一种铁路梁上加拱顶棚洞防落石结构的制作方法

本实用新型属于桥梁结构建筑技术领域，具体涉及一种铁路梁上加拱顶棚洞防落石结构。

背景技术：

危岩落石灾害是我国三大地质灾害之一，是峡谷地区及陡峭山区的一种常见地质灾害类型，对其危害范围内的构筑物和人类活动构成了严重威胁。

我国高铁广泛分布，建成项目主要位于平原地区，在十三五铁路规划中一大批中西部铁路均为典型的山区高铁。山区高铁受落石影响严重，山区陡峭V形沟区域，对于山区高铁 “两隧夹一桥”，桥长约100m的这种工程类型，目前没有特别适合的落石防护类型。山区高铁落石防护成了束缚我国高铁发展的瓶颈。

目前需要针对这种工程模型研究新型的防护方案，突破瓶颈，我国高铁才能更好的在国际上推广。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种铁路梁上加拱顶棚洞防落石结构，对陡峭山体上滚下的落石进行防护，防止落石侵入铁路限界，对行车安全造成影响。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种铁路梁上加拱顶棚洞防落石结构，其特征在于：

于加宽的铁路梁两侧上方纵向设置拱形的棚洞，铁路梁两侧两面预留棚洞钢筋接头，棚洞钢筋绑扎后浇筑混凝土，与铁路梁形成整体；

棚洞顶部敷设柔性缓冲层。

棚洞两侧为直壁，并设置有镂空窗。

棚洞顶部为拱顶，拱顶内壁内预设有一层碳纤维布。

铁路梁为在支架上浇筑混凝土预制的单箱双室箱梁，顶部翼缘板加宽，两端预留棚洞钢筋接头。

本实用新型具有以下优点：

（1） 小的落石能自动滚走：

防护棚洞是中间高，左、右两侧低的拱顶结构，当小的落石落到

防护棚洞顶上时，受落石自身重力作用，落石会沿棚洞顶自行滚落到两侧，直至落入桥下地面。不需要养护人员到防护棚洞顶对落石进行清理。

（2） 破坏后不易掉块：

防护棚洞是钢筋混凝土结构，棚洞顶内层贴有一层碳纤维布。类

似于在玻璃表层贴了一层塑料膜。当落石将棚洞局部砸坏时，碳纤维布给一个拉力，可保证破坏部分的混凝土块不会掉入铁路限界。

（2）减少了基础相互干扰：

一般铁路桥墩基础较大，防护结构基础在铁路桥墩基础附近时，平面位置难以摆放，施工相互干扰。将防护棚洞直接做在铁路梁体上，防护结构下部直接和桥墩基础合二为一，不需要再考虑平面位置关系。

（3）减小了对下部空间的侵占：

当桥墩和防护结构下部墩柱分开布置时，桥下空间有限，受桥墩

及防护墩柱的压缩，必然影响桥下行洪过水断面及立交空间。将桥墩及防护结构合并考虑，减小了对桥下空间的侵占，提高了行洪能力及立交能力。

（4）整体稳定性强：

上层的防护棚洞直接与梁体固结，成为一个整体，增加了上部整

个结构的刚度，不需要通过加强防护结构墩柱基础的刚度来补偿上部结构刚度。

附图说明

图1为本实用新型横断面图。

图2为本实用新型纵断面图。

图中，1-棚洞，2-铁路梁，3-桥墩，4-柔性缓冲层，5-碳纤维布。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及一种铁路梁上加拱顶棚洞防落石结构，其设计原理是在铁路梁上沿纵向加一个拱顶棚洞，铁路梁和棚洞一体化。当有落石发生时，棚洞对铁路进行保护，防止落石侵入铁路限界，为行车安全提供了有力保障。

所述结构于加宽的铁路梁2两侧上方纵向设置拱形的棚洞1，铁路梁2两侧两面预留棚洞钢筋接头，棚洞1钢筋绑扎后浇筑混凝土，与铁路梁2形成整体；棚洞1顶部敷设柔性缓冲层4。缓冲层4可以采用双层拱顶钢板加弹簧作为缓冲层，或用橡胶等材料做缓冲层。铁路梁2为在支架上浇筑混凝土预制的单箱双室箱梁，顶部翼缘板加宽，两端预留棚洞钢筋接头。

棚洞1两侧为直壁，并设置有镂空窗，以降低棚洞自身重量。棚洞1顶部为拱顶，拱顶内壁内贴设有碳纤维布层5，可纵向贴一层，再横向贴一层，当混凝土破坏后，碎块不易掉到铁路限界以内

施工时，首先施工桥墩基础，桥墩基础完成后，施工加宽后的铁路桥墩3，在地面搭设支架，在支架上浇筑加宽的单箱双室的铁路梁2，铁路梁2上翼缘板处预留上层棚洞钢筋接头。

当铁路梁体施工完成，混凝土达到养护龄期后，再绑扎上层防护棚洞钢筋，并浇筑混凝土。注意在左、右两侧棚洞1边墙上进行镂空处理，以降低棚洞自身重量，最后在棚洞顶铺设柔性缓冲层4。

本发实用新型涉及的结构能有效阻止落石侵入铁路限界，铁路梁体与防护棚洞和为一体，是钢筋混凝土结构，降低了后期的养护难度，减小了对下部空间的侵占。特别是在陡峭“V”形沟区域，两隧道夹一短桥地段，进行落石防护有明显优势。

实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。