棚洞的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及崩塌滾石災害的防治領域，特別涉及一種棚洞。
【背景技術】
[0002]崩塌滾石災害是我國西部高山峽谷地區(qū)常見的一種地質災害，它分布范圍極廣，發(fā)生突然、頻率高，防不勝防，近年來，伴隨我國西部地區(qū)地震頻發(fā)，直接及潛在的崩塌滾石災害數(shù)量激增，造成重大生命及財產損失；尤其在震后搶險救災過程中，崩塌滾石災害常常導致生命通道的堵塞以及對過往搶險救災人員造成二次危害。將來，伴隨全球氣候變暖，地震活動漸強，人類工程活動加劇，我國崩塌滾石災害的活動性、發(fā)生頻率與規(guī)模都將大幅上升，未來我國崩塌滾石災害減災形勢將異常嚴峻。
[0003]目前，對于崩塌滾石災害的防治主要分為兩類:主動防治技術和被動防治技術。對于崩塌滾石規(guī)模較大、頻率較高的邊坡，主動措施難以奏效，而被動工程中的棚洞工程則是一種非常有效的方式，傳統(tǒng)棚洞結構通常由鋼筋混凝土或漿砌石構成，并可在棚洞頂部鋪填砂土或礫石緩沖墊層，以防止?jié)L石對棚洞結構的損傷破壞，其防滾石效果較好，但缺陷是自重大，造價高，施工周期緩慢，且在施工過程中對周圍環(huán)境破壞嚴重。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種結構輕巧可靠、外形美觀、施工便捷、應急能力強、造價經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)保、施工期間不妨礙交通的棚洞。
[0005]為此，本實用新型提供了一種棚洞，包括:支撐柱、傾斜鋼架、耗能減震墊層和錨桿，支撐柱包括靠近山體一側的第一支撐柱和遠離山體一側的第二支撐柱，傾斜鋼架跨設在第一支撐柱和第二支撐柱的頂部，耗能減震墊層鋪設在傾斜鋼架的頂部，耗能減震墊層包括兩層防沖鋼板和設置在兩層防沖鋼板之間的耗能層，錨桿的一端與第一支撐柱連接。
[0006]進一步地，棚洞還包括槽鋼斜向支撐，槽鋼斜向支撐的一端與第二支撐柱連接。
[0007]進一步地，耗能層為泡沫鋁材料或聚氨酯泡沫材料制成。
[0008]進一步地，棚洞還包括沿豎直方向安裝的防沖面板，防沖面板與第一支撐柱連接，錨桿的一端與防沖面板連接。
[0009]進一步地，錨桿的一端與防沖面板焊接。
[0010]進一步地，防沖面板的下方設置有移動鋼板，防沖面板與移動鋼板通過螺栓連接。
[0011]進一步地，第一支撐柱和第二支撐柱均包括鋼管和填充在鋼管內的混凝土。
[0012]進一步地，耗能減震墊層的一側延伸至第一支撐柱一側的山體坡面。
[0013]本實用新型以傾斜鋼架作為結構主體，并設置了耗能減震墊層，充分利用結構“剛柔并濟”的特點，并采用裝配式結構，現(xiàn)場組裝，大大縮短棚洞施工周期，且在施工過程中不妨礙交通，同時具備了應急搶險工程應用的能力，其安裝便利、外形美觀，避免了對周圍環(huán)境的破壞。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型除去耗能減震墊層時的俯視圖。
[0016]圖3是錨桿與第一支撐柱的連接示意圖。
[0017]圖4是支撐鋼柱基座的連接不意圖。
[0018]圖中標記為，1、傾斜鋼架；2、錨桿；3、第一支撐柱；4、第二支撐柱；5、防沖鋼板；
6、耗能層；7、槽鋼斜向支撐；8、防沖面板；9、移動鋼板；10、地基錨固系統(tǒng)；11、道路；12、滾石；13、山體坡面；14、支撐鋼柱基座。
【具體實施方式】
[0019]請參考圖1至圖4，本實用新型提供了一種棚洞，適用于山區(qū)崩塌滾石災害防治，特別適用于震后山區(qū)公路搶通保通應急搶險工程，包括:支撐柱、傾斜鋼架1、耗能減震墊層和錨桿2，支撐柱包括靠近山體一側的第一支撐柱3和遠離山體一側的第二支撐柱4，傾斜鋼架I跨設在第一支撐柱3和第二支撐柱4的頂部，耗能減震墊層鋪設在傾斜鋼架I的頂部，耗能減震墊層包括兩層防沖鋼板5和設置在兩層防沖鋼板5之間的耗能層6，錨桿2的一端與第一支撐柱3連接。其中，錨桿2作為棚洞橫向約束支撐。特別地，傾斜鋼架I傾斜角度可依據(jù)現(xiàn)場滾石災害調查結果而定。本實用新型可采取場外加工再運送至現(xiàn)場進行安裝。
[0020]設置錨桿2，可提高本實用新型的橫向剛度，避免棚洞由于橫向約束力不足而導致橫向變形。錨桿2還可根據(jù)巖體破碎情況等適當加長、加密錨桿，已確保棚洞的穩(wěn)定性。
[0021]優(yōu)選地，請參考圖2，傾斜鋼架I由上部橫梁、縱梁、豎向及斜向鋼支撐組成。優(yōu)選地，橫梁、縱梁由工字鋼組成，豎向及斜向鋼支撐由槽鋼組成。
[0022]請參考圖1，第一支撐柱3和第二支撐柱4設置在道路11的兩側，其中，第一支撐柱3靠近山體坡面13設置。優(yōu)選地，在第一支撐柱3和第二支撐柱4的下方分別設置有地基錨固系統(tǒng)10，且分別通過支撐鋼柱基座14與相應的地基錨固系統(tǒng)10連接。當滾石12落下時，沿圖1中箭頭所示的方向從耗能減震墊層上被彈開，從而起到防治崩塌滾石災害的目的。由于采用了傾斜鋼架1，因此，與現(xiàn)有技術中滾石法向沖擊棚洞相比，在本實用新型中，滾石與棚洞沖擊呈一定角度可大大削弱滾石法向沖擊力。在滾石沖擊下，沖擊力由傾斜鋼架I傳遞到地基錨固系統(tǒng)10。
[0023]相對現(xiàn)有技術中的鋼筋混凝土棚洞而言，本實用新型以傾斜鋼架I作為結構主體，并設置了耗能減震墊層，充分利用結構“剛柔并濟”的特點，并采用裝配式結構，現(xiàn)場組裝，大大縮短棚洞施工周期，且在施工過程中不妨礙交通，同時具備了應急搶險工程應用的能力，其安裝便利、外形美觀，避免了對周圍環(huán)境的破壞。
[0024]優(yōu)選地，棚洞還包括槽鋼斜向支撐7，槽鋼斜向支撐的一端與第二支撐柱4連接。
[0025]優(yōu)選地，耗能層6為泡沫鋁材料或聚氨酯泡沫材料制成。優(yōu)選地，泡沫鋁材料或聚氨酯泡沫材料的填充密度范圍為0.3-0.6g/cm3。
[0026]優(yōu)選地，棚洞還包括沿豎直方向安裝的防沖面板8 (優(yōu)選地，為鋼板)，防沖面板8與第一支撐柱3連接，錨桿2的一端與防沖面板8連接，以防止棚頂以下靠山內側滾石直接對路面造成威脅。
[0027]優(yōu)選地，錨桿2的一端與防沖面板8焊接。
[0028]優(yōu)選地，防沖面板8的下方設置有移動鋼板9，防沖面板8與移動鋼板9通過螺栓連接。這樣，可以便于清理。
[0029]為避免滾石沖擊能力較大情況下，支撐柱發(fā)生變形從而導致整體棚洞結構失穩(wěn)，優(yōu)選地，第一支撐柱3和第二支撐柱4均包括鋼管和填充在鋼管內的混凝土，從而提高棚洞支柱剛度及強度。優(yōu)選地，支撐鋼柱基座14為鋼板，其與第一支撐柱3和第二支撐柱4的鋼管焊接，且鋼板利用短錨桿與混凝土路面連接，短錨桿采用螺紋鋼筋，水泥砂漿錨固。
[0030]優(yōu)選地，耗能減震墊層的一側延伸至第一支撐柱3 —側的山體坡面。
[0031]優(yōu)選地，本實用新型的中心凈高可根據(jù)實際情況在5.0?6.0m范圍內進行調整；傾斜鋼架I的高度可根據(jù)實際情況在2.0?3.0m范圍內進行調整。
【主權項】
1.一種棚洞，其特征在于，包括:支撐柱、傾斜鋼架(I)、耗能減震墊層和錨桿(2)，所述支撐柱包括靠近山體一側的第一支撐柱(3)和遠離山體一側的第二支撐柱(4)，所述傾斜鋼架(I)跨設在所述第一支撐柱(3)和所述第二支撐柱(4)的頂部，所述耗能減震墊層鋪設在所述傾斜鋼架(I)的頂部，所述耗能減震墊層包括兩層防沖鋼板(5)和設置在所述兩層防沖鋼板(5)之間的耗能層(6)，所述錨桿⑵的一端與所述第一支撐柱(3)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的棚洞，其特征在于，所述棚洞還包括槽鋼斜向支撐(7)，所述槽鋼斜向支撐的一端與所述第二支撐柱(4)連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的棚洞，其特征在于，所述耗能層(6)為泡沫鋁材料或聚氨酯泡沫材料制成。
4.根據(jù)權利要求1所述的棚洞，其特征在于，所述棚洞還包括沿豎直方向安裝的防沖面板(8)，所述防沖面板(8)與所述第一支撐柱(3)連接，所述錨桿(2)的所述一端與所述防沖面板(8)連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的棚洞，其特征在于，所述錨桿(2)的所述一端與所述防沖面板(8)焊接。
6.根據(jù)權利要求4所述的棚洞，其特征在于，所述防沖面板(8)的下方設置有移動鋼板(9)，所述防沖面板(8)與所述移動鋼板(9)通過螺栓連接。
7.根據(jù)權利要求4所述的棚洞，其特征在于，所述第一支撐柱(3)和所述第二支撐柱(4)均包括鋼管和填充在所述鋼管內的混凝土。
8.根據(jù)權利要求1所述的棚洞，其特征在于，所述耗能減震墊層的一側延伸至所述第一支撐柱(3) —側的山體坡面。
【專利摘要】本實用新型提供了一種棚洞，包括：支撐柱、傾斜鋼架、耗能減震墊層和錨桿，支撐柱包括靠近山體一側的第一支撐柱和遠離山體一側的第二支撐柱，傾斜鋼架跨設在第一支撐柱和第二支撐柱的頂部，耗能減震墊層鋪設在傾斜鋼架的頂部，耗能減震墊層包括兩層防沖鋼板和設置在兩層防沖鋼板之間的耗能層，錨桿的一端與第一支撐柱連接。本實用新型以傾斜鋼架作為結構主體，并設置了耗能減震墊層，充分利用結構“剛柔并濟”的特點，并采用裝配式結構，現(xiàn)場組裝，大大縮短棚洞施工周期，且在施工過程中不妨礙交通，同時具備了應急搶險工程應用的能力，其安裝便利、外形美觀，避免了對周圍環(huán)境的破壞。
【IPC分類】E01F7-04
【公開號】CN204311364
【申請?zhí)枴緾N201420638431
【發(fā)明人】程強, 王東坡, 何思明, 歐陽朝軍
【申請人】四川省交通運輸廳公路規(guī)劃勘察設計研究院, 成都山地環(huán)安防災減災技術有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年10月29日