[发明专利]一种用于防护高陡边坡下公路的生态棚洞结构

说明书

本发明公开了一种用于防护高陡边坡下公路的生态棚洞结构，属于公路防护技术领域。该生态棚洞结构，包括棚洞结构下部的支撑系统和上部的防护系统，所述支撑系统包括挡墙、立柱、顶板、横梁和纵梁。本发明的防护系统内的缓冲层质量小，缓冲效果好，生态棚洞结构的工程造价低；支撑系统采用混凝土浇筑，且锚杆部分伸入到挡墙内，有效保证了支撑系统的强度，使生态棚洞结构具有良好的整体稳定性，并能有效应对滚石和泥石流的冲击，具有较高的安全系数；各构件和材料均可以直接在市场上采购，现场安装即可，施工便捷，易于维护。

技术领域

本发明涉及了一种用于防护高陡边坡下公路的生态棚洞结构，属于公路防护技术领域。

背景技术

为避免高陡边坡滚石对公路造成破坏，保障过往车辆和人员的生命财产安全，通常在边坡上设置钢筋防护网，但当滚石的冲量较大且在下落过程中存在弹跳情况时，该钢筋防护网的防护作用有限。其次，也有采取在公路上方建设棚洞防护过往车辆和行人的方法，棚洞按照结构类型分为刚性棚洞和柔性棚洞两种，柔性棚洞的顶部多采用钢筋防护网，虽然在一定程度上降低了工程成本，但仅对滚石冲击起到防护作用，对有泥石流发生的边坡，柔性棚洞的作用有限。目前应用较多的是刚性棚洞，即钢筋混凝土棚洞，其主要依靠顶部的土石渣缓冲层来减小滚石的冲量。根据物理学原理及边坡滚石模拟软件得知，若要有效减小棚洞顶部的滚石冲量，缓冲层的厚度约为1.5米，缓冲层自重大，缓冲效果差，对棚洞的受力结构要求高，导致棚洞工程造价高。因此，需寻求一种安全系数高，缓冲层质量小，且工程造价相对较低的棚洞结构。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于防护高陡边坡下公路的生态棚洞结构。

本发明通过以下技术方案得以实现：

一种用于防护高陡边坡下公路的生态棚洞结构，包括棚洞结构下部的支撑系统和上部的防护系统，所述支撑系统包括挡墙、立柱、顶板、横梁和纵梁；

所述挡墙设置在边坡的下部，挡墙的底部延伸至地基，所述立柱有若干条，该若干条立柱沿棚洞的纵向设置，所述纵梁设置在相邻的两立柱之间，且纵梁位于立柱的上部，所述立柱通过横梁与挡墙连接，所述顶板设置在挡墙和纵梁上。

所述生态棚洞结构还包括排水系统，该排水系统包括山体排水管和排水沟，排水沟设置在公路与挡墙之间，山体排水管的一端伸入边坡，另一端穿过挡墙延伸到排水沟上方。

所述顶板上设有挡块，且挡块位于靠近立柱的一侧，挡块内设有排水管，该排水管贯穿挡块。

所述排水管的入水口处设有反滤层，且该反滤层位于防护系统内。

所述防护系统设置在顶板上，并位于挡块与边坡之间，该防护系统从下至上依次为水泥砂浆层、防水层、缓冲层和防护层。

所述防水层为TQF-1型防水层。

所述缓冲层为聚苯乙烯泡沫颗粒与原状土按2:1的体积比混合而成。

所述缓冲层的厚度为0.8m～1.2m。

所述防护层包括有机土壤层和混合草种，混合草种位于有机土壤层的上部，有机土壤层的厚度为30cm，混合草种由多年生黑麦草、高羊茅、狗牙根和白三叶组成。

所述边坡上安装有若干锚杆，该若干锚杆的一端延伸至挡墙内，且延伸至挡墙内的锚杆的长度不小于0.5m。

本发明的有益效果在于：防护系统内的缓冲层质量小，缓冲效果好，生态棚洞结构的工程造价低；支撑系统采用混凝土浇筑，且锚杆部分伸入到挡墙内，有效保证了支撑系统的强度和抗冲击性能，使生态棚洞结构具有良好的整体稳定性，并能有效应对滚石和泥石流的冲击，具有较高的安全系数；各构件和材料均可以直接在市场上采购，现场安装即可，施工便捷，易于维护。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。