[實用新型]一種巖錐體斜坡上的橋梁基礎空間防護結構

有效

• 申請號: 201822158665.1
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN209779666U
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 孫怡;鄧榮貴;劉遠程;王園園;張晉;文琪鑫;董玲;李凱甜;潘玉杰;孟仁帆;林洋;蘇文杰;黃博;楊明;劉宇罡;秦光裕;顧磊
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/14;E02D31/08
• 代理公司: 11246 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 苗艷榮

本實用新型提供一種巖錐體斜坡上的橋梁基礎空間防護結構，它包括設置在橋梁樁基周圍的防護樁，防護樁樁頂布置的連系梁，樁頂連系梁間的中間連系梁，擋墻以及樁間混凝土板，防護樁布置在橋梁樁基的遠離邊坡的橋梁樁基和靠近邊坡的橋梁樁基的外側，且兩處防護樁均呈類三角形方式布置，靠近邊坡的橋梁樁基外側的防護樁呈銳角類三角形分布，該防護樁頂部上方布置擋墻，遠離邊坡的橋梁樁基外側的防護樁呈鈍角類三角形分布，該防護樁頂部下方布置樁間混凝土板，兩部分類三角形分布的防護樁間均由樁頂連系梁相連接。本實用新型消除了因巖錐體滑動引起的橋梁基礎的剪切力，保證橋梁基礎的受力穩定性及上部橋梁結構的穩定性。

技術領域

本發明涉及土木工程建筑領域中，山區巖錐體斜坡上的橋梁門型樁基礎防護技術。

背景技術

巖錐體是陡山陡崖長期小規模掉落、坍塌與局部垮塌的巖碴，堆積在山崖下部，表面坡度接近其自然休止角，表部一定深度范圍內的碎塊石巖碴在降雨和自重作用下，會持續緩慢地向坡下變形移動，其表面呈似圓錐形的不完整堆積體。巖錐體內部結構往往因周期性的塌落-堆積而具有二元性，即錐體坡面法向上“下(層)粗上(層)細”的韻律分布特點和錐體坡面切向上的“(坡)上細(坡)下粗”的空間分布特征。巖錐體分為活動型、休眠型和穩定型(又稱“死亡”型巖錐)巖錐體。活動性巖錐體是指其上部山崖巖塊及碎石正在持續性不斷地塌落，堆積在原有巖錐體表面，使巖錐變大的巖錐。休眠型巖錐是指上部山崖巖體數年或數十年處于暫時穩定狀態，沒有巖塊或碎石塌落，下部原有巖錐體表面暫時沒有接受堆積，錐體坡表雜草或低矮灌木縱發育，但若遇地震或山崖巖體的卸荷持續變形，下一次崩塌隨時可能發生而接受堆積的巖錐。“死亡”型巖錐是指上部山崖巖體數十年或更長時間處于穩定狀態，下部原有巖錐體表面沒有接受堆積，錐體坡表雜草或低矮灌木縱和喬木發育的巖錐。不管是活動型巖錐還是“死亡”型巖錐，其坡表巖土都處于極限穩定狀態，在降雨飽水或中小地震擾動下都會產生不同程度的變形，甚至局部滑塌。

隨著我國經濟發展和基礎建設水平的增加，西部大開發的推進，在高原地區逐漸增多的鐵路、公路及橋梁修筑過程中，不可避免會遇到很多巖錐體斜坡。工程建設中活動型巖錐體必須回避，而休眠型巖錐穩定性稍好，可加以使用，但還是達不到工程要求。在休眠型巖錐體上修橋、路基，特別是修橋時，開挖會使巖錐體發生擾動變形，而在此類區域采用傳統的拉錨結構因錨固體不可靠而支護效果很差。目前工程上采取的方法是，在橋梁樁基的上側和下側設置抗滑樁，呈一字型排列，形成一個安全走廊。這種在其上下側分別設置一字型分布的抗滑結構，純粹采用抗滑樁本身的強度和剛度來抵擋巖錐表層向下變形產生的作用，這樣設計的抗滑樁，無論對樁長、樁徑、樁距和施工的可操作性，都有很高的要求，造價昂貴且不能完全保證安全。

因此，迫切需要一種新的結構或措施來解決巖錐體斜坡上橋梁基礎的防護加固問題，且需要具有造價經濟、施工簡單易行等特點。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術存在的缺陷，提出一種在高原地區的休眠巖錐區域，巖錐體斜坡上修建橋梁基礎的空間防護結構。在靠近邊坡的橋梁樁基外側設置類三角形分布的防護結構，防護結構由間隔的防護樁與連系梁組成；遠離邊坡的橋梁樁基外側方向也設置類三角形分布的防護結構。靠近邊坡的橋梁樁基外側的類三角形防護結構呈銳角類三角形分布，形成類似于“導流”的形式，“上部超壓、下部負壓”，可以降低休眠巖錐下滑過程中對橋梁基礎的作用力。而遠離邊坡的橋梁樁基外側的類三角形防護結構呈鈍角類三角形分布，可以增加橋梁基礎及其周圍巖土體的抗力，從而減少橋梁樁基因偏壓作用造成彎矩及對樁基產生的拉力。

技術術語解釋：

上部超壓、下部負壓：將滑動的巖錐看做流體，則上部承受相對集中荷載作用，由于類三角形空間結構作用，上部荷載傳遞至下部時荷載擴散，減小處于類三角形內部樁基所受荷載。

超壓：類三角形結構承擔主要荷載并傳至兩腰底部，所受荷載大于未設置類三角形結構時的原處荷載。