本發(fā)明涉及道路施工領(lǐng)域，尤其涉及一種用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、對(duì)于狹窄臨崖公路而言，公路的路面一側(cè)是懸崖，路面的另一側(cè)是地勢(shì)陡峭的坡面。為了防止地勢(shì)陡峭的坡面上滾下的滾石對(duì)路面的破壞，一般會(huì)在容易發(fā)生滾石、崩塌災(zāi)害的路段設(shè)置棚洞。棚洞位于路面上方從而將路面上方的區(qū)域遮擋，防止?jié)L石直接砸到路面。

2、現(xiàn)有的棚洞結(jié)構(gòu)中，如果遇到路面寬度較窄時(shí)，一般采用懸臂式棚洞的結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置。棚洞的立柱設(shè)置于路面和坡面之間，提供基礎(chǔ)的支撐。棚洞中沿水平方向設(shè)置的縱向主梁頂面設(shè)置有棚頂保護(hù)層，所述棚頂保護(hù)層的頂面為棚頂面。棚頂面的最低點(diǎn)設(shè)置于遠(yuǎn)離坡面一側(cè)，進(jìn)而引導(dǎo)坡面上滾落的滾石經(jīng)由棚頂面向懸崖方向滾落，并最終掉落到懸崖，由此保護(hù)路面。但是，現(xiàn)有棚洞結(jié)構(gòu)中的棚頂面在具體設(shè)計(jì)時(shí)，還存在如下的缺點(diǎn)：一、滾石沿坡面向下滾動(dòng)至棚頂面時(shí)，由于滾石運(yùn)動(dòng)方向在瞬間發(fā)生劇烈調(diào)整，產(chǎn)生的巨大沖量會(huì)對(duì)棚頂面產(chǎn)生很大的沖擊，導(dǎo)致棚頂面被損壞。二、當(dāng)滾石大部分的沖量被棚頂面吸收后，可能出現(xiàn)滾石停留在棚頂面而無法順利滾入懸崖的問題，一旦出現(xiàn)了滾石停留在棚頂面后，后續(xù)的滾石也就更加難以順利滾入懸崖，最終導(dǎo)致棚頂面的滾石越積越多，嚴(yán)重影響棚洞結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)安全和行車安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供減少滾石對(duì)棚頂面沖擊，以及引導(dǎo)滾石掉入懸崖的一種用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)，包括立柱和設(shè)置于立柱頂面的縱向主梁，縱向主梁沿水平方向設(shè)置，立柱設(shè)置于路面和坡面之間，縱向主梁頂面設(shè)置有棚頂保護(hù)層，所述棚頂保護(hù)層的頂面為棚頂面，棚頂面的位置高度在由坡面指向懸崖的方向上呈遞減趨勢(shì),棚頂面包括靠近坡面一側(cè)的棚頂曲面，棚頂曲面為朝向坡面方向凸出的弧形結(jié)構(gòu)，棚頂曲面與坡面之間相切設(shè)置。

3、進(jìn)一步的是，棚頂面包括棚頂引導(dǎo)斜面，棚頂曲面設(shè)置于坡面和所述棚頂引導(dǎo)斜面之間，棚頂引導(dǎo)斜面與棚頂曲面之間相切設(shè)置，棚頂引導(dǎo)斜面與水平面之間夾角的范圍為10°≤α≤30°。

4、進(jìn)一步的是，包括至少一根彈性支撐桿，彈性支撐桿的一端固定設(shè)置于立柱上，彈性支撐桿的另一端固定設(shè)置于縱向主梁底部。

5、進(jìn)一步的是，立柱頂部設(shè)置有橡膠支座，所述縱向主梁底部設(shè)置于橡膠支座上。

6、進(jìn)一步的是，棚頂保護(hù)層包括緩沖層，所述棚頂面設(shè)置于緩沖層頂面。

7、進(jìn)一步的是，棚頂保護(hù)層包括防水層和找坡層，防水層設(shè)置于找坡層頂面，防水層設(shè)置于緩沖層底面，防水層與水平面之間斜交設(shè)置，防水層的最低點(diǎn)設(shè)置于遠(yuǎn)離坡面一側(cè)。

8、進(jìn)一步的是，棚頂保護(hù)層包括排水管，排水管與防水層的最低點(diǎn)連通。

9、進(jìn)一步的是，棚頂保護(hù)層包括預(yù)制蓋板，預(yù)制蓋板設(shè)置于縱向主梁頂面，預(yù)制蓋板設(shè)置于找坡層底面。

10、進(jìn)一步的是，緩沖層的材質(zhì)為泡沫材料、聚苯乙烯或者橡膠。

11、進(jìn)一步的是，棚頂面的材質(zhì)為竹篾板。

12、本發(fā)明的有益效果是：一、在實(shí)際使用時(shí)，當(dāng)滾石沿坡面滾下至棚頂面時(shí)，滾石首先與棚頂曲面接觸。由于棚頂曲面為朝向坡面方向凸出的弧形結(jié)構(gòu)，棚頂曲面與坡面之間相切設(shè)置，因此可以以較為平緩的方式，讓滾石由原來的坡面方向切換到棚頂曲面的方向，這樣的運(yùn)動(dòng)方向的平緩切換過程，不僅可以降低滾石對(duì)棚頂曲面的沖擊造成的損害，同時(shí)，也可以讓滾石保持一定的動(dòng)能，從而在切換到棚頂面的方向上后，可以順利的沿棚頂面方向繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)直至運(yùn)動(dòng)至懸崖，有效防止了滾石累積在棚頂面上。二、與上述棚頂曲面相匹配的，棚頂引導(dǎo)斜面可以將沿棚頂曲面滾動(dòng)的滾石承接，讓滾石可以沿棚頂引導(dǎo)斜面順利的滾動(dòng)至懸崖，防止?jié)L石累積在棚頂面上。三、彈性支撐桿的設(shè)計(jì)，可以讓棚頂面在遭受滾石沖擊時(shí)，吸收一部分的沖擊能量，降低對(duì)棚洞結(jié)構(gòu)的破壞，同時(shí)，彈性支撐桿的設(shè)計(jì)可以允許棚頂面在遭受滾石沖擊時(shí)，棚頂面可以產(chǎn)生微幅的上下晃動(dòng)，該上下晃動(dòng)可以讓之前停留在棚頂引導(dǎo)斜面的少量滾石再次沿棚頂引導(dǎo)斜面滾動(dòng)，進(jìn)而滾動(dòng)至懸崖。即通過棚頂曲面與坡相切、棚頂引導(dǎo)斜面對(duì)滾石的引導(dǎo)，以及彈性支撐桿之間配合進(jìn)而構(gòu)成滾石自排導(dǎo)體系，有效清除了棚頂面上留存的滾石，降低了棚洞載荷。四、本發(fā)明的懸挑式棚洞結(jié)構(gòu)，比傳統(tǒng)的懸挑式棚洞結(jié)構(gòu)更能防治高速滾石墜落的危害，本發(fā)明的懸挑式棚洞結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)穩(wěn)定，抗沖擊性能強(qiáng)，防護(hù)效果好，解決了傳統(tǒng)棚洞面臨“高能級(jí)沖擊損毀”、“高頻損傷累積破壞”、“攔擋淤塞壓垮”等問題。本發(fā)明尤其適用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)之中。

技術(shù)特征：

1.一種用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)，包括立柱(1)和設(shè)置于立柱(1)頂面的縱向主梁(2)，縱向主梁(2)沿水平方向設(shè)置，立柱(1)設(shè)置于路面(9)和坡面(7)之間，縱向主梁(2)頂面設(shè)置有棚頂保護(hù)層(8)，所述棚頂保護(hù)層(8)的頂面為棚頂面(83)，棚頂面(83)的位置高度在由坡面(7)指向懸崖的方向上呈遞減趨勢(shì)，其特征在于：

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：棚頂面(83)包括棚頂引導(dǎo)斜面(82)，棚頂曲面(81)設(shè)置于坡面(7)和所述棚頂引導(dǎo)斜面(82)之間，棚頂引導(dǎo)斜面(82)與棚頂曲面(81)之間相切設(shè)置，棚頂引導(dǎo)斜面(82)與水平面之間夾角(α)的范圍為10°≤α≤30°。

3.如權(quán)利要求2所述的一種用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括至少一根彈性支撐桿(3)，彈性支撐桿(3)的一端固定設(shè)置于立柱(1)上，彈性支撐桿(3)的另一端固定設(shè)置于縱向主梁(2)底部。

4.如權(quán)利要求3所述的一種用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：立柱(1)頂部設(shè)置有橡膠支座(4)，所述縱向主梁(2)底部設(shè)置于橡膠支座(4)上。

5.如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的一種用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：棚頂保護(hù)層(8)包括緩沖層(84)，所述棚頂面(83)設(shè)置于緩沖層(84)頂面。

6.如權(quán)利要求5所述的一種用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：棚頂保護(hù)層(8)包括防水層(85)和找坡層(86)，防水層(85)設(shè)置于找坡層(86)頂面，防水層(85)設(shè)置于緩沖層(84)底面，防水層(85)與水平面之間斜交設(shè)置，防水層(85)的最低點(diǎn)設(shè)置于遠(yuǎn)離坡面(7)一側(cè)。

7.如權(quán)利要求6所述的一種用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：棚頂保護(hù)層(8)包括排水管(10)，排水管(10)與防水層(85)的最低點(diǎn)連通。

8.如權(quán)利要求6所述的一種用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：棚頂保護(hù)層(8)包括預(yù)制蓋板(87)，預(yù)制蓋板(87)設(shè)置于縱向主梁(2)頂面，預(yù)制蓋板(87)設(shè)置于找坡層(86)底面。

9.如權(quán)利要求5所述的一種用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：緩沖層(84)的材質(zhì)為泡沫材料、聚苯乙烯或者橡膠。

10.如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的一種用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：棚頂面(83)的材質(zhì)為竹篾板。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及道路施工領(lǐng)域，尤其涉及減少滾石對(duì)棚頂面沖擊，以及引導(dǎo)滾石掉入懸崖的一種用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)，包括立柱和設(shè)置于立柱頂面的縱向主梁，縱向主梁沿水平方向設(shè)置，立柱設(shè)置于路面和坡面之間，縱向主梁頂面設(shè)置有棚頂保護(hù)層，所述棚頂保護(hù)層的頂面為棚頂面，棚頂面的位置高度在由坡面指向懸崖的方向上呈遞減趨勢(shì),棚頂面包括靠近坡面一側(cè)的棚頂曲面，棚頂曲面為朝向坡面方向凸出的弧形結(jié)構(gòu)，棚頂曲面與坡面之間相切設(shè)置。本發(fā)明尤其適用于狹窄臨崖公路的懸臂式弧形棚洞結(jié)構(gòu)之中。

技術(shù)研發(fā)人員：賴長(zhǎng)江,向文俊,王皓,張敬,袁瓊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8