[发明专利]一种防泥石流的固液分离式棚洞结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种防泥石流的固液分离式棚洞结构及其施工方法，包括基础结构和固液分离结构，所述基础结构由沿道路纵向设置的若干基础立柱组成；所述固液分离结构包括设置于基础立柱上部的顶板、顶板内侧设置的内墙、顶板外侧设置的外墙、外墙顶部设置的支撑柱、内墙和支撑柱的顶部设置的分离板、分离板与顶板之间设置的斜隔板；所述顶板上部设置有防水层，所述防水层与所述斜隔板之间填充有回填土，所述斜隔板与所述支撑柱之间为空腔结构；所述分离板上设置有若干消能齿和透水孔。本发明能够分离泥石流里包含的石块和泥沙，并能降低泥石流的冲击能量，可以防治泥石流灾害。

技术领域

本发明属于棚洞结构设计领域，尤其涉及一种防泥石流的固液分离式棚洞结构，还涉及其施工方法。

背景技术

我国西南地区山高谷深，山坡坡度陡，沿河公路的修建造成山体破碎，松散体堆积。此外，西南地区降水丰富，易发生滑坡、泥石流等地质灾害，对公路、桥梁和其他基础设施等造成严重危害。泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。

棚洞是指明挖路堑后，构筑简支的顶棚架，并回填而成的洞身，属于明洞范畴的隧道。采用棚洞的条件与明洞大致相似，其结构整体性比明洞差，但由于顶棚与内外墙简支，因此对地基的要求相对较低。棚洞是一种有效防治边坡落石、泥石流等自然灾害的道路结构。

目前，为防止山体形成的泥石流进入棚洞，一般会在边坡上进行绿色柔性防护，同时在高边坡上每隔8m一个台阶同时设置截水沟，使边坡雨水或渗水流进预设的急流槽内，最后一道截水沟设在桩板式挡土墙外侧，防止水流越过桩板体，影响棚洞结构安全。虽然，目前有众多的棚洞结构注重于从消能的角度来防止泥石流对棚洞结构的破坏，往往只单独考虑了降低泥石流的流速，截留泥石流等功能。由于泥石流主要包含固体的石块和流体的泥沙，故它们的危害比普通的洪水更大，若将石块与泥沙分离则能够降低泥石流的危害。因此，现在急需一种能够分离泥石流里包含的石块和泥沙，并能减低泥石流的流速的棚洞结构。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明的目的在于提供一种防泥石流的固液分离式棚洞结构及其施工方法，它不仅可以降低泥石流的冲击能力，而且能分离泥石流里的石块与泥沙，对降低泥石流对棚洞的危害具有重要意义。

为了解决上述技术问题，本发明一种防泥石流的固液分离式棚洞结构采用的技术方案为：包括基础结构和固液分离结构，所述基础结构由沿道路纵向设置的若干基础立柱组成；所述固液分离结构包括设置于基础立柱上部的顶板、顶板内侧设置的内墙、顶板外侧设置的外墙、外墙顶部设置的支撑柱、内墙和支撑柱的顶部设置的分离板、分离板与顶板之间设置的斜隔板；所述顶板上部设置有防水层，所述防水层与所述斜隔板之间填充有回填土，所述斜隔板与所述支撑柱之间为空腔结构；所述分离板上设置有若干消能齿和透水孔。

优选地，所述外墙上设置有排水孔，所述排水孔设置的位置与所述防水层顶部高度一致。

优选地，所述内墙的高度等于外墙高度与支撑柱高度之和。

优选地，所述斜隔板的表面涂抹防水材料。

优选地，所述回填土与所述排水孔接触部位设置有透水土工布。

本发明的另一目的在于提供一种防泥石流的固液分离式棚洞结构的施工方法，该方法包括以下步骤：

S1）在需要防治泥石流的道路边，按照设计要求，修建基础立柱，压实地基基础；

S2）在基础立柱顶部修建顶板，在顶部的内侧和外侧分别修建内墙和外墙，外墙上预留排水孔，在外墙的顶部修建支撑柱；

S3）在顶板上设置防水层，防水层上填上回填土，在回填土上修建斜隔板，斜隔板表面做防水处理，在支撑柱和内墙顶部修建分离板，分离板设置消能齿和透水孔；