[發(fā)明專利]一種喇叭口隧道洞門結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210592522.6
• 申請(qǐng)日: 2012-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103016023A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙文成;肖明清;徐向東;王長(zhǎng)法;龔彥峰;王克金;李鳴沖;王春梅;李文勝;廖斌;靳宗振;戴文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/14
• 分類號(hào): E21D9/14
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道洞門結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體是指一種喇叭口隧道洞門結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

高速列車通過(guò)隧道時(shí)，將在隧道內(nèi)誘發(fā)一系列空氣動(dòng)力效應(yīng)，其中，最主要的是隧道內(nèi)瞬變壓力和隧道出口微壓波。壓力的瞬變會(huì)在耳膜內(nèi)產(chǎn)生壓力差，直接影響列車上人員的舒適和健康，可以通過(guò)提高列車的密封指數(shù)加以解決；隧道出口微壓波會(huì)在出口產(chǎn)生爆炸聲，影響隧道出口周邊的聲環(huán)境，并使得附近輕型結(jié)構(gòu)物（房屋門窗）急劇振動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為微壓波現(xiàn)象。微壓波現(xiàn)象造成嚴(yán)重的噪聲污染，并對(duì)周邊居民產(chǎn)生不良心理影響，對(duì)環(huán)境的危害性較大。為把微壓波效應(yīng)降低到鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的范圍之內(nèi)，國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)人員通常采取優(yōu)化洞門形式、設(shè)置洞口緩沖結(jié)構(gòu)的措施。但是，設(shè)置專門的緩沖結(jié)構(gòu)不僅占據(jù)更多空間，對(duì)洞口原地形地貌破壞大，而且施工困難、安全度低、造價(jià)高。因此，優(yōu)化洞門形式越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)人員的重視。

傳統(tǒng)鐵路隧道洞門型式主要有端墻式、翼墻式、柱式和臺(tái)階式，這些洞門型式不能緩解洞口微壓波效應(yīng)，且對(duì)地表破壞較大，不利于目前所倡導(dǎo)的環(huán)保和水保的要求。帽檐斜切式洞門結(jié)構(gòu)雖然能夠緩解鐵路隧道洞口微壓波效應(yīng)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)施工困難、造價(jià)高，適用性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是根據(jù)上述不足提供一種喇叭口隧道洞門結(jié)構(gòu)，使其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)固性好、易于施工，節(jié)約成本，而且緩解微壓波效應(yīng)效果顯著。

本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種喇叭口隧道洞門結(jié)構(gòu)，包括隧道洞口段襯砌結(jié)構(gòu)，其特征在于：在所述襯砌結(jié)構(gòu)外側(cè)平順對(duì)接有洞門,所述洞門向外延伸并且洞門內(nèi)空腔橫斷面積向四周逐漸擴(kuò)大形成喇叭口。能有效緩解洞口處的空氣動(dòng)力效應(yīng)，因此洞口不需再設(shè)置特殊緩沖結(jié)構(gòu)，就能滿足鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中的空氣動(dòng)力學(xué)要求。無(wú)需為洞門墻進(jìn)行額外刷方，洞口刷方量少，能夠把洞口刷方減小到最低。洞門整體穩(wěn)定性好，不易損壞。

洞門內(nèi)外壁間壁厚相等。該結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。

優(yōu)選的，所述洞門端面為斜切式。可以更好的緩解微壓波效應(yīng)。

進(jìn)一步的，所述洞門端面為正斜切式或倒斜切式。可以進(jìn)一步緩解微壓波效應(yīng)。

優(yōu)選的，喇叭口與洞口軸線間的傾斜角為100-175°。

優(yōu)選的，所述洞門的頂部與襯砌結(jié)構(gòu)的外壁之間在拱頂處形成挑高。具有良好的防邊坡坍塌、防落石功能，無(wú)需設(shè)置帽檐結(jié)構(gòu)，施工方便、成本低。

優(yōu)選的，所述洞門為整體鋼筋混凝土澆注體，且與隧道等截面對(duì)接。具有整體穩(wěn)固性好、不易損壞的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的喇叭口隧道洞門可以滿足鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中的空氣動(dòng)力學(xué)要求，能夠?qū)⑽翰ǖ膲毫Ψ逯迪鳒p20-35%，無(wú)需額外設(shè)置專門的緩沖結(jié)構(gòu)，無(wú)需為洞門墻進(jìn)行額外刷方，洞口刷方量少，從而具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占據(jù)空間小的優(yōu)勢(shì)。并且由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，縱向長(zhǎng)度小，對(duì)隧道洞口地形和地質(zhì)要求低，因此適用性也強(qiáng)，成本低。同時(shí)斜切面的洞門還具有良好的防邊坡坍塌、防落石的功能，穩(wěn)固性好，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的主視示意圖；

圖3為本發(fā)明正斜切式的縱斷面示意圖；

圖4為本發(fā)明倒斜切式的縱斷面示意圖；

1.地形護(hù)坡、2.襯砌結(jié)構(gòu)、3.洞門、4.洞門內(nèi)壁、5.洞門外壁、6.挑高、7.隧道。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明：

如圖1-2所示，本發(fā)明喇叭口隧道洞門結(jié)構(gòu)位于地形護(hù)坡1上，包括襯砌結(jié)構(gòu)2和位于襯砌結(jié)構(gòu)2外側(cè)并與之對(duì)接的洞門3，所述洞門3（包括洞門內(nèi)壁4和洞門外壁5）向外延伸并且洞門內(nèi)空腔橫斷面積向四周逐漸擴(kuò)大形成喇叭口形狀。并且洞門3內(nèi)外壁間壁厚相等。能有效緩解洞口處的空氣動(dòng)力效應(yīng)，因此洞口不需再設(shè)置特殊緩沖結(jié)構(gòu)，就能滿足鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中的空氣動(dòng)力學(xué)要求。無(wú)需為洞門墻進(jìn)行額外刷方，洞口刷方量少，能夠把洞口刷方減小到最低。所述洞門3的端面為如圖3所示由下到上逐步朝內(nèi)傾斜的正斜切式，或如圖4所示由下到上逐步朝外傾斜的倒斜切式，進(jìn)一步緩解洞口處的空氣動(dòng)力效應(yīng)。。在洞口微壓波峰值要求較低的情況下，也可設(shè)置成直立式洞門，以簡(jiǎn)化施工。所述洞門3為整體鋼筋混凝土澆注體，且與隧道等截面對(duì)接，因此洞門整體穩(wěn)定性好，不易損壞。洞門端面傾斜角度為100-175°。所述洞門內(nèi)、外壁的喇叭口擴(kuò)張角度和洞門端面傾斜角度可以根據(jù)周邊地形、施工條件和列車運(yùn)行速度適當(dāng)選擇。