[发明专利]带预制挡墙和拼装拱形结构的抗雪崩冲击棚洞及施工方式

说明书

本发明提供了带预制挡墙和拼装拱形结构的抗雪崩冲击棚洞及施工方式，包括棚洞基础，棚洞基础设置在路基上，棚洞基础顶面两侧对称设置有若干钢筋混凝土挡墙，相对设置的钢筋混凝土挡墙之间设置有若干预制拼装拱形结构，若干钢筋混凝土挡墙与若干预制拼装拱形结构上面设置有消能缓冲层、若干彩钢板，消能缓冲层与若干彩钢板之间铺设有防水层；预制拼装拱形结构在吊装过程中根据自重形成柔性曲线拱圈；各钢筋混凝土挡墙连接处、钢筋混凝土挡墙与路基连接处固定连接有灌浆套筒连接机构。本发明通过采用节段预制拼装的方法进行棚洞施工，施工方便，操作过程简单，有效减少了现场施工难度，增加了施工效率，更主要的是能够抵抗雪崩的巨大冲击。

技术领域

本发明属于道路施工领域，涉及棚洞的施工建造技术，尤其涉及带预制挡墙和拼装拱形结构的抗雪崩冲击棚洞及施工方式。

背景技术

随着我国经济建设的迅猛发展，交通基础设施建设也向高原高寒地区延伸，雪崩作为高原寒冷地区一种经常发生的自然现象，灾后积雪堆积路面，严重影响了道路通畅，使社会经济遭到巨大影响并潜伏多种威胁。为避免雪崩造成的道路封闭，通常在雪崩易发地区设置棚洞保证道路通畅。棚洞目前分为刚性棚洞和柔性棚洞两种。刚性棚洞通常有以下缺陷：一是采用水泥混凝土现浇，其施工周期长、造价高。二是棚洞一般采用钢筋混凝土梁板结构，而棚洞洞顶一般设1.5-2m填土作为缓冲层，由于填土荷载较大，通常需要增大棚洞的结构尺寸来承载填土和结构自重。柔性棚洞虽然可以利用自身较强变形能力吸收一部分动能，但是雪崩瞬间冲击能量极大，柔性棚洞本身的排雪能力差，造成冲击作用时长延长，棚洞的主要支撑结构难以抵挡雪崩带来的巨大冲击。

综上所述，亟需一种可以快速方便施工的棚洞搭建技术，并使棚洞能够有效抵抗雪崩的冲击作用。

发明内容

本发明的目的是提供带预制挡墙和拼装拱形结构的抗雪崩冲击棚洞及施工方式，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：带预制挡墙和拼装拱形结构的抗雪崩冲击棚洞，包括棚洞基础，所述棚洞基础设置在路基上，所述棚洞基础顶面两侧对称设置有若干钢筋混凝土挡墙，相对设置的所述钢筋混凝土挡墙之间设置有若干预制拼装拱形结构，若干所述钢筋混凝土挡墙与若干所述预制拼装拱形结构上面设置有消能缓冲层，所述消能缓冲层的顶面设置有若干彩钢板，所述消能缓冲层与若干所述彩钢板之间铺设有防水层；

所述预制拼装拱形结构在吊装过程中根据自重形成柔性曲线拱圈；

各所述钢筋混凝土挡墙连接处、所述钢筋混凝土挡墙与所述路基连接处固定连接有灌浆套筒连接机构。

优选的，相对设置的所述钢筋混凝土挡墙的内侧上部分别固定连接有若干牛腿支座，每两个所述牛腿支座相对设置，所述牛腿支座上开设有凹槽，所述预制拼装拱形结构的两端分别与所述凹槽相适配。

优选的，所述预制拼装拱形结构包括若干拱形块，若干所述拱形块侧面顺序接触设置，所述拱形块上方两侧设置有至少一个钢铰，相邻所述拱形块之间通过所述钢铰固定连接，若干所述拱形块上方间隔固接有吊装扣，最中间的所述拱形块与最中间的所述吊装扣固接，所述预制拼装拱形结构两端的第二个所述拱形块分别与两端的第一个所述吊装扣固接。

所述吊装扣固定连接在所述拱形块的上方。

优选的，所述棚洞基础、钢筋混凝土挡墙与预制拼装拱形结构采用超高性能混凝土，所述超高性能混凝土的主要成份包括机制砂、钢纤维、水泥、水、硅灰和高效减水剂。

优选的，所述消能缓冲层包括EPS混凝土，厚度为450-550mm。

优选的，所述EPS混凝土包括粒径2-3mm的EPS颗粒、机制砂、水泥、硅灰和高效减水剂，所述EPS颗粒含量28-32％。

优选的，所述消能缓冲层顶面靠近山坡的一侧向上倾斜3.6-5.4°。