[實(shí)用新型]新型拼裝式棚洞

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520585952.4
• 申請日: 2015-08-06
• 公開（公告）號: CN204875572U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅云飛;楊翔;張海波;陶偉明;張新錦;李光慧;張可軍;羅勝利;殷洪波;郭永發(fā);羅吉祥;劉正初;李貴民;張紅勇;曹偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵二院昆明勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號: E01F7/04
• 分類號: E01F7/04
• 代理公司: 昆明正原專利商標(biāo)代理有限公司 53100
• 代理人: 陳左

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于鐵路交通工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是山區(qū)既有鐵路落石病害整治工程的新型拼裝式棚洞，可在公路、市政道路等需進(jìn)行落石病害整治工程中推廣。

背景技術(shù)

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平越來越高，全國各地之間的人口流動、物質(zhì)貿(mào)易等也隨之不斷增加，交通方面也制約著社會的發(fā)展，“要致富，先修路”的理念，也充分體現(xiàn)了國民意識的提高。為了適應(yīng)國民生活的發(fā)展，近幾十年來我國政府不斷加大基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

鐵路是我國經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的大動脈，客貨列車的運(yùn)行速度也在不斷提高，特別近幾年來客運(yùn)專線、高速鐵路的發(fā)展，極大地改善了省與省、地區(qū)與地區(qū)之間的聯(lián)系，使人們出行更為便利。病害地段修建棚洞是有效的徹底整治措施，傳統(tǒng)的棚洞以填土作為緩沖材料，具有結(jié)構(gòu)笨重、施工工期長、對行車干擾大等弊端。

由于我國幅員遼闊，很多鐵路不可避免地修建于崇山峻嶺之中，成為依山傍水、穿山越嶺的山區(qū)鐵路，從歷年來已修建的大量山區(qū)鐵路運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)看，山區(qū)鐵路存在大量的落石病害威脅，特別傍山線路邊坡高陡，隧道進(jìn)出口邊仰坡均存在石質(zhì)邊坡差異風(fēng)化、土質(zhì)邊坡雨水沖刷影響，造成邊坡產(chǎn)生大量孤石，沿線路產(chǎn)生眾多落石病害地段，條件成熟后沿邊坡滾落，落石沖擊至鐵路范圍的產(chǎn)生落石病害，嚴(yán)重危及行車安全，鐵路運(yùn)營管理部門每年均需花費(fèi)大量精力進(jìn)行維護(hù)，需采取工程措施徹底整治。

根據(jù)地形條件，一般在病害地段既有鐵路設(shè)置棚洞工程，能徹底整治落石病害，傳統(tǒng)棚洞結(jié)構(gòu)采用洞頂設(shè)1.5m~2.0m填土作為緩沖層，根據(jù)不同落石能量等級，確定棚洞結(jié)構(gòu)尺寸及基礎(chǔ)形式，填土緩沖層下一般為鋼筋砼梁板結(jié)構(gòu)，兩側(cè)為梁柱結(jié)構(gòu)，采用樁基礎(chǔ)或擴(kuò)大基礎(chǔ)。由于填土荷載大，結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)置很大部分是承載填土及結(jié)構(gòu)自身重量，而落石沖擊力與填土厚度相關(guān)，目前采用的1.5m~2.0m填土厚較好延緩沖擊時(shí)間，分散沖擊力，填土厚度已無優(yōu)化空間，因此傳統(tǒng)棚洞具有結(jié)構(gòu)體量大，施工周期長，對行車干擾大的弊端。

發(fā)明內(nèi)容

為解決既有鐵路落石病害整治難題，以及傳統(tǒng)棚洞修建結(jié)構(gòu)體量大，施工周期長，對行車干擾大的弊端，造成工程造價(jià)增加、運(yùn)輸損失大的問題，現(xiàn)提出一種新型拼裝式棚洞，對棚洞頂結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新，采用輕質(zhì)高強(qiáng)的頂部防護(hù)網(wǎng)體系，特殊設(shè)計(jì)了多根彈性撐桿組成的塔形緩沖組件，承力結(jié)構(gòu)采用大型鋼管螺栓球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，新型拼裝式棚洞克服了傳統(tǒng)棚洞弊端，采用創(chuàng)新的緩沖系統(tǒng)，極大減輕棚洞結(jié)構(gòu)自重，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)輕盈、防護(hù)能力強(qiáng)、并且大量采用輕型工廠預(yù)制件，棚洞頂結(jié)構(gòu)均為工廠預(yù)制，方便現(xiàn)場拼裝，施工簡便。

其技術(shù)方案如下：

一種新型拼裝式棚洞結(jié)構(gòu)，設(shè)置于既有鐵路線路中線之上，特征在于，包括頂部防護(hù)網(wǎng)體系(Ⅰ)、支撐頂部防護(hù)網(wǎng)體系的彈性撐桿緩沖體系(Ⅱ)、由螺栓球（11）和承力桿件（12）構(gòu)成的網(wǎng)架承力體系(Ⅲ)和由鋼筋砼門型剛架及網(wǎng)架支座構(gòu)成的棚洞結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(Ⅳ)；所述彈性撐桿緩沖體系(Ⅱ)包括若干個(gè)節(jié)點(diǎn)板（9）和彈性撐桿（10），3~4根彈性撐桿頂端交匯連接于節(jié)點(diǎn)板（9），彈性撐桿下端與網(wǎng)架承力體系(Ⅲ)的螺栓球（11）連接形成支撐頂部防護(hù)網(wǎng)體系(Ⅰ)的彈性撐桿緩沖體系(Ⅱ)；所述鋼筋砼門型剛架及網(wǎng)架支座(Ⅳ)，上部為鋼筋砼門架，鋼筋砼門架頂部及靠山側(cè)面預(yù)埋設(shè)網(wǎng)架支座；網(wǎng)架支座連接由螺栓球（11）和承力桿件（12）構(gòu)成的網(wǎng)架承力體系(Ⅲ)。

優(yōu)選地，所述頂部防護(hù)網(wǎng)體系(Ⅰ)，以鋼絲繩主索（5）為主承力索，鋼絲繩主索（5）縱橫交叉于彈性撐桿（10）頂部的節(jié)點(diǎn)板形成網(wǎng)格，網(wǎng)格間由鋼絲加密繩索（6）加密形成小網(wǎng)格，小網(wǎng)格間再由鋼絲繞制的環(huán)形網(wǎng)格（7）加密，最后鋪設(shè)網(wǎng)眼為50×50mm的鋼絲格柵網(wǎng)（8），鋼絲繩主索（5）與網(wǎng)架周邊的螺栓球（11）連接，鋼絲繩主索（5）與螺栓球（11）間設(shè)拉伸彈簧。

優(yōu)選地，所述的鋼絲繩主索、鋼絲加密繩索和鋼絲為不同直徑，抗拉強(qiáng)度≥1770MPa。

優(yōu)選地，所述彈性撐桿緩沖體系（Ⅱ），單個(gè)彈性撐桿由外徑不同的兩根鋼管互相嵌套，兩根鋼管間設(shè)置壓縮彈簧，彈性撐桿上部交匯于節(jié)點(diǎn)板（9），下部支撐于螺栓球（11）上。

優(yōu)選地，所述的節(jié)點(diǎn)板（9）上部由鋼板及圓鋼制作形成鋼絲繩主索支撐點(diǎn)，下部由鋼板制作形成彈性撐桿的支撐座；采用Q235鋼制作，所述拉伸彈簧采用性能不低于GB/T1222的60Si2MnA的材料制作。