一种组合式落石棚洞及其安设方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010242143.5

申请日:

2010.07.30

公开号:

CN101974886A

公开日:

2011.02.16

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):E01F 7/04申请公布日:20110216|||实质审查的生效IPC(主分类):E01F 7/04申请日:20100730|||公开

IPC分类号:

E01F7/04

主分类号:

E01F7/04

申请人:

陈洪凯; 唐红梅; 王林峰

发明人:

陈洪凯; 唐红梅; 王林峰

地址:

400074 重庆市南岸区学府大道66号重庆交通大学岩土工程研究所

优先权:

专利代理机构:

重庆辉腾律师事务所 50215

代理人:

侯懋琪;寸南华

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内容摘要

本发明公开一种组合式落石棚洞及其安装方法,其中,棚洞由现浇设置在路面以下的桩基和以下预制构件组合而成:设置在路面以下的桩基、设置于桩基上方的支柱、设置在支柱上方的支撑梁和支撑梁上方设置的防护板;其有益技术效果是:所述的棚洞的结构简单、成本较低,且重量轻防护效果好;更重要的是本发明所用构件采用预制材料,使用时可采用车辆或人力迅速遇到施工地点,采用组合式安装,安装速度快,能够满足如地震导致的山体连续滑坡等危急情况下,紧急架设棚洞保证交通的需要。

权利要求书

1: 一种组合式落石棚洞, 包括设置在路面以下的桩基 (1)、 设置于桩基 (1) 上方的支柱 (2)、 设置在支柱 (2) 上方的支撑梁和支撑梁上方设置的防护板 (4), 其特征在于 : 支柱 (2)、 支撑梁和防护板 (4) 均为预制件。
2: 根据权利要求 1 所述的棚洞, 其特征在于 : 桩基 (1) 可以现场浇注, 或者采用预制 件。
3: 根据权利要求 1 所述的棚洞, 其特征在于 : 所述的支撑梁为平行于公路两侧, 固定在 支柱 (2) 或者消能支座 (5) 上的两根纵梁 (3-2) 和横向活动铆接固定在两根纵梁 (3-2) 上 方的横梁 (3-1) ; 其中, 横梁 (3-1) 的两端的上方设置有凸起的定位卡 (3-3)。
4: 根据权利要求 1 所述的棚洞, 其特征在于 : 所述支柱 (2) 沿公路两侧设置为对称两 组, 每组的支柱 (2) 长度相同 ; 靠近山体一侧的一组支柱 (2) 上设置有能嵌入山体 (5) 的锚 杆 (2-1), 且长度长于另外一组。
5: 根据权利要求 1 所述的棚洞, 其特征在于 : 在纵梁和支柱 (2) 之间设置有消能支座 (5)。
6: 根据权利要求 5 所述的棚洞, 其特征在于 : 所述消能支座可以是橡胶类的垫块、 弹簧 类吸能装置和液压类吸能装置。
7: 一种组合式落石棚洞的安设方法, 其特征在于 : 包括以下步骤 : 1) 测量地形, 沿道路延伸方向, 确定道路两侧桩基位置 ; 2) 开挖地基现场浇筑桩基或填埋预制桩基 ; 3) 在桩基上安置预制立柱或现场浇筑立柱, 靠近山体一侧的一排立柱高度高于另外一 侧的一排立柱, 在靠近山体一侧的一排立柱上预留锚杆导孔 ; 4) 通过立柱中部预留锚杆导孔采用地质钻机向山体钻设锚杆孔, 并安设锚杆 ; 5) 在每根立柱的顶端各连接一根纵梁, 两根纵梁之间横向连接两根以上的横梁, 横梁 上面铺设防护板 ; 或者, 先在每根立柱的顶端安置消能支座, 再在消能支座上各连接一根纵梁, 两根纵梁 之间横向连接两根以上的横梁, 横梁上面铺设防护板。
8: 根据权利要求 7 所述的方法, 其特征在于 : 步骤 1) 所述的道路两侧桩基每侧各桩基 的间距为 200cm, 尺寸大小为 30cm×30cm×30cm, 桩基顶部与地面的距离大于 15cm。

说明书


一种组合式落石棚洞及其安设方法

    【技术领域】
     本发明涉及一种棚洞, 更具体的说涉及一种组合式落石棚洞及其安设方法。技术背景 我国是一个多山的国家, 山地丘陵占国土总面积 2/3 以上, 是世界上危岩崩塌灾 情最严重的国家之一, 尤其是西藏、 四川、 甘肃、 新疆、 云南、 重庆等西部地区, 公路沿线、 矿 山及城市区域内存在上亿个具有严重安全隐患的危岩体。在公路建设过程中, 不可避免的 会遇到沿河傍山地貌。传统观念上的公路建设主要是以开挖路堑为主, 但是在沿河傍山地 带, 这将不可避免的将出现高大切坡。路堑边坡不仅经常发生危岩、 落石等地质灾害。关于 崩塌落石的被动防护, 目前仍然处于经验设防阶段, 以拦石网、 拦石墙、 拦石栅栏为主, 适用 于崩塌落石运动路径清楚、 斜坡坡度较缓的情况。面对坡度较大, 崩石运动路径复杂的山 体, 则多采用棚洞防护的方法。 但是传统的棚洞, 采用钢筋混凝土构造, 不仅造价较高, 而且 工期长 ; 构架完成以后, 还需要长期的维护时间。
     对于地质结构不稳定的地区, 传统的棚洞由于地质变化, 本身也容易受到损坏。 而 且遭遇如地震这些严重地质灾害的地区 ; 往往伴随不断的余震, 采用传统的棚洞, 往往不能 够在短时间内架设, 严重影响交通的畅通, 进而影响救灾的进行和灾区的重建, 给人民的生 命财产造成巨大的损失。
     发明内容
     为解决上述问题, 本发明提供了一种组合式落石棚洞, 包括设置在路面以下的桩 基、 设置于桩基上方的支柱、 设置在支柱上方的支撑梁和支撑梁上方设置的防护板, 支柱、 支撑梁和防护板均为预制件。
     桩基可以现场浇注, 或者采用预制件。
     所述的支撑梁为平行于公路两侧, 固定在支柱或者消能支座上的两根纵梁和横向 活动铆接固定在两根纵梁上方的横梁 ; 其中, 横梁的两端的上方设置有凸起的定位卡。
     所述支柱沿公路两侧设置为对称两组, 每组的支柱长度相同 ; 靠近山体一侧的一 组支柱上设置有能嵌入山体的锚杆, 且长度长于另外一组。
     在纵梁和支柱之间设置有消能支座。所述消能支座可以是橡胶类的垫块、 弹簧类 吸能装置和液压类吸能装置。
     本发明组合式落石棚洞的安设包括以下步骤 :
     1) 测量地形, 沿道路延伸方向, 确定道路两侧桩基位置 ;
     2) 开挖地基现场浇筑桩基或填埋预制桩基 ;
     3) 在桩基上安置预制立柱或现场浇筑立柱, 靠近山体一侧的一排立柱高度高于另 外一侧的一排立柱, 在靠近山体一侧的一排立柱上预留锚杆导孔 ;
     4) 通过立柱中部预留锚杆导孔采用地质钻机向山体钻设锚杆孔, 并安设锚杆 ;
     5) 在每根立柱的顶端各连接一根纵梁, 两根纵梁之间横向连接两根以上的横梁,横梁上面铺设防护板 ;
     或者, 先在每根立柱的顶端安置消能支座, 再在消能支座上各连接一根纵梁, 两根 纵梁之间横向连接两根以上的横梁, 横梁上面铺设防护板 ;
     步 骤 1) 所 述 的 道 路 两 侧 桩 基 每 侧 各 桩 基 的 间 距 为 200cm, 尺寸大小为 30cm×30cm×30cm, 桩基顶部与地面的距离大于 15cm。
     本发明的有益技术效果是 : 本发明所述的棚洞的结构简单、 成本较低, 且重量轻防 护效果好 ; 更重要的是本发明所用构件采用预制材料, 使用时可采用车辆或人力迅速遇到 施工地点, 采用组合式安装, 安装速度快, 能够满足如地震导致的山体连续滑坡等危急情况 下, 紧急架设棚洞保证交通的需要。 附图说明
     图 1 本发明组合式落石棚洞的立体结构示意图
     图 2 本发明没有消能支座的组合式落石棚洞的立体结构示意图
     图 3 本发明带消能支座的组合式落石棚洞的立体结构示意图 具体实施方式 本发明除桩基外, 其他组件均可以为预制构件, 所有部件均可以用机械或人力运 至施工场地, 满足在恶劣路况条件下的施工作业 ; 在安装的过程中往往十几个小时就能安 装完毕, 在严重地质害区域的应急抢险中具有极大现实意义。
     该发明是针对山区陡高边坡下公路、 城市及矿山道路沿线预防直径 2m 以下、 坠落 高度 100m 以内的崩塌落石灾害的被动防护技术。
     本发明组合式落石棚洞包括支撑系统、 承冲系统。
     支撑系统包括设置在路面以下的桩基 1、 设置于桩基 1 上方的支柱 2 ; 其中, 支柱 2 上设有将支柱 2 固定在山体上的锚杆 2-1 ;
     所述支柱 2 沿公路两侧设置为对称两组, 每组的支柱 2 长度相同 ;
     靠近山体一侧的一组支柱 2 上设置有能嵌入山体 5 的锚杆 2-1, 靠近山体一侧的一 组支柱 2 长度长于另外一组。
     支撑系统的桩基 1 为扩大基础, 尺寸为 30cm×30cm×30cm, 桩基 1 顶部距离路面不 少于 15cm ; 立柱 2 横断面尺寸 20cm×20cm, 靠近山体一侧的立柱 2 长度为 350cm、 另外一侧 立柱 2 的高度为 300cm ; 锚杆 2-1 的直径 15cm ~ 20cm。分别位于道路内侧 ( 靠山体 ) 和外 侧, 沿道路延伸方向立柱的纵向间隔度 200cm, 内、 外两排立柱之间的距离取 200cm。
     承冲系统为支柱 2 上方的防护棚 ; 所述的防护棚的结构从下至上依次为沿公路两 侧纵向固定在支柱上的两根纵梁 3-2、 横向固定在两根纵梁 3-2, 横梁 3-1 和固定在横梁 3-1 上的防护板 4。
     承冲系统的纵梁 3-2 和横梁 3-1 断面尺寸与立柱 2 断面相匹配, 为空心钢筋混 凝土构建, 按相关钢筋混凝土结构设计规范设计, 纵梁 3-2 和横梁 3-1 的尺寸长 200cm、 宽 20cm、 高 40cm。
     承冲系统的防护板 3-3 为轻质玻璃钢板, 密度不高于 1000kg/m3, 尺寸 200cm( 长 度 )×200cm( 宽度 )×10±2cm( 厚度 )。
     为提高本发明组合式落石棚洞的承受能力, 还可在支柱和纵梁之间设置消能支座 5, 以吸收危岩、 落石的冲击力和压力。所述消能支座 5 可以是橡胶类的垫块、 弹簧类吸能装 置和液压类吸能装置。
     本发明大多数部分均为预制构件。实用中, 人工开挖地基、 现场浇筑桩基, 安置立 柱, 对靠山体侧的支撑立柱采用锚杆锚固, 其余构件现场组装而成。主要的生产步骤为 :
     1) 测量地形, 沿道路延伸方向, 确定道路两侧桩基位置。
     2) 开挖地基现场浇筑桩基或填埋预制桩基。
     3) 在桩基上安置预制立柱或现场浇筑立柱, 靠近山体一侧的一排立柱高度高于另 外一侧的一排立柱, 在靠近山体一侧的一排立柱上预留锚杆导孔 ; 道路两侧桩基每侧各桩 基的间距为 200cm, 尺寸大小为 30cm×30cm×30cm, 桩基顶部与地面的距离大于 15cm。
     4) 通过立柱中部预留锚杆导孔采用地质钻机向山体钻设锚杆孔, 并安设锚杆。
     5) 在每根立柱的顶端安置消能支座, 道路两侧的消能支座各连接一根纵梁, 两根 纵梁之间横向连接两根以上的横梁, 横梁上面铺设防护板。

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资源描述

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1、10申请公布号CN101974886A43申请公布日20110216CN101974886ACN101974886A21申请号201010242143522申请日20100730E01F7/0420060171申请人陈洪凯地址400074重庆市南岸区学府大道66号重庆交通大学岩土工程研究所申请人唐红梅王林峰72发明人陈洪凯唐红梅王林峰74专利代理机构重庆辉腾律师事务所50215代理人侯懋琪寸南华54发明名称一种组合式落石棚洞及其安设方法57摘要本发明公开一种组合式落石棚洞及其安装方法,其中,棚洞由现浇设置在路面以下的桩基和以下预制构件组合而成设置在路面以下的桩基、设置于桩基上方的支柱、设置在支。

2、柱上方的支撑梁和支撑梁上方设置的防护板;其有益技术效果是所述的棚洞的结构简单、成本较低,且重量轻防护效果好;更重要的是本发明所用构件采用预制材料,使用时可采用车辆或人力迅速遇到施工地点,采用组合式安装,安装速度快,能够满足如地震导致的山体连续滑坡等危急情况下,紧急架设棚洞保证交通的需要。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页CN101974891A1/1页21一种组合式落石棚洞,包括设置在路面以下的桩基1、设置于桩基1上方的支柱2、设置在支柱2上方的支撑梁和支撑梁上方设置的防护板4,其特征在于支柱2、支撑梁和防护板4均为预制件。2根据权利。

3、要求1所述的棚洞,其特征在于桩基1可以现场浇注,或者采用预制件。3根据权利要求1所述的棚洞,其特征在于所述的支撑梁为平行于公路两侧,固定在支柱2或者消能支座5上的两根纵梁32和横向活动铆接固定在两根纵梁32上方的横梁31;其中,横梁31的两端的上方设置有凸起的定位卡33。4根据权利要求1所述的棚洞,其特征在于所述支柱2沿公路两侧设置为对称两组,每组的支柱2长度相同;靠近山体一侧的一组支柱2上设置有能嵌入山体5的锚杆21,且长度长于另外一组。5根据权利要求1所述的棚洞,其特征在于在纵梁和支柱2之间设置有消能支座5。6根据权利要求5所述的棚洞,其特征在于所述消能支座可以是橡胶类的垫块、弹簧类吸能装。

4、置和液压类吸能装置。7一种组合式落石棚洞的安设方法,其特征在于包括以下步骤1测量地形,沿道路延伸方向,确定道路两侧桩基位置;2开挖地基现场浇筑桩基或填埋预制桩基;3在桩基上安置预制立柱或现场浇筑立柱,靠近山体一侧的一排立柱高度高于另外一侧的一排立柱,在靠近山体一侧的一排立柱上预留锚杆导孔;4通过立柱中部预留锚杆导孔采用地质钻机向山体钻设锚杆孔,并安设锚杆;5在每根立柱的顶端各连接一根纵梁,两根纵梁之间横向连接两根以上的横梁,横梁上面铺设防护板;或者,先在每根立柱的顶端安置消能支座,再在消能支座上各连接一根纵梁,两根纵梁之间横向连接两根以上的横梁,横梁上面铺设防护板。8根据权利要求7所述的方法,。

5、其特征在于步骤1所述的道路两侧桩基每侧各桩基的间距为200CM,尺寸大小为30CM30CM30CM,桩基顶部与地面的距离大于15CM。权利要求书CN101974886ACN101974891A1/3页3一种组合式落石棚洞及其安设方法技术领域0001本发明涉及一种棚洞,更具体的说涉及一种组合式落石棚洞及其安设方法。技术背景0002我国是一个多山的国家,山地丘陵占国土总面积2/3以上,是世界上危岩崩塌灾情最严重的国家之一,尤其是西藏、四川、甘肃、新疆、云南、重庆等西部地区,公路沿线、矿山及城市区域内存在上亿个具有严重安全隐患的危岩体。在公路建设过程中,不可避免的会遇到沿河傍山地貌。传统观念上的公路。

6、建设主要是以开挖路堑为主,但是在沿河傍山地带,这将不可避免的将出现高大切坡。路堑边坡不仅经常发生危岩、落石等地质灾害。关于崩塌落石的被动防护,目前仍然处于经验设防阶段,以拦石网、拦石墙、拦石栅栏为主,适用于崩塌落石运动路径清楚、斜坡坡度较缓的情况。面对坡度较大,崩石运动路径复杂的山体,则多采用棚洞防护的方法。但是传统的棚洞,采用钢筋混凝土构造,不仅造价较高,而且工期长;构架完成以后,还需要长期的维护时间。0003对于地质结构不稳定的地区,传统的棚洞由于地质变化,本身也容易受到损坏。而且遭遇如地震这些严重地质灾害的地区;往往伴随不断的余震,采用传统的棚洞,往往不能够在短时间内架设,严重影响交通的。

7、畅通,进而影响救灾的进行和灾区的重建,给人民的生命财产造成巨大的损失。发明内容0004为解决上述问题,本发明提供了一种组合式落石棚洞,包括设置在路面以下的桩基、设置于桩基上方的支柱、设置在支柱上方的支撑梁和支撑梁上方设置的防护板,支柱、支撑梁和防护板均为预制件。0005桩基可以现场浇注,或者采用预制件。0006所述的支撑梁为平行于公路两侧,固定在支柱或者消能支座上的两根纵梁和横向活动铆接固定在两根纵梁上方的横梁;其中,横梁的两端的上方设置有凸起的定位卡。0007所述支柱沿公路两侧设置为对称两组,每组的支柱长度相同;靠近山体一侧的一组支柱上设置有能嵌入山体的锚杆,且长度长于另外一组。0008在纵。

8、梁和支柱之间设置有消能支座。所述消能支座可以是橡胶类的垫块、弹簧类吸能装置和液压类吸能装置。0009本发明组合式落石棚洞的安设包括以下步骤00101测量地形,沿道路延伸方向,确定道路两侧桩基位置;00112开挖地基现场浇筑桩基或填埋预制桩基;00123在桩基上安置预制立柱或现场浇筑立柱,靠近山体一侧的一排立柱高度高于另外一侧的一排立柱,在靠近山体一侧的一排立柱上预留锚杆导孔;00134通过立柱中部预留锚杆导孔采用地质钻机向山体钻设锚杆孔,并安设锚杆;00145在每根立柱的顶端各连接一根纵梁,两根纵梁之间横向连接两根以上的横梁,说明书CN101974886ACN101974891A2/3页4横梁。

9、上面铺设防护板;0015或者,先在每根立柱的顶端安置消能支座,再在消能支座上各连接一根纵梁,两根纵梁之间横向连接两根以上的横梁,横梁上面铺设防护板;0016步骤1所述的道路两侧桩基每侧各桩基的间距为200CM,尺寸大小为30CM30CM30CM,桩基顶部与地面的距离大于15CM。0017本发明的有益技术效果是本发明所述的棚洞的结构简单、成本较低,且重量轻防护效果好;更重要的是本发明所用构件采用预制材料,使用时可采用车辆或人力迅速遇到施工地点,采用组合式安装,安装速度快,能够满足如地震导致的山体连续滑坡等危急情况下,紧急架设棚洞保证交通的需要。附图说明0018图1本发明组合式落石棚洞的立体结构示。

10、意图0019图2本发明没有消能支座的组合式落石棚洞的立体结构示意图0020图3本发明带消能支座的组合式落石棚洞的立体结构示意图具体实施方式0021本发明除桩基外,其他组件均可以为预制构件,所有部件均可以用机械或人力运至施工场地,满足在恶劣路况条件下的施工作业;在安装的过程中往往十几个小时就能安装完毕,在严重地质害区域的应急抢险中具有极大现实意义。0022该发明是针对山区陡高边坡下公路、城市及矿山道路沿线预防直径2M以下、坠落高度100M以内的崩塌落石灾害的被动防护技术。0023本发明组合式落石棚洞包括支撑系统、承冲系统。0024支撑系统包括设置在路面以下的桩基1、设置于桩基1上方的支柱2;其中。

11、,支柱2上设有将支柱2固定在山体上的锚杆21;0025所述支柱2沿公路两侧设置为对称两组,每组的支柱2长度相同;0026靠近山体一侧的一组支柱2上设置有能嵌入山体5的锚杆21,靠近山体一侧的一组支柱2长度长于另外一组。0027支撑系统的桩基1为扩大基础,尺寸为30CM30CM30CM,桩基1顶部距离路面不少于15CM;立柱2横断面尺寸20CM20CM,靠近山体一侧的立柱2长度为350CM、另外一侧立柱2的高度为300CM;锚杆21的直径15CM20CM。分别位于道路内侧靠山体和外侧,沿道路延伸方向立柱的纵向间隔度200CM,内、外两排立柱之间的距离取200CM。0028承冲系统为支柱2上方的防。

12、护棚;所述的防护棚的结构从下至上依次为沿公路两侧纵向固定在支柱上的两根纵梁32、横向固定在两根纵梁32,横梁31和固定在横梁31上的防护板4。0029承冲系统的纵梁32和横梁31断面尺寸与立柱2断面相匹配,为空心钢筋混凝土构建,按相关钢筋混凝土结构设计规范设计,纵梁32和横梁31的尺寸长200CM、宽20CM、高40CM。0030承冲系统的防护板33为轻质玻璃钢板,密度不高于1000KG/M3,尺寸200CM长度200CM宽度102CM厚度。说明书CN101974886ACN101974891A3/3页50031为提高本发明组合式落石棚洞的承受能力,还可在支柱和纵梁之间设置消能支座5,以吸收危。

13、岩、落石的冲击力和压力。所述消能支座5可以是橡胶类的垫块、弹簧类吸能装置和液压类吸能装置。0032本发明大多数部分均为预制构件。实用中,人工开挖地基、现场浇筑桩基,安置立柱,对靠山体侧的支撑立柱采用锚杆锚固,其余构件现场组装而成。主要的生产步骤为00331测量地形,沿道路延伸方向,确定道路两侧桩基位置。00342开挖地基现场浇筑桩基或填埋预制桩基。00353在桩基上安置预制立柱或现场浇筑立柱,靠近山体一侧的一排立柱高度高于另外一侧的一排立柱,在靠近山体一侧的一排立柱上预留锚杆导孔;道路两侧桩基每侧各桩基的间距为200CM,尺寸大小为30CM30CM30CM,桩基顶部与地面的距离大于15CM。00364通过立柱中部预留锚杆导孔采用地质钻机向山体钻设锚杆孔,并安设锚杆。00375在每根立柱的顶端安置消能支座,道路两侧的消能支座各连接一根纵梁,两根纵梁之间横向连接两根以上的横梁,横梁上面铺设防护板。说明书CN101974886ACN101974891A1/3页6图1说明书附图CN101974886ACN101974891A2/3页7图2说明书附图CN101974886ACN101974891A3/3页8图3说明书附图CN101974886A。

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