棚洞顶部的结构制造技术

一种棚洞顶部的结构，在棚洞顶部从上至下依次铺设有砂层、钢筋混凝土板和EPS板，在棚洞顶部的两边设有钢筋混凝土挡板。本实用新型专利技术的优点是：采用三层结构，在EPS缓冲材料下面发生的缓冲力，其荷载强度比砂土大；虽然上部缓冲材料的厚度对重锤的冲击力影响大，即使上部缓冲材料没有达到充分厚度时，缓冲结构作为一个整体也能发挥有效的机能。采用轻质的EPS板每立方仅20kg，供料便捷，即使车辆无法通行的路段，人工搬运也非常容易实现。洞顶填充物的改变会明显降低施工风险和难度，一定程度上加快进度，缩短工期。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种棚洞顶部的结构，用于山区铁路线路山洞出口防护山坡落石或边坡坍塌。
技术介绍
目前我国的铁路建设正处于迅速发展阶段，由于受地理位置及地质条件的影响， 许多铁路线路行走于山谷中间。为保证线路的安全运营，许多山区铁路线路在设计时或后期的运营养护中采用了明洞(即设在山洞出入口的棚洞)这种工程措施来防护山坡落石或边坡坍塌，而在有些线路中修建明洞的地段，地形陡峻，交通不便，施工条件恶劣，绝大部分地区工地附近无法就地取土，外运土方受道路交通限制变得十分困难，尤其在既有线的养护维修中这种矛盾尤为突出。近期地质自然灾害频发，且是无规律突发性的灾害，因此在2011年3月19日的全路防洪会议上将防止崩塌落石列为防灾害第一位。现有的防落石方法很多，最可行的方法是棚洞方法，传统的棚洞方法是棚顶用填土的方法，或采用EPS板方法。将砂土用于缓冲材料时，提高分散荷载效果，但靠增加层厚成效甚小，重锤的冲击力多发生在所铺砂层底部。而单独用EPS板时，分散荷载的效果差， 对承受外界的压力要有充分的层厚，与砂土相比EPS板底部单位面积荷载有效承载力低， 当贯入量大而厚度不够时，缓冲效果就差。
技术实现思路
本技术旨在提供一种棚洞顶部的结构，以解决现有技术存在的施工难度大和缓冲效果差的问题。本技术的技术方案是一种棚洞顶部的结构，包括棚洞，其特征在于，在所述的棚洞顶部从上至下依次铺设有砂层、钢筋混凝土板和EPS板，在棚洞顶部的两边设有混凝土挡板。所述的砂层厚度为250 350mm，钢筋混凝土板厚度为150 250mm，EPS板的厚度为450 550mm。本技术的优点是采用三层结构，在EPS缓冲材料下面发生的缓冲力，其荷载强度比砂土大；虽然上部缓冲材料的厚度对重锤的冲击力影响大，即使上部缓冲材料没有达到充分厚度时，缓冲结构作为一个整体也能发挥有效的机能。在三层结构中，RC板的分散荷载效果大，即使下部缓冲材料比较薄(50cm厚)也是有效的，增加缓冲材料厚度对提高缓冲效果也不大。三层结构的形式是最优的合理结构形式。其所受的冲击力是单纯砂土或EPS板的1/10不到。上部缓冲材料用砂土容易维持管理，下部缓冲材料EPS板即是比较薄也能有较大降低冲击荷载的效果，是合理的结构物。采用轻质的EPS板每立方仅20kg，供料便捷，即使车辆无法通行的路段，人工搬运也非常容易实现。洞顶填充物的改变会明显降低施工风险和难度，一定程度上加快进度，缩短工期。附图说明图1是本技术的断面结构示意图；图2是对比冲击实验曲线图。具体实施方式参见图1，本技术一种棚洞顶部的结构的实施例，包括棚洞5，在所述的棚洞5 的顶部从上至下依次铺设有砂层1、钢筋混凝土板(RC板)2和EPS板3，在棚洞5的顶部的两边设有钢筋混凝土挡板4。所述的砂层1的厚度为300mm，钢筋混凝土板2的厚度为200mm，EPS板3的厚度为500mm。钢筋混凝土挡板4的厚度为150 200mm，可与钢筋混凝土板4为一体结构。EPS板英文表示为expanded polystyrene board，是由可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发泡后在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材。每立方米体积含有300 600万个独立密闭气泡，内含空气体积为98%以上，具有重量轻，导热系数小、吸水率低、耐水、耐老化、耐低温、易加工、价廉质优等优点。我国EPS材料经过多年的发展，已经形成了完整的工业生产能力和自主的规范体系，(现行规范为《可发性聚苯乙烯 (EPS)树脂》QB/T 4009-2010)，生产技术成熟完善，材料性能稳定，货源充足，可以依据客户需求加工定制多种规格型号的产品，完全可以满足工程的需要，可一次加工成需要的厚度， 搬运方便，明显缩短施工周期。EPS材料密度可低至10 30kg/m3，是当前最轻的包装材料。当受到震荡或坠落地面时，他会起到缓冲、防震的作用；电视机、电冰箱、洗衣机、空调机、电子仪表、精密仪器、 玻璃器皿、陶瓷制品、美术工艺等产品，都离不开EPS发泡件作为缓冲性包装物。EPS包装品比较容易回收和再利用，是良好的绿色环保材料。对本技术上述实施例的棚洞顶部结构进行了对比冲击试验。结果表明，三层结构具有较好的缓冲作用，其试验结果如图2所示，图中横坐标为与三层结构中心的距离 (中心为零点)，纵坐标为三层结构某一层面单位面积所承受的载荷，曲线A为单层EPS板的实验数据，曲线B为单层砂的实验数据，曲线C为本技术三层结构(上述实施例的厚度)的实验数据。关于三层缓冲结构效果，分析说明如下1、三层结构，在EPS缓冲材料下面发生的缓冲力，其荷载强度比砂土大。2、虽然上部缓冲材料的厚度对重锤的冲击力影响大，即使上部缓冲材料没有达到充分厚度时，缓冲结构作为一个整体也能发挥有效的机能。3、在三层结构中，RC板的分散荷载效果大，即使下部缓冲材料比较薄(50cm厚)也是有效的，增加缓冲材料厚度对提高缓冲效果也不大。三层结构的形式是最优的合理结构形式。其所受的冲击力是单纯砂土或EPS板的1/10不到。4、上部缓冲材料用砂土容易维持管理，下部缓冲材料EPS板即是比较薄也能有较大降低冲击荷载的效果，是合理的结构。权利要求1.一种棚洞顶部的结构，包括棚洞，其特征在于，在所述的棚洞顶部从上至下依次铺设有砂层、钢筋混凝土板和EPS板，在棚洞顶部的两边设有钢筋混凝土挡板。2.根据权利要求1所述的棚洞顶部的结构，其特征在于，所述的砂层厚度为250 ；350讓，钢筋混凝土板厚度为150 250mm，EPS板的厚度为450 550mm。专利摘要一种棚洞顶部的结构，在棚洞顶部从上至下依次铺设有砂层、钢筋混凝土板和EPS板，在棚洞顶部的两边设有钢筋混凝土挡板。本技术的优点是采用三层结构，在EPS缓冲材料下面发生的缓冲力，其荷载强度比砂土大；虽然上部缓冲材料的厚度对重锤的冲击力影响大，即使上部缓冲材料没有达到充分厚度时，缓冲结构作为一个整体也能发挥有效的机能。采用轻质的EPS板每立方仅20kg，供料便捷，即使车辆无法通行的路段，人工搬运也非常容易实现。洞顶填充物的改变会明显降低施工风险和难度，一定程度上加快进度，缩短工期。文档编号E01F7/04GK202116992SQ20112011460公开日2012年1月18日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日专利技术者孙芳朋, 徐杰, 郭建业 申请人:孙芳朋, 徐杰, 郭建业本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种棚洞顶部的结构，包括棚洞，其特征在于，在所述的棚洞顶部从上至下依次铺设有砂层、钢筋混凝土板和ＥＰＳ板，在棚洞顶部的两边设有钢筋混凝土挡板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建业，孙芳朋，徐杰，
申请(专利权)人：郭建业，孙芳朋，徐杰，
类型：实用新型
国别省市：11