柔性棚洞

柔性棚洞以鋼結構鋼架作為結構主體,鋪設柔性防護網作為落石防護層,充分利用了柔性防護網“以柔克剛”的特點,增加了棚洞的采光度,減小運營時采光以及通風的成本。

係統類型與特征

懸臂式

 類似於僅有內牆而無外側支撐的圬工棚洞。
 被動防護係統在近直立坡麵上的特殊安裝形式,落石衝擊其下傾的柔性網後將通過彈跳或滾落方式向防護區域外運動,確保其遮蓋區域免遭落石危害。
 除部分構件間的連接關係與被動防護係統不同外,其構成要素可以完全相同。
 可以實現與被動防護係統相同的防護能級。
 通常無需清理落石。
 僅能實現近直立邊坡坡腳狹窄區域的防護。

通道式

 類似於既有內牆又有外側支撐的圬工棚洞。
 門式框架與柔性網頂棚相結合(特殊地形條件下也可直接利用岩壁來作為支撐,有時靠山側也需要設置柔性網),落石衝擊柔性網後或向外彈跳或停留其上,確保其遮蓋區域免遭落石危害。
 經濟可行的門式框架剛度較低,防護能級有限。
 通常僅適合於受小塊落石或飛石威脅的行人通道防護。

棚架式

 類似於圬工明洞。
 拱形支架及其周邊柔性網構成的封閉式結構,將落石或飛石隔離在其封閉區域之外,確保封閉區域內的行人或設施的安全。
 相對於圬工明洞,結構自重很小,對地基或其下覆結構的承載能力要求較低,施工安裝快捷,投資較小。
 相對於圬工材料,鋼材單價昂貴,現有技術條件下經濟可行的拱架及其間連接剛度較低,與柔性網的抗衝擊能力難以匹配,防護能級有限。
 落石可能停留於柔性網上並導致網的不可恢複變形,尤其是落石衝擊瞬間可能發生侵入限界的大變形。
 適合於各種複雜條件下較小塊體落石或飛石防護,尤其是橋麵落石或飛石防護,但不宜用於電氣化鐵路線上的防護。

係統評價

 由柔性網及其支撐結構構成,將落石或飛石隔離在其遮蓋或封閉區域以外的一類柔性防護結構。
 結構形式、落石防護原理和適用條件均與傳統的圬工棚洞或明洞類似,但具有柔性或剛柔結合特性的落石防護結構。
 在地形複雜、落石源區和落石路徑均極難預測的高陡邊坡區域,柔性棚洞猶如一把安全保護傘,確保其保護下的行人和各類設施的安全。
 鋼絲繩網自身的缺陷是導致該類係統存在眾多局限性的根源。
 節點固定的交叉編製方式使其柔性僅來自鋼絲繩本身,網片的變形能力也取決於鋼絲繩材料的力學變形,不具備對荷載的自適應調節能力,致使其抗衝擊能力較弱,其經濟可行的最高防護能級僅為750kJ。
 節點十字卡扣連接能力明顯低於鋼絲繩的承載能力,極端情況下可能導致節點交叉鋼絲繩間的相對錯動或分離。
 電鍍鋅的十字卡扣防腐能力明顯弱於鋼絲繩。

工程展示

return top