉索4、錨桿5。

具體實施方式