專利名稱：用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種防護性結(jié)構(gòu)，尤其是一種用于山坡落石或爆破飛石等運動物體防護的用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞。
背景技術(shù)：
山區(qū)公路、鐵路等建筑物兩側(cè)的山坡上常存在潛在落石危害，借助金屬網(wǎng)的高強度和柔性特征，將金屬網(wǎng)直接覆蓋在山坡上或在山坡中下側(cè)設置金屬網(wǎng)柵欄等柔性防護方法目前已廣為應用，并已逐漸替代環(huán)保性差的噴射混泥土和攔石墻方法。但是，當山高坡陡時，現(xiàn)有的柔性防護方法可能不能滿足防護需要，或者實施成本過高，為此不得不采用鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)形式的明洞或棚洞防護。這種結(jié)構(gòu)剛性好，防護性能好，但其體積、重量極大，常需要埋深大、斷面尺寸大的基礎，施工難度大，占地較多，工程造價高，施工時間長，且基坑開挖甚至會危及兩側(cè)山坡的穩(wěn)定，尤其是在一側(cè)為深谷時。此外，由于鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)形式的明洞或棚洞防護的封閉性，當其洞身尺寸較長時，可能會帶來洞內(nèi)照明甚至通風的需要，從而帶來運營成本的極大提高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的明洞或棚洞施工難度大的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠降低施工難度的用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞，所述棚洞由至少兩個沿軸線間隔設置的鋼結(jié)構(gòu)拱架和鋪掛連接在鋼結(jié)構(gòu)拱架上的至少一層金屬網(wǎng)組成，所述鋼結(jié)構(gòu)拱架固著在地基上，所述金屬網(wǎng)位于鋼結(jié)構(gòu)拱架外側(cè)并與地基連接。
所述金屬網(wǎng)通過掛網(wǎng)支架或支桿與鋼結(jié)構(gòu)拱架連接，鋼結(jié)構(gòu)拱架與金屬網(wǎng)之間有間隔。
所述鋼結(jié)構(gòu)拱架與鋼結(jié)構(gòu)拱架之間設置有支撐桿，支撐桿的兩端分別位于相鄰的兩鋼結(jié)構(gòu)拱架上。
所述鋼結(jié)構(gòu)拱架上設置有拉索或拉桿，拉索或拉桿的兩端位于同一鋼結(jié)構(gòu)拱架上。所述金屬網(wǎng)由鋼絲、鋼絲繩或鋼絞線編制而成。
所述金屬網(wǎng)中至少有一層由強度不低于1770Mpa的鋼絲、鋼絲繩或鋼絞線編制而成。所述鋼絲、鋼絲繩或鋼絞線表面覆蓋有鋅或鋅鋁合金的防腐蝕鍍層。所述鋼結(jié)構(gòu)拱架間設置有支撐繩，所述支撐繩位于相鄰兩層金屬網(wǎng)之間或最內(nèi)層的金屬網(wǎng)內(nèi)側(cè)。
所述金屬網(wǎng)通過錨桿與地面連接。所述金屬網(wǎng)的下垂邊沿與地面平齊。
本發(fā)明的有益效果是采用鋼結(jié)構(gòu)拱架與金屬網(wǎng)的組合來做棚洞，由于鋼材相對于傳統(tǒng)明洞或棚洞的鋼筋混泥土具有更高的強度和韌性，在滿足同等防護要求的條件下，與現(xiàn)有鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)棚洞相比，本發(fā)明用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞的尺寸、重量、占地可大大減少，結(jié)構(gòu)與地面間的固定強度要求降低，從而降低了結(jié)構(gòu)基礎的尺寸要求，減小了開挖量及其附帶危害，同時也減小了對環(huán)境的破壞，且通透性好，洞內(nèi)無需考慮照明和通風。此外，由于整個結(jié)構(gòu)均由金屬構(gòu)件構(gòu)成，各構(gòu)件可以實現(xiàn)工廠化加工，現(xiàn)場安裝，施工簡單快捷。


圖1是本發(fā)明柔性棚洞的立體示意圖。圖2是本發(fā)明柔性棚洞的主視圖。圖3是圖2的俯視圖。圖4是圖2的左視圖。
圖5是本發(fā)明柔性棚洞的鋼結(jié)構(gòu)拱架及支撐桿、護欄纜索部分的側(cè)視示意圖。圖中標記為，l-棚洞，2-鋼結(jié)構(gòu)拱架，3-金屬網(wǎng)，4-拱頂，5-拱腰，6-拱腰，7-掛網(wǎng)支
架或支桿，8-支撐繩，9-地面，10-錨桿，11-地腳螺栓錨桿，12-法蘭盤，13-拱腰底部，
14-軸線，15-支撐桿，16-拉索或拉桿，17-防撞墩，18-護欄纜索。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
如圖l、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本發(fā)明的用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞，所述棚洞由至少兩個沿軸線14間隔設置的鋼結(jié)構(gòu)拱架2和鋪掛連接在鋼結(jié)構(gòu)拱架2上的至少一層金屬網(wǎng)3組成，所述鋼結(jié)構(gòu)拱架2固著在地基上，所述金屬網(wǎng)3位于鋼結(jié)構(gòu)拱架2外側(cè)并與地基連接，最好是金屬網(wǎng)3的下垂邊沿與地面9平齊，安裝時，所述鋼結(jié)構(gòu)拱架2沿軸線14按一定間距布置，直到整個設置長度，金屬網(wǎng)3沿整個布置長度在鋼結(jié)構(gòu)拱架2上或外側(cè)鋪掛。鋼結(jié)構(gòu)拱架2和金屬網(wǎng)3及地面9組成封閉的環(huán)形體，以攔截山坡滾石、落石或爆破飛石等運動物體，避免撞擊傷害，對棚洞l內(nèi)的車輛、行人、固定設備等進行保護。
考慮到剛度較高的鋼結(jié)構(gòu)拱架2抗沖擊能力較弱，而運動物體有直接撞擊到鋼結(jié)構(gòu)拱架2上的可能性，為避免這種情形的發(fā)生或減小撞擊時對鋼結(jié)構(gòu)拱架2所產(chǎn)生的作用力，可以在鋼結(jié)構(gòu)拱架2上設置掛網(wǎng)支架或支桿7，并通過掛網(wǎng)支架或支桿7連接鋼結(jié)構(gòu)拱架2與所述金屬網(wǎng)3，鋼結(jié)構(gòu)拱架2與金屬網(wǎng)3之間有間隔，實現(xiàn)金屬網(wǎng)3遠離鋼結(jié)構(gòu)拱架2的鋪掛。
為了提高鋼結(jié)構(gòu)拱架2的剛度和用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞整體結(jié)構(gòu)的承載能力，所述鋼結(jié)構(gòu)拱架2之間最好設置有支撐桿15。
為了提高鋼結(jié)構(gòu)拱架2的橫向剛度，減小運動物體沖擊時在鋼結(jié)構(gòu)拱架2與地基連接的支撐處形成的橫向推力，可以在鋼結(jié)構(gòu)拱架2上設置拉索或拉桿16，拉索或拉桿16的兩端位于同一鋼結(jié)構(gòu)拱架2上。
如圖1所示，所述鋼結(jié)構(gòu)拱架2由兩側(cè)的拱腰5和拱腰6及支撐在拱腰5和拱腰6上的拱頂4構(gòu)成。根據(jù)棚洞橫截面幾何形態(tài)要求和承載要求，所述拱頂4、拱腰5和拱腰6可以是直線、折線、曲線或其組合，其形狀可以參照現(xiàn)有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)明洞或棚洞的形狀，常用的有直墻圓弧拱、三心拱、直墻平頂形、直墻單斜屋頂形、直墻雙斜尖屋頂形等。
在制作時，所述鋼結(jié)構(gòu)拱架2的拱頂4、拱腰5、拱腰6可以由一根型鋼彎制而成，也可由多段型鋼加工后焊接或螺栓連接而成。
所述鋼結(jié)構(gòu)拱架2通常可用H型鋼、工字鋼或鋼管等型鋼制作。
安裝時，所述鋼結(jié)構(gòu)拱架2可以用法蘭盤12和地腳螺栓錨桿11與地基固定連接，也可采用將拱腰底部13埋入地下的辦法來固定。
根據(jù)需防護運動物體的特性和棚洞防護能力需要，所述金屬網(wǎng)3可以是單層金屬網(wǎng)或多層金屬網(wǎng)重疊而成。
所述金屬網(wǎng)3可以由鋼絲、鋼絲繩或鋼絞線按不同方式編制而成，其網(wǎng)孔形狀通常為矩形、菱形或圓形。
為了保證金屬網(wǎng)3的承載能力，所述金屬網(wǎng)3中通常至少有一層金屬網(wǎng)用鋼絲、鋼絲繩或鋼絞線的強度不低于1770MPa。
安裝時，所述金屬網(wǎng)3下垂的邊沿一般可通過錨桿10與地基連接。
為了便于金屬網(wǎng)3的鋪掛和固定，同時也為了減小金屬網(wǎng)遭受運動物體沖擊時的撓動距離，實現(xiàn)荷載從沖擊點向周邊的均勻傳遞，所述鋼結(jié)構(gòu)拱架2間最好設置有支撐繩8，所述支撐繩8位于相鄰兩層金屬網(wǎng)3之間或最內(nèi)層的金屬網(wǎng)3內(nèi)側(cè)，該支撐繩可以沿軸線14方向平行布置，也可斜向交叉布置。。
如圖5所示，考慮到鋼結(jié)構(gòu)拱架2垂直于地面9設置時，位于棚洞l兩端的兩品鋼結(jié)構(gòu)拱架2外側(cè)通常不具備設置約束的條件，當棚洞l遭受運動物體沖擊時，這兩品鋼結(jié)構(gòu)拱架2容易產(chǎn)生向內(nèi)的偏斜而成為整個用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，為克服這種不足，可以在端部兩品鋼結(jié)構(gòu)拱架間增加設置支撐桿15的數(shù)量，也可以將兩端的兩品鋼結(jié) 構(gòu)拱架2預先傾斜設置。
用于隔離防護運動物體的用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞都在野外使用且均為金屬 結(jié)構(gòu)，因此當作為永久性或多年使用的防護結(jié)構(gòu)時，為了保證用于隔離防護飛石或落石的柔 性棚洞的耐侯性，所述各構(gòu)件表面應覆蓋有防腐蝕鍍層。
作為一種保護措施，當本發(fā)明的用于隔離防護運動物體的用于隔離防護飛石或落石的柔 性棚洞內(nèi)有車輛或行人通行需要時，為避免車輛或行人直接撞到端部鋼結(jié)構(gòu)拱架上，其外側(cè) 可以設置防撞墩17。
如圖5所示，作為一種保護措施，當本發(fā)明的用于隔離防護運動物體的用于隔離防護飛 石或落石的柔性棚洞內(nèi)有車輛或行人通行需要時，為避免車輛或行人在棚洞l內(nèi)通行時直接 撞到鋼結(jié)構(gòu)拱架2上，相鄰兩品鋼結(jié)構(gòu)拱架2的中下部可設置防撞用的護欄纜索18，該纜索可 涂上視覺效果明顯的色彩以加強警示作用。
權(quán)利要求
1.用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞，其特征是所述棚洞由至少兩個沿軸線(14)間隔設置的鋼結(jié)構(gòu)拱架(2)和鋪掛連接在鋼結(jié)構(gòu)拱架(2)上的至少一層金屬網(wǎng)(3)組成，所述鋼結(jié)構(gòu)拱架(2)固著在地基上，所述金屬網(wǎng)(3)位于鋼結(jié)構(gòu)拱架(2)外側(cè)并與地基連接。
2.如權(quán)利要求l所述的用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞，其特征是所述金屬網(wǎng)(3)通過掛網(wǎng)支架或支桿(7)與鋼結(jié)構(gòu)拱架(2)連接，鋼結(jié)構(gòu)拱架(2)與金屬網(wǎng)(3)之間有間隔。
3.如權(quán)利要求l所述的用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞，其特征是所述鋼結(jié)構(gòu)拱架(2)與鋼結(jié)構(gòu)拱架(2)之間設置有支撐桿(15)，支撐桿(15)的兩端分別位于不同的兩鋼結(jié)構(gòu)拱架(2)上。
4.如權(quán)利要求l所述的用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞，其特征是所述鋼結(jié)構(gòu)拱架(2)上設置有拉索或拉桿(16)，拉索或拉桿(16)的兩端位于同一鋼結(jié)構(gòu)拱架(2)上。
5.如權(quán)利要求l所述的用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞，其特征是所述金屬網(wǎng)(3)由鋼絲、鋼絲繩或鋼絞線編制而成。
6.如權(quán)利要求5所述的用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞，其特征是所述金屬網(wǎng)(3)中至少有一層由強度不低于1770Mpa的鋼絲、鋼絲繩或鋼絞線編制而成
7.如權(quán)利要求5或6所述的用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞，其特征是所述鋼絲、鋼絲繩或鋼絞線表面覆蓋有鋅或鋅鋁合金的防腐蝕鍍層。
8.如權(quán)利要求l所述的用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞，其特征是所述鋼結(jié)構(gòu)拱架(2)間設置有支撐繩(8)，所述支撐繩(8)位于相鄰兩層金屬網(wǎng)(3)之間或最內(nèi)層的金屬網(wǎng)(3)內(nèi)側(cè)。
9.如權(quán)利要求l所述的用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞，其特征是所述金屬網(wǎng)(3)通過錨桿(10)與地基連接。
10 如權(quán)利要求l所述的用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞，其特征是所述金屬網(wǎng)(3)的下垂邊沿與地面(9)平齊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能夠降低施工難度的用于隔離防護飛石或落石的柔性棚洞，所述棚洞由至少兩個沿軸線間隔設置的鋼結(jié)構(gòu)拱架和鋪掛連接在鋼結(jié)構(gòu)拱架上的至少一層金屬網(wǎng)組成，所述鋼結(jié)構(gòu)拱架固著在地基上，所述金屬網(wǎng)位于鋼結(jié)構(gòu)拱架外側(cè)并與地基連接。在滿足同等防護要求的條件下，與現(xiàn)有鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)棚洞相比，其尺寸、重量、占地大大減少，結(jié)構(gòu)與地面間的固定強度要求降低，從而降低了結(jié)構(gòu)基礎的尺寸要求，減小了開挖量及其附帶危害，也減小了對環(huán)境的破壞，通透性好，洞內(nèi)無需考慮照明和通風。整個結(jié)構(gòu)均由金屬構(gòu)件構(gòu)成，各構(gòu)件可以實現(xiàn)工廠化加工，現(xiàn)場安裝，施工簡單快捷。本發(fā)明尤其適合用于隔離山坡落石或爆破飛石等運動物體。
文檔編號E01F7/04GK101666070SQ200910307080
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者陽友奎 申請人:布魯克(成都)工程有限公司