一种采用铝合金-ECC混凝土组合的桥隧一体防落石结构的制作方法

本技术涉及交通工程领域，具体涉及一种采用铝合金-ecc混凝土组合的桥隧一体防落石结构。

背景技术：

1、随着我国经济的飞速发展，全国各地的贸易和交流也日益频繁，同时也推动着交通基础设施建设向西部山区发展，建设了许多公路线，也随之建设了大量的的长大山岭隧道。但由于山区坡度陡峭，落石灾害频发，桥隧连接处落石严重影响行车安全。目前棚洞作为一种简单的防落石结构形式，施工简便且经济性较高，是最常用的桥隧连接地段防落石结构形式。

2、随着工业技术的发展，铝合金逐渐被应用航空领域、交通运输领域以及土木过程等碰撞结构领域。与传统的钢材相比，铝合金质量轻巧，相同尺寸下的钢材约为铝合金质量的三倍，同时弹性模量较低，拥有铝良好的吸能能力，被广泛应用于车辆工程的吸能结构中。将其作为与桥梁隧道一体的棚洞结构，也具有很大优势。

3、ecc混凝土作为一种高韧性纤维增强水泥基复合材料，与普通混凝土相比，具有高强度、高韧性、高抗裂性能、高耐损伤能力，以及优异的抗震性能，目前已逐渐在rc以及cfst结构加固中得到应用，能大幅提高结构构件的承载能力和变形能力。将其覆盖在铝合金棚洞框架上，将能有效地减缓落石冲击，保证棚洞结构本身及行车安全。

4、综上，铝铝合金和ecc混凝土均适用于制作桥隧连接地段防落石的结构，如能将二者结合，可以制成防落石效果更好的桥隧连接地段防落石结构，然而目前，尚缺少结合铝合金和ecc混凝土在桥隧连接地段防落石结构中的应用。

技术实现思路

1、本实用新型目的在于为了填补目前尚缺少结合铝合金和ecc混凝土在桥隧连接地段防落石结构中的应用的空白，本方案提供一种采用铝合金-ecc混凝土组合的桥隧一体防落石结构。

2、本实用新型为实现上述目的采取的技术方案是：

3、一种采用铝合金-ecc混凝土组合的桥隧一体防落石结构，它包括防护端墙、桥梁本体、铝合金纵梁、铝合金拱架、铝合金护栏、两个护栏基座；

4、防护端墙一端与隧道连接，防护端墙的另一端与桥梁本体连接，两个护栏基座均固定在桥梁本体的顶部，两个护栏基座对应设置在桥梁本体的两侧边缘处，多个铝合金拱架沿桥梁本体的长度方向安装在桥梁本体的顶部，每个铝合金拱架的每端均与一个护栏基座固定连接，铝合金拱架顶部设有一段向上开口的凹槽，凹槽内设置有ecc混凝土结构层，多个铝合金护栏均固定在护栏基座上，每个铝合金护栏设置在相邻的两个铝合金拱架之间，多个个铝合金纵梁均布置在多个铝合金拱架的上方，每个铝合金纵梁与多个铝合金拱架交叉并连接，环形网铺设在多个铝合金纵梁和多个铝合金拱架的顶部，环形网与多个铝合金纵梁固定连接，格栅网铺设在环形网的顶部，格栅网与环形网固定连接。

5、进一步地，铝合金拱架包括圆弧顶梁和两个侧端立柱；

6、所述圆弧顶梁的每端与一个侧端立柱连接，每个侧端立柱固定在一个护栏基座上。

7、再进一步地，侧端立柱的两侧均设有连接口，每个铝合金护栏的每端与该铝合金护栏相邻的立柱的连接口连接。

8、进一步地，凹槽设置在圆弧顶梁上。

9、再进一步地，圆弧顶梁的截面呈“凵”字型。

10、进一步地，多个铝合金拱架等间距布置。

11、再进一步地，每个铝合金纵梁与多个铝合金拱架垂直相交，多个铝合金纵梁等间距布置。

12、进一步地，护栏基座的宽度为45cm-55cm，护栏基座的高度为55cm-65cm。

13、再进一步地，护栏基座的宽度为50cm，护栏基座的高度为60cm。

14、本实用新型的有益效果是：

15、本实用新型的目的是提供一种采用铝合金-ecc混凝土组合的桥隧一体防落石结构，其能够在地势陡峭的桥隧连接段起到缓冲落石，保护行车安全的作用；

16、本方案制作安装方便，与桥梁成为一体，结构整体性好。

17、铝合金具有塑性性能良好，变形后可直接更换并回收加工利用，天然耐腐蚀，绿色环保，长寿命周期使用性价比高。且铝合金护栏具有优良的吸能效果，可有效缓冲汽车撞击，保护行车安全。ecc混凝土具有高韧性、高抗裂性，对落石具有良好的缓冲能力。采用铝合金拱架与ecc混凝土的组合作为防撞主体，强度高，质量轻，且抗震、抗冲击能力强；在不影响结构安全和防落石效果的基础上，环形网和格栅网构成透光、透风且防撞的结构，能够实现自然通风和自然采光，有效保障了桥隧连接段的行车环境和行车安全。

技术特征：

1.一种采用铝合金-ecc混凝土组合的桥隧一体防落石结构，其特征在于：它包括防护端墙(1)、桥梁本体(7)、铝合金纵梁(2)、铝合金拱架(4)、铝合金护栏(5)和两个护栏基座(6)；

2.根据权利要求1所述的一种采用铝合金-ecc混凝土组合的桥隧一体防落石结构，其特征在于：铝合金拱架(4)包括圆弧顶梁(4-2)和两个侧端立柱(4-1)；

3.根据权利要求2所述的一种采用铝合金-ecc混凝土组合的桥隧一体防落石结构，其特征在于：侧端立柱(4-1)的两侧均设有连接口，每个铝合金护栏(5)的每端与该铝合金(5)护栏相邻的立柱(4-1)的连接口连接。

4.根据权利要求2所述的一种采用铝合金-ecc混凝土组合的桥隧一体防落石结构，其特征在于：凹槽设置在圆弧顶梁(4-2)上。

5.根据权利要求4所述的一种采用铝合金-ecc混凝土组合的桥隧一体防落石结构，其特征在于：圆弧顶梁(4-2)的截面呈“凵”字型。

6.根据权利要求1所述的一种采用铝合金-ecc混凝土组合的桥隧一体防落石结构，其特征在于：多个铝合金拱架(4)等间距布置。

7.根据权利要求1所述的一种采用铝合金-ecc混凝土组合的桥隧一体防落石结构，其特征在于：每个铝合金纵梁(2)与多个铝合金拱架(4)垂直相交，多个铝合金纵梁(2)等间距布置。

8.根据权利要求1所述的一种采用铝合金-ecc混凝土组合的桥隧一体防落石结构，其特征在于：护栏基座(6)的宽度为45cm-55cm，护栏基座(6)的高度为55cm-65cm。

9.根据权利要求8所述的一种采用铝合金-ecc混凝土组合的桥隧一体防落石结构，其特征在于：护栏基座(6)的宽度为50cm，护栏基座(6)的高度为60cm。

技术总结
本技术涉及交通工程领域，具体涉及一种采用铝合金‑ECC混凝土组合的桥隧一体防落石结构，为了填补目前尚缺少结合铝合金和ECC混凝土在桥隧连接地段防落石结构中的应用的空白，本方案防护端墙一端与隧道连接，防护端墙的另一端与桥梁本体连接，两个护栏基座对应设置在桥梁本体的两侧边缘处，多个铝合金拱架安装在桥梁本体的顶部且与护栏基座固定连接，铝合金拱架顶部凹槽内设置有ECC混凝土结构层，铝合金护栏设置在相邻的两个铝合金拱架之间，多个个铝合金纵梁均布置在多个铝合金拱架的上方，环形网铺设在多个铝合金纵梁和多个铝合金拱架的顶部，格栅网铺设在环形网的顶部，本方案其能够在地势陡峭的桥隧连接段起到缓冲落石，保护行车安全的作用。

技术研发人员：陈所坤,张伟,林飞,王宇驰
受保护的技术使用者：中铝国际云南铝应用工程有限公司
技术研发日：20230413
技术公布日：2024/1/15