[实用新型]一种大跨度框架棚洞结构及其顶板结构

说明书

本实用新型公开了一种大跨度框架棚洞结构及其顶板结构，包括上层板，所述上层板下方还设置有下层板，所述下层板和上层板之间设置有若干中层柱；所述下层板的纵横梁上设置有防护网；所述上层板的纵横梁上设置有面板；沿路线设置方向，所述面板上设置有变形缝，相邻两条变形缝之间的间距不小于20米。本实用新型所采用的顶板结构提高了道路的防灾能力，双层框架结构结合柔性防护网能够显著地提升消能效果，有效地提高棚洞的抗灾能力，同时，能够提高棚洞的跨度，棚洞的跨度可做到20m甚至更大的跨度，加大棚洞外侧桩、柱间距，可以使一些原本因为跨度和地形受限不能设置棚洞处设置棚洞。

技术领域

本实用新型涉及落石防护技术领域，具体涉及一种大跨度框架棚洞结构及其顶板结构。

背景技术

近年来，越来越多的山区公路被规划、建设。道路等级也越来越高，不仅需要满足车行，同时也需要满足人行、非机动车通行，导致隧道宽度越来越宽，其隧道顶板随之也越来越厚，传统顶板是T梁、等截面矩形截面或者肋板式结构，导致隧道造价极高。

山区公路大多数一侧临河、另一侧靠山，山高坡陡。在自然风化、人类活动过程中易诱发落石，受地形、地质、造价等方面的影响，公路往往不能绕避，必须穿越该区域，而棚洞作为明洞范畴的隧道，是解决这种地质灾害一种非常有效的办法。

但是，棚洞往往是被动防灾的结构，其防灾能力是其设计关键技术之一。传统的棚洞顶为T梁、肋板结构，消能的效果差，对落石的防护能力弱，同时其有限的跨度也与更宽的隧道需求相背。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大跨度框架棚洞结构及其顶板结构，以解决现有技术中棚洞消能效果差、防护能力弱的问题，实现提高棚洞的防灾能力，进而增大棚洞跨度的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种大跨度框架棚洞结构的顶板结构，包括上层板，所述上层板下方还设置有下层板，所述下层板和上层板之间设置有若干中层柱。

现有技术中，棚洞顶为T梁、肋板结构，消能的效果差，对落石的防护能力弱。也正是因为这个原因，棚洞的跨度有限。因此，有必要对现有棚洞结构进行改进，以提升其防灾能力，进而增大棚洞的跨度。

本实用新型对传统的棚洞结构的顶板结构进行改进。具体地，顶板结构采用上下两层框架结构，上层板和下层板的纵横梁上设置有中层柱以连接上层板和下层板。该双层结构防护能级强，棚洞的跨度可做到20米甚至更大的跨度。

进一步地，所述下层板的纵横梁上设置有防护网。柔性防护网有一定的延性，当落石击穿顶板上层结构落到下层板上时，柔性防护网可以进行二次防护。柔性防护网能级根据坡体落石大小确定。

进一步地，所述上层板的纵横梁上设置有面板。面板用于形成一次防护，相对于防护网来说，面板的刚度更高，能够大幅降低落石的冲击。落石经过面板减速后，落在柔性防护网上时，对柔性防护网的冲击大幅减弱。

进一步地，沿路线设置方向，所述面板上设置有变形缝，相邻两条变形缝之间的间距不小于20米。在部分实施例中，面板也可以根据下层板结构设置变形缝。

进一步地，所述上层板的纵横梁结构、下层板的纵横梁结构为矩形或菱形。

进一步地，所述上层板、下层板、中层柱采用钢筋混凝土结构或者钢结构。

本实用新型还提供了一种大跨度框架棚洞结构，与现有技术相同的是，该棚洞结构也包括外侧框架、内侧墙和顶板结构，并且顶板结构的两端分别连接外侧框架的顶部和内侧墙的顶部。与现有技术不同的是，所述顶板结构采用上述任一种顶板结构。

在部分实施例中，棚洞环向变形缝应在同一位置整体贯穿顶板、外侧墙、内侧墙等结构。