[实用新型]一种铁路桥梁钢-UHPC组合落石防护棚洞

说明书

本实用新型涉及一种铁路桥梁钢‑UHPC组合落石防护棚洞，所述防护棚洞顺桥向包括多榀独立的棚洞节段，每个节段为独立的一个单榀棚洞；所述单榀棚洞包括前后两道环向的型钢骨架，型钢骨架外侧面均匀布置纵向并呈弧形的UHPC棚板，型钢骨架底端固定在箱梁安装板上，箱梁安装板内侧伸入铁路箱梁翼板下方并与其连接。本实用新型主要受力构件采用钢结构和超高性能混凝土材料，型钢骨架通过不同型钢和节点板组拼成型后经连接器栓接支撑于箱梁顶部，在服役期间易涂装、易更换；主要构件在经历落石冲击损伤后能够通过局部维修或更换后正常服役，易维护易更换，经济效益优势明显。

技术领域

本实用新型属于桥梁工程建设技术领域，具体涉及一种铁路桥梁钢-UHPC组合落石防护棚洞。

背景技术

中西部艰险山区的新建铁路多穿越V型沟谷，山坡陡峭，多有危岩落石分布。根据落石运动轨迹分布规律，隧道洞口相接的桥梁往往是落石风险最高的地方，而铁路桥梁一般具有高速度和高密度运营、高安全要求的特点，一旦遭受落石冲击，将造成重大的经济损失，甚至引发灾难性后果。

尽管隧道明洞延伸并在顶部覆土后可有效避免落石冲击隧道洞口的桥梁结构引起破坏，但山区V型沟谷一般在延伸明洞时不具备设墩支承条件。因此，研究开发铁路桥梁可更换式落石防护棚洞，将棚洞与铁路箱梁组合成为一体，使之应用时不受桥下地形条件限制，可避免隧道洞口的桥梁遭受危岩落石灾害的影响，保障铁路运营安全。

铁路桥梁棚洞承受落石冲击荷载较为频繁，但在隧道侧山体坡面采用主被动防护网后主要以小型落石冲击为主，开发一种新型棚洞既能适应不同的地形条件限制在铁路箱梁顶部进行支撑，又在结构或冲击缓冲附属结构损伤后具有可更换修复的功能，可以显著提高落石防护棚洞的技术先进性和经济合理性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种铁路桥梁钢-UHPC组合落石防护棚洞，解决传统危岩落石综合治理方案工程复杂、实施难度大、投资高、受地形影响大等问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种铁路桥梁钢-UHPC组合落石防护棚洞，其特征在于：

所述防护棚洞顺桥向包括多榀独立的棚洞节段，每个节段为独立的一个单榀棚洞；

所述单榀棚洞包括前后两道环向的型钢骨架，型钢骨架外侧面均匀布置纵向并呈弧形的UHPC棚板，型钢骨架底端固定在箱梁安装板上，箱梁安装板内侧伸入铁路箱梁翼板下方并与其连接。

环向相邻的UHPC棚板之间留有横向伸缩缝，纵向相邻的UHPC棚板之间留有纵向伸缩缝，缝间填塞沥青木板。

UHPC棚板内部具有环向的通孔，环向拼装成180°角的棚顶结构。

棚顶结构上方敷设有冲击缓冲层，冲击缓冲层为单层或双层缓冲层；

单层缓冲层采用高分子聚合物材料；

双层缓冲层底层为高分子聚合物材料，顶层为砂土。

每道型钢骨架包括顶部的六段30°角的弧形型钢以及两侧的立柱型钢，相邻型钢通过节点板和螺栓连接。

立柱型钢底部通过连接器连接到箱梁安装板外端。

箱梁安装板内端与铁路箱梁翼板整体浇筑。

型钢骨架为工字钢，顶部为翼板，翼板上焊接有与翼板垂直呈环向的限位板，前后两环UHPC棚板位于限位板前后两侧，相邻两环UHPC棚板共用一环型钢骨架；

限位板上设置有纵向的销轴孔，销轴孔内插入销轴对UHPC棚板进行限位。

本实用新型具有以下优点：

（1）适用范围广