[發明專利]一種適用于山區任意地形的高能級防護鋼棚洞

在審

• 申請號: 202010032210.4
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111139756A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 袁松;余志祥;王崢崢;黎良仆
• 申請（專利權）人: 四川省交通勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: E01F7/04
• 分類號: E01F7/04
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 宋輝

本發明公開了一種適用于山區任意地形的高能級防護鋼棚洞，包括鋼棚洞體，在所述鋼棚洞體頂板靠山側設置旋轉支座，旋轉支座與一根活塞彈簧撐桿底部相連，活塞彈簧撐桿頂部連接有滑輪，所述鋼棚洞體上方設置有柔性防護網，柔性防護網一側固定在鋼棚洞體頂板遠山側，另一側連接有拉繩，拉繩繞過滑輪錨固在邊坡中，所述拉繩靠近邊坡一端設有減壓環。本發明采用箱型拼裝結構，通過在鋼棚洞頂部、以及邊坡側面安裝柔性防護網體系，對鋼棚洞結構進行全方位無死角防護，大幅提高鋼棚洞的落石防護性能。

技術領域

本發明涉及道路交通安全防護設施領域，具體涉及一種適用于山區任意地形的高能級防護鋼棚洞。

背景技術

近年來，多次山區強烈地震、高位崩塌等地質災害頻繁發生以后，特別對于復雜地形條件的山區公路的搶通、保通已成為“生命線”工程。實踐證明建設鋼棚洞具有工廠預制、快速拼裝的優點；但是其適應地形條件能力差，結構本身防落石能力差，抗側壓能力差的缺點也限制其大規模推廣應用。但傳統鋼筋混凝土棚洞工期長、起不到搶通保通的作用。如何提高鋼棚洞防護能力成為亟需解決的問題。

傳統鋼棚洞一般為橫梁+立柱式，上部防護層為桁架與鋼板組合形式進行防落石，該種方式防護能力有限，對于零星細小落石有用，對于高位崩塌作用較小，起不到防護作用，時常被落石擊穿。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明公開一種適用于山區任意地形的高能級防護鋼棚洞，采用箱型拼裝結構，通過在鋼棚洞頂部、以及邊坡側面安裝柔性防護網體系，對鋼棚洞結構進行全方位無死角防護，大幅提高鋼棚洞的落石防護性能。

本發明通過下述技術方案實現：

一種適用于山區任意地形的高能級防護鋼棚洞，包括鋼棚洞體，在所述鋼棚洞體頂板靠山側設置旋轉支座，旋轉支座與一根活塞彈簧撐桿底部相連，活塞彈簧撐桿頂部連接有滑輪，所述鋼棚洞體上方設置有柔性防護網，柔性防護網一側固定在鋼棚洞體頂板遠山側，另一側連接有拉繩，拉繩繞過滑輪錨固在邊坡中，所述拉繩靠近邊坡一端設有減壓環。

本發明中，鋼棚洞本身采用箱型拼裝結構，以柔性防護網為防護體系，防護鋼棚洞頂板免受落石沖擊，當有落石落入柔性防護網時，可利用柔性防護網的大變形量來緩沖高位崩塌高能級落石的沖擊能量，同時減壓環啟動，通過減壓環與柔性防護網變形進行第一道耗能，當沖擊能量過大時，在拉繩和滑輪作用下，觸發活塞彈簧撐桿壓縮，對落石沖擊能量進行緩沖，實現第二道耗能，活塞彈簧撐桿壓縮后，柔性網進一步變形，在此過程中落石作用時間被大大延長，落石沖擊力也由一個脈沖力轉化為一個平均力，進一步增強柔性網的緩沖能力，落石速度逐步降為零，當活塞彈簧撐桿彈簧、減壓環和柔性防護網的回復力大于落石重力時，減壓環、彈簧恢復原始長度，柔性防護網被繃直，落石被剝離鋼棚洞范圍，通過雙重耗能，大幅提高鋼棚洞的落石防護性能。

進一步的，所述鋼棚洞體包括立柱、橫梁和縱梁，橫梁和縱梁相互連接構成頂板骨架和底板骨架，所述立柱連接頂板骨架和底板骨架。

進一步的，所述活塞彈簧撐桿可繞旋轉支座旋轉并固定，所述橫梁上橫向預留若干螺栓孔，螺栓孔用于安裝輔桿，輔桿頂端向靠山側傾斜。

旋轉支座采用現有結構，其具體構造和原理在此不再描述。

進一步的，所述活塞彈簧撐桿包括桿體和活塞桿，桿體頂部為空心筒，空心筒內設置活塞桿，活塞桿頂部與滑輪相連，滑輪下方的活塞桿上套設有第一限位環，所述活塞彈簧撐桿上套設有第二限位環，第一限位環與第二限位環間固定一根彈簧，所述第一限位環直徑大于活塞彈簧撐桿直徑。

進一步的，所述輔桿頂端與活塞彈簧撐桿可拆卸相連。

在鋼棚洞搭建過程中，根據鋼棚洞側面和頂部山體情況，調整活塞彈簧撐桿的角度并固定，然后將輔桿頂端和底端分別連接在活塞彈簧撐桿和橫梁上，輔桿能夠增加活塞彈簧撐桿的強度，提高其穩定性和抗沖擊性，活塞彈簧撐桿的活塞桿連接滑輪，底部與桿體相連，其外部的彈簧其緩沖作用。