懸臂式消能棚洞及山區(qū)公路防護棚洞搭建方法
【專利摘要】一種懸臂式消能棚洞，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(fā)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(qū)域內進行布設，十分適合山區(qū)公路的地質條件。
【專利說明】懸臂式消能棚洞及山區(qū)公路防護棚洞搭建方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種山區(qū)公路防落石技術，尤其涉及一種懸臂式消能棚洞及山區(qū)公路防護棚洞搭建方法。

【背景技術】
[0002]在山區(qū)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(xiàn)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(qū)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(jié)車脫軌，機車司機重傷I人，押運員死亡I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(qū)交通地質安全急需研究的課題。
[0003]現(xiàn)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(qū)域具有較大的優(yōu)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(fā)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(fā)，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(qū)，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(tǒng)棚洞，將導致工程開挖量和施工難度都大幅增加。


【發(fā)明內容】

[0004]針對【背景技術】中的問題，本發(fā)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。
[0005]本發(fā)明的工作原理是:落石災害發(fā)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(tài)，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(xiàn)有的消能式棚洞工作原理基本相似，本發(fā)明的核心創(chuàng)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(xiàn)有的雙立柱支撐結構，本發(fā)明結構在施工上的優(yōu)越性顯而易見，由于本發(fā)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(qū)公路的防護需求。
[0006]本發(fā)明還提出了一種山區(qū)公路防護棚洞搭建方法，包括山區(qū)公路，所述山區(qū)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(qū)公路防護棚洞搭建方法包括:
1)將山區(qū)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(qū)公路防護棚洞搭建完成。
[0007]本發(fā)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(qū)域內進行布設，十分適合山區(qū)公路的地質條件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1、本發(fā)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】
[0009]一種懸臂式消能棚洞，其創(chuàng)新在于:所述懸臂式消能棚洞由多個消能單元、多根縱梁2和多塊頂板3組成；所述消能單元由兩個消能支座101、立柱102、橫梁103和頂梁104組成；所述橫梁103的內端與立柱102中部固定連接，橫梁103和立柱102互相垂直；第一消能支座101的下端與立柱102上端連接，第一消能支座101的上端與頂梁104的一端連接；第二消能支座101的下端與橫梁103外端的上側面連接，第二消能支座101的上端與頂梁104的另一端連接；相鄰兩個消能單元之間通過縱梁2連接，縱梁2的兩端分別與兩個第二消能支座101的上端連接，所述頂板3鋪設在相鄰兩個消能單元的頂梁104上。
[0010]一種山區(qū)公路防護棚洞搭建方法，包括山區(qū)公路，所述山區(qū)公路的內側為山壁，夕卜側為懸崖，其創(chuàng)新在于:所涉及的硬件包括懸臂式消能棚洞；所述懸臂式消能棚洞由多個消能單元、多根縱梁2和多塊頂板3組成；所述消能單元由兩個消能支座101、立柱102、橫梁103和頂梁104組成；所述橫梁103的內端與立柱102中部固定連接，橫梁103和立柱102互相垂直；第一消能支座101的下端與立柱102上端連接，第一消能支座101的上端與頂梁104的一端連接；第二消能支座101的下端與橫梁103外端的上側面連接，第二消能支座101的上端與頂梁104的另一端連接；相鄰兩個消能單元之間通過兩根縱梁2連接，其中一根縱梁2的兩端分別與兩個第一消能支座101的上端連接，另外一根縱梁2的兩端分別與兩個第二消能支座101的上端連接，所述頂板3鋪設在相鄰兩個消能單元的頂梁104上； 所述山區(qū)公路防護棚洞搭建方法包括:
1)將山區(qū)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102通過錨桿錨固在山壁上，立柱102下端埋設在路面以下；消能單元上的橫梁103外端與山壁之間設置斜拉索4;
2)在相鄰兩個消能單元上鋪設縱梁2；
3)在相鄰兩個消能單元上鋪設頂板3，山區(qū)公路防護棚洞搭建完成。
[0011]所述消能支座101可采用第201010242005號中國專利中的消能結構。
【權利要求】
1.一種懸臂式消能棚洞，其特征在于:所述懸臂式消能棚洞由多個消能單元、多根縱梁(2)和多塊頂板(3)組成；所述消能單元由兩個消能支座(101)、立柱(102)、橫梁(103)和頂梁(104)組成；所述橫梁(103)的內端與立柱(102)中部固定連接，橫梁(103)和立柱(102)互相垂直；第一消能支座(101)的下端與立柱(102)上端連接，第一消能支座(101)的上端與頂梁(104)的一端連接；第二消能支座(101)的下端與橫梁(103)外端的上側面連接，第二消能支座(101)的上端與頂梁(104)的另一端連接；相鄰兩個消能單元之間通過縱梁(2)連接，縱梁(2)的兩端分別與兩個第二消能支座(101)的上端連接，所述頂板(3)鋪設在相鄰兩個消能單元的頂梁(104)上。
2.一種山區(qū)公路防護棚洞搭建方法，包括山區(qū)公路，所述山區(qū)公路的內側為山壁，夕卜側為懸崖，其特征在于:所涉及的硬件包括懸臂式消能棚洞；所述懸臂式消能棚洞由多個消能單元、多根縱梁(2)和多塊頂板(3)組成；所述消能單元由兩個消能支座(101)、立柱(102)、橫梁(103)和頂梁(104)組成；所述橫梁(103)的內端與立柱(102)中部固定連接，橫梁(103)和立柱(102)互相垂直；第一消能支座(101)的下端與立柱(102)上端連接，第一消能支座(101)的上端與頂梁(104)的一端連接；第二消能支座(101)的下端與橫梁(103)外端的上側面連接，第二消能支座(101)的上端與頂梁(104)的另一端連接；相鄰兩個消能單元之間通過兩根縱梁(2)連接，其中一根縱梁(2)的兩端分別與兩個第一消能支座(101)的上端連接，另外一根縱梁(2)的兩端分別與兩個第二消能支座(101)的上端連接，所述頂板(3)鋪設在相鄰兩個消能單元的頂梁(104)上； 所述山區(qū)公路防護棚洞搭建方法包括: 1)將山區(qū)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(102)通過錨桿錨固在山壁上，立柱(102)下端埋設在路面以下；消能單元上的橫梁(103)外端與山壁之間設置斜拉索(4)； 2)在相鄰兩個消能單元上鋪設縱梁(2)； 3)在相鄰兩個消能單元上鋪設頂板(3)，山區(qū)公路防護棚洞搭建完成。
【文檔編號】E01F7/04GK104233967SQ201410526761
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權日:2014年10月9日
【發(fā)明者】王林峰, 陳洪凱, 唐紅梅 申請人:王林峰, 陳洪凱, 唐紅梅