專利名稱：一種喇叭口隧道洞門結(jié)構(gòu)的制作方法
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)：
高速列車通過隧道時，將在隧道內(nèi)誘發(fā)一系列空氣動力效應(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，可以通過提高列車的密封指數(shù)加以解決；隧道出口微壓波會在出口產(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，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，并對周邊居民產(chǎn)生不良心理影響，對環(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，對洞口原地形地貌破壞大，而且施工困難、安全度低、造價高。因此，優(yōu)化洞門形式越來越受到國內(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、柱式和臺階式，這些洞門型式不能緩解洞口微壓波效應(yīng)，且對地表破壞較大，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)范中的空氣動力學(xué)要求。無需為洞門墻進(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?？梢愿玫木徑馕翰ㄐ?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)范中的空氣動力學(xué)要求，能夠?qū)⑽翰ǖ膲毫Ψ逯迪鳒p20-35%，無需額外設(shè)置專門的緩沖結(jié)構(gòu)，無需為洞門墻進(jìn)行額外刷方，洞口刷方量少，從而具有結(jié)構(gòu)簡單、占據(jù)空間小的優(yōu)勢。并且由于結(jié)構(gòu)簡單，縱向長度小，對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。


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)施例方式以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(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I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)向夕卜延伸并且洞門內(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)范中的空氣動力學(xué)要求。無需為洞門墻進(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。由于本發(fā)明的洞門3采用喇叭口形狀，因此在洞門3的拱頂處會形成高于襯砌結(jié)構(gòu)2的挑高6，使其具有良好的防邊坡坍塌、防落石功能。本發(fā)明的等環(huán)寬斜切面洞門端臺能有效緩解洞口處的空氣動力效應(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)范中的空氣動力學(xué)要求。無需為洞門墻進(jìn)行額外刷方，洞口刷方量少，能夠把洞口刷方減小到最低。并且洞門占用縱向空間小，能滿足鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中的空氣動力學(xué)要求，能夠充分利用隧道洞口原地表穩(wěn)定的邊坡和植被，洞口刷方量少。本發(fā)明所述洞門結(jié)構(gòu)為整體鋼筋混凝土澆注體，且洞門外壁5與隧道等截面對接，因此洞門整體穩(wěn)定性好，不易損壞。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述喇叭口隧道洞門結(jié)構(gòu)，其特征在于洞門內(nèi)外壁間壁厚相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述喇叭口隧道洞門結(jié)構(gòu)，其特征在于所述洞門端面為斜切式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述喇叭口隧道洞門結(jié)構(gòu)，其特征在于所述洞門端面為正斜切式或倒斜切式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述等環(huán)寬斜切式隧道洞門結(jié)構(gòu)，其特征在于喇叭口與洞口軸線間的傾斜角為100-175°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述喇叭口隧道洞門結(jié)構(gòu)，其特征在于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。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述等環(huán)寬斜切式隧道洞門結(jié)構(gòu)，其特征在于所述洞門為整體鋼筋混凝土澆注體，且與隧道等截面對接。
全文摘要
本發(fā)明提供了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。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)范中的空氣動力學(xué)要求，能夠?qū)⑽翰ǖ膲毫Ψ逯迪鳒p20-35%，無需額外設(shè)置專門的緩沖結(jié)構(gòu)，無需為洞門墻進(jìn)行額外刷方，洞口刷方量少，從而具有結(jié)構(gòu)簡單、占據(jù)空間小的優(yōu)勢。并且由于結(jié)構(gòu)簡單，縱向長度小，對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。
文檔編號E21D9/14GK103016023SQ20121059252
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者趙文成, 肖明清, 徐向東, 王長法, 龔彥峰, 王克金, 李鳴沖, 王春梅, 李文勝, 廖斌, 靳宗振, 戴文 申請人:中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司