桥架一体式防护结构的制作方法

本实用新型涉及桥梁安全防护领域，具体涉及一种桥架一体式防护结构。

背景技术：

崩塌滚石灾害是西部高山峡谷地区常见的一种地质灾害，它的发生具有随机性和不确定性的特点，特别是可能受地震或是降雨诱发而产生大规模的崩塌滚石灾害。川西高山峡谷地带，河谷切割较深，两岸岸坡较陡，加之岩体差异较大，部分岩体较为破碎，裂隙发育，构造作用及风化卸荷严重，松散堆积土体亦结构松散，因此，造成沿线崩塌现象较为严重。如汶川、茂县等沿线受汶川地震影响的花岗岩、变质砂岩高边坡之崩坍活动尤其严重，加之出现的大量震裂山体，极易进一步形成崩塌滚石，对公路工程造成重大的人员伤亡和财产损失，堵断交通干线，威胁行车安全，崩塌滚石地质灾害一直是地质灾害多发区公路工程技术难点问题，崩塌滚石对公路桥梁工程的危害是巨大的，适当的结构防护崩塌滚石是必要的。

现有的防护结构中，目前通常采用的方式为钢筋砼明洞防护结构，或采用轻型钢结构柔性防护棚洞，钢筋砼防护明洞：造价较高，防护可靠性较高，使用范围有限，多适用于防护路基范围侧向崩塌滚石灾害，对桥梁结构的防护不适用；轻型钢结构柔性防护棚洞:适用于防护路基或桥梁范围崩塌滚石，但钢结构防护棚属于柔性防护体系，防护中、大型崩塌滚石的效果差，而且结构采用钢结构，需要定期养护，钢结构防护棚结构只能安装在桥梁结构上，未与桥梁结构完全脱离，崩塌滚石的撞击对桥梁结构本身存在撞击的危险。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防护能力强、适用范围广、结构耐性好的桥架一体式防护结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，桥架一体式防护结构，包括桩基础，桩基础上端安置有承台，承台上设置有主体支撑台，在主体支撑台上设置有主线梁体，承台上还设置有防护框架柱，防护框架柱位于主体支撑台的外侧，防护框架柱上安装有防护顶梁，防护框架柱与防护顶梁形成框架结构，在框架结构两侧设置有侧向防护网，侧向防护网上端与防护顶梁连接，底端与主线梁体相连，在防护顶梁上端设置有缓冲吸能层，在防护顶梁上表面四周均设置有挡板。

进一步，还包括排水管，排水管一端埋设于防护顶梁与缓冲吸能层之间，另一端延伸至防护顶梁外侧。

进一步，缓冲吸能层从下到上依次铺设为厚卵碎石基层、轮胎橡胶缓冲层、厚预制C15砼板垫层、轮胎橡胶缓冲层、厚预制C15砼板垫层、厚卵碎石面层。

进一步，防护顶梁倾斜设置。

进一步，侧向防护网上下两端均通过绳卡和膨胀螺钉固定在防护顶梁和主线梁体上。

进一步，侧向防护网采用环形网。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型，通过柔性和刚性双重防护体系，可有效地应对各种崩塌滚石，防护可靠性高，防护能力强，结构耐性好，防护结构可与桥梁主体结构分离，使其适用范围更广，施工方便，工艺成熟。

附图说明

图1是本实用新型主视图；

图2为侧向防护网结构示意图

图3为缓冲吸能层结构示意图；

图1至图3中所示附图标记分别表示为：1-桩基础，2-承台，3-主体支撑台，4-主线梁体，5-防护框架柱，6-防护顶梁，7-侧向防护网，8-缓冲吸能层，9-挡板，10-排水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、图2所示，桥架一体式防护结构，包括桩基础1，桩基础1上端安置有承台2，承台2上设置有主体支撑台3，在主体支撑台3上设置有主线梁体4，在承台2上还设置有防护框架柱5，防护框架柱5位于主体支撑台3的的外侧，在防护框架柱5上安装有防护顶梁6，防护框架柱5与防护顶梁6形成框架结构，在框架结构两侧设置有侧向防护网7，侧向防护网7上端与防护顶梁6连接，底端与主线梁体4相连，在防护顶梁6上端设置有缓冲吸能层8，在防护顶梁6上表面四周均设置有挡板9；本实用新型中，所述桩基础1用于承载传递上部结构负荷，为整体结构的稳定性提供重要保障，在桩基础1设置有承台2，所述承台为两个，用于支撑上端防护结构及承受传递荷载，在所述承台2上设置有柱体支撑台3，所述主体支撑台3可有效地支撑主线梁体4，为了方便主线梁体4的安装，所述主体支撑台3采用L型结构，结构稳固，安全可靠，在所述承台2上还设置有防护框架柱5，用于支撑上层防护体系，为整体防护提供稳定基础，所述的防护框架柱5为四根，分别位于两个承台2的四个边角处，使其承受上端防护体系载荷更加均匀，为防护结构防护作用提供重要保障，所述防护框架柱5上安装有防护顶梁6，防护顶梁6在该防护结构中为刚性防护体系，具有高的强度和刚度，能应对各种崩塌滚石，抗灾防护能力强，有效地起到防护作用，结构耐性好，保证桥梁以及其他设施的安全，所述防护框架柱5与防护顶梁6形成框架结构，通过框架结构设置，使其防护范围更大，在框架结构两侧设置有侧向防护网7，所述的两侧为路线前进方向上的两个侧面，侧向防护网7上端与防护顶梁6连接，底端与主线梁体4相连，形成侧向防护体系，通过侧向防护网7，有效地防止了崩塌滚石从侧面对桥梁及其他设施进行破坏，在防护顶梁6上端设置有缓冲吸能层8，形成顶层防护体系，所述缓冲吸能层8在该防护结构中为柔性防护体系，缓冲吸能层8能对崩塌滚石起到缓冲作用，吸收部分掉落的崩塌滚石的能量，有效地减缓了崩塌滚石对下端防护顶梁6的直接冲击，减少崩塌滚石了对整体桥梁的直接作用力，对防护结构和整体桥梁的保护起到了至关重要的作用，在防护顶梁6上表面四周均设置有挡板9，保证了缓冲吸能层8的充分填充，为柔性防护体系提供保障，本实用新型所提供的桥架一体式防护结构，抗灾防护能力强，结构耐性好，防护结构与主体结构可实现分离，使其适用范围更广，施工便利。

由于外界环境因素的影响，在雨天情况下，防护结构顶层容易产生积水，为了防止积水对防护结构的影响，本实用新型中，还包括排水管10，排水管10一端埋设于防护顶梁6与缓冲吸能层8之间，另一端延伸至防护顶梁6外侧；将排水管10埋设在防护顶梁6与缓冲吸能层8之间，形成排水系统，可充分利用排水管10将存积在顶层防护结构中的积水有效地排出，避免了积水对防护结构产生的破坏，延长使用寿命。

为了使崩塌滚石能够充分的减缓对下端防护结构的冲击，本实用新型中，所述缓冲吸能层8从下到上依次铺设为厚卵碎石基层、轮胎橡胶缓冲层、厚预制C15砼板垫层、轮胎橡胶缓冲层、厚预制C15砼板垫层、厚卵碎石面层；所述厚卵碎石层具有较强的抗折强度，设置在整体缓冲层的最下层和最上层，有效地对吸收减缓崩塌滚石的冲击能量，在所述厚卵碎石层上设置有轮胎橡胶缓冲层，轮胎橡胶具有高弹性高韧性，对滚落的崩塌滚石产生反作用力，有效地降低冲击能量，吸能缓冲层还包括了厚预制C15砼板垫层，具有较强的硬化强度，也具有隔水排水功能，通过各缓冲层的相互配合作用，有效地减缓了崩塌滚石对下端防护顶梁6的直接冲击，减少崩塌滚石了对整体桥梁的直接作用力，为桥梁防护提供重要保障，为了适应不同的崩塌滚石地质灾害区，各缓冲层可根据情况来调整厚度，以适应各种环境，是防护范围更广。

为了使排水更加畅通，本实用新型中，所述防护顶梁6倾斜设置，有利于排水管10及时的排出积水，保证防护结构的稳定。

侧向防护网7安装的稳固性对侧向防护起着至关重要的作用，本实用新型中，侧向防护网7上下两端均通过绳卡和膨胀螺钉固定在防护顶梁6和主线梁体4上；所述膨胀螺钉是利用锲形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力，达到固定效果，固定效果明显，绳卡使侧向防护网相互连接，通过膨胀螺钉的固定使侧向防护网7稳固可靠的固定在防护顶梁6和主线梁体4上，安全可靠，为侧向防护网防护提高了稳定的基础，加强了防护结构的稳定性。

侧向防护网可采用钢丝绳网或环形网，环形网在落石冲击过程中能发生自身几何形态改变，展现出更大的能量吸收能力，柔性和强度足以吸收和分散传动落石冲击能量，且具有更大的弹性工作范围，故优选的所述侧向防护网采用环形网。

以上为本实用新型的具体实施方式，从实施过程可以看出，架桥一体式防护结构，通过柔性和刚性双重防护体系，可有效地应对各种崩塌滚石，防护可靠性高，结构耐性好，防护结构可与桥梁主体结构分离，使其适用范围更广，施工方便，工艺成熟。