專利名稱：一種消能棚洞及其消能支座的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種公路建設中用于防護危巖、落石的棚洞，特別涉及到消能棚洞 及其消能支座。
背景技術：
我國是一個多山的國家，山地丘陵占國土總面積2/3以上，是世界上危巖崩塌災 情最嚴重的國家之一，尤其是西藏、四川、甘肅、新疆、云南、重慶等西部地區(qū)，公路沿線、礦 山及城市區(qū)域內存在上億個具有嚴重安全隱患的危巖體。在公路建設過程中，不可避免的 會遇到沿河傍山地貌。目前，公路建設主要是以開挖路塹為主，在沿河傍山地帶，將不可避 免的將出現高大切坡，由此，也就經常發(fā)生危巖、落石等地質災害?，F有技術通常采用棚洞 防護的方法，即在公路上方采用鋼筋混凝土構造棚洞，當遭遇危巖、落石等地質災害時，防 護棚擋住危巖、落石，使正在行駛的車輛不受傷害，也使危巖、落石等不阻礙道路。通常，棚 洞包括樁基、支柱和防護棚。樁基設置道路兩邊，樁基上設置支柱，支柱上橫跨公路設置防 護棚，由此構成棚洞。顯然，防護棚擋住了滾落下來危巖、落石等，也將承受巨大的沖擊力和 壓力。現有技術棚洞大都為剛性結構，危巖、落石滾落的巨大能量剛性傳遞到棚洞各個部 位，給整個棚洞造成巨大的沖擊。為提高棚洞的抗沖擊能力，往往只有加大棚洞各部位的抗 沖擊能力，給棚洞建設的施工帶來困難，提高了棚洞的建設成本。

發(fā)明內容
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種消能棚洞及其消能支座，所述消能棚洞包括 樁基、支柱和防護棚，并在支柱和防護棚之間設置有消能支座。所述消能支座包括旋轉頂板 連接板、連接栓、鋼球榫、彈簧、傳荷支架、彈簧導桿和傳荷鋼板；其中，傳荷鋼板通過螺栓固 定在支柱內側，彈簧導桿穿過傳荷鋼板中段的定位環(huán)沿傳荷鋼板的中軸線上下移動，彈簧 導桿上套裝有彈簧，彈簧下端連接在定位環(huán)上，上端和固定在彈簧導桿上方的傳荷支架的 連接，彈簧導桿的頂端連接鋼球榫，鋼球榫的上方嵌套連接有旋轉頂板連接板，連接板通過 連接栓與縱梁連接；縱梁上方設置有橫梁，橫梁上方支撐防護棚。所述彈簧剛度系數不低于105kN/m。本發(fā)明的有益技術效果是本發(fā)明所述消能棚洞能夠有效吸收危巖、落石等帶來 的巨大的沖擊力和壓力，提高了棚洞的承受能力。本發(fā)明所述的消能支座的結構簡單、成本 較低，且重量輕且剛性良好，當收到猛烈沖擊時緩沖能力強；適合用于棚洞等容易受到猛烈 沖擊的設施的消能。


圖1現有技術剛性結構的棚洞示意圖；圖2消能棚洞的剖視示意圖；圖3消能支座的結構示意3
圖4消能棚洞及消能支座安裝的立體示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明消能棚洞及其消能支座作進一步的說明。附圖1是現有技術剛性結構的棚洞示意圖，由圖可知，棚洞包括現澆樁基5、支柱 和防護棚，現澆樁基5設置道路兩邊，現澆樁基5上設置現澆支柱6，現澆支柱上橫跨公路設 置現澆防護棚7，由此構成棚洞?，F有技術棚洞大都為剛性結構，現澆樁基5、現澆支柱6和 現澆防護棚7之間均采用剛性連接，危巖、落石滾落的巨大能量剛性傳遞到棚洞各個部位， 給整個棚洞造成巨大的沖擊。為提高棚洞的抗沖擊能力，往往只有加大棚洞各部位的抗沖 擊能力，給棚洞建設的施工帶來困難，提高了棚洞的建設成本。實施例1消能棚洞的結構附圖2消能棚洞的剖視示意圖，由圖可知，消能棚洞包括樁基、支柱和防護棚，并 在支柱和防護棚之間設置有消能支座。消能支座的設置使得危巖、落石滾落的巨大能量被 消能支座所吸收，減少了對支柱和樁基的沖擊，提高了支柱和樁基的抗沖擊能力。實施例2消能支座的結構附圖3消能支座的結構示意圖，由圖可知，消能支座的結構從上至下為旋轉頂板 連接板1-1、連接栓1-2、鋼球榫1-3、彈簧1-4、傳荷支架1-5、彈簧導桿1_6和傳荷鋼板1_7 ； 傳荷鋼板1-7為一個內設有環(huán)形定位環(huán)1-8的圓筒結構。其中，傳荷鋼板1-7通過螺栓2-2固定在支柱2內側，彈簧導桿1_6穿過傳荷鋼板 1-7中段的定為環(huán)1-8沿傳荷鋼板1-7的中軸線上下移動，彈簧導桿1-6上套裝有彈簧1-4， 彈簧1-4下端連接在定為環(huán)1-8上，上端和固定在彈簧導桿1-6)上方的傳荷支架1-5)的 連接，彈簧導桿1-6的頂端連接鋼球榫1-3，鋼球榫1-3)固定在連接板1-1的下方，旋轉頂 連接板1-1通過連接栓1-2與縱梁3-2連接。彈簧1-4的長度50cm，其剛度系數不低于105kN/m。鋼球榫1-3直徑16 18cm，內部鋼球直徑15cm，鋼球與彈簧1_4導桿采用無縫 焊接，使榫與承沖板成為整體結構，榫-板結構沿水平面豎向各個方向的旋轉角度不小于 士20°。實施例3消能棚洞及其消能支座的安裝附圖4消能棚洞及消能支座安裝的立體示意圖，由圖可知，消能棚洞及其消能支 座的安裝包括以下步驟測量地形，沿道路延伸方向，確定道路兩側樁基位置，開挖地基現 場澆筑樁基1或填埋預制樁基1。 在樁基上安置預制立柱2或現場澆筑立柱2，靠近山體一側的一排立柱2高度高于 另外一側的一排支柱2，在靠近山體一側的一排支柱2上預留錨桿2-1導孔；通過支柱2中 部預留錨桿導孔2-3采用地質鉆機向山體鉆設錨桿孔，并安設錨桿2-1。
每根支柱2的頂端為中空結構；在每根支柱2的頂端的中空結構內側用螺栓2-2 將傳荷鋼板1-7固定在支柱2的內側，在傳荷鋼板1-7內側的定為環(huán)1-8的上方固定彈簧 1-4，將彈簧導桿1-6穿過彈簧1-4和定為環(huán)1-8設置在傳荷鋼板1-7的中軸線上，彈簧1_4 的上端固定在彈簧導桿1-6的傳荷支架1-5的的下底面。在彈簧導桿1-6上端的鋼球榫 1-3上安裝旋轉頂連接板1-1，通過連接栓1-2將縱梁3-2連接在轉頂連接板1-1上。
道路兩側的消能支座各連接一根縱梁3-2，兩根縱梁3-2之間橫向連接兩根以上 的橫梁3-3，橫梁上面鋪設防護板3-1。
權利要求
一種消能棚洞，包括樁基、支柱和防護棚，其特征在于在支柱和防護棚之間設置有消能支座。
2.一種用于消能棚洞的消能支座，其特征在于所述消能支座包括旋轉頂板連接板 (1-1)、連接栓(1-2)、鋼球榫(1-3)、彈簧(1-4)、傳荷支架(1-5)、彈簧導桿(1-6)和傳荷鋼 板(1-7)；其中，傳荷鋼板(1-7)通過螺栓(2-2)固定在支柱(2)內側，彈簧導桿(4-6)穿過傳荷 鋼板(1-7)中段的定位環(huán)(1-8)沿傳荷鋼板(1-7)的中軸線上下移動，彈簧導桿(1-6)上 套裝有彈簧(1-4)，彈簧(1-4)下端連接在定位環(huán)(1-8)上，上端和固定在彈簧導桿(1-6) 上方的傳荷支架(1-5)的連接，彈簧導桿(1-6)的頂端連接鋼球榫(1-3)，鋼球榫(1-3)的 上方嵌套連接有旋轉頂板連接板(1-1)，連接板(1-1)通過連接栓(1-2)與縱梁(3-2)連 接 ’縱梁(3-1)上方設置有橫梁(3-2)，橫梁上方支撐防護棚(3-3)。
3.根據權利要求1所述的消能支座，其特征在于所述彈簧(1-4)剛度系數不低于 105kN/m。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種消能棚洞及其消能支座，消能支座包括一根套在彈簧中的彈簧導桿，彈簧導桿的上端支撐防護棚，下端穿過傳荷鋼板；彈簧的上端固定在傳荷支架底面上，下端支撐在傳荷支架上，傳荷鋼板固定在支柱上。本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于所述的消能支座的結構簡單、成本較低，且重量輕且剛性良好，當收到猛烈沖擊時緩沖能力強；適合用于棚洞等容易受到猛烈沖擊的設施的消能。
文檔編號E01F7/04GK101967802SQ20101024200
公開日2011年2月9日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權日2010年7月30日
發(fā)明者唐紅梅, 王林峰, 陳洪凱 申請人:陳洪凱;唐紅梅;王林峰