高速鐵路分離式隧橋串接洞門的制作方法
【專利摘要】一種高速鐵路分離式隧橋串接洞門，包括主體部分的拱殼結構和設置在拱殼結構下方的支撐結構；拱殼結構由洞門帽檐和洞門襯砌組成，洞門襯砌的后方與明洞結構連接；支撐結構包括設置于洞門襯砌下方兩側的冠梁和冠梁下方的圍護樁；串接洞門底部前段設置有主擋墻，主擋墻兩側上翹中間下凹，其內側面的中間部分為平面，兩側部分為坡面；主擋墻的兩側連接在冠梁的底部，外側壁與圍護樁連接；主擋墻與橋臺結構平順對接。本實用新型的串接洞門，橋臺與洞門結構在其設置的樁基礎加冠梁體系及擋墻體系下，實現了橋梁橋臺結構與隧道洞門結構的分離，同時使隧道工程進洞時能夠大幅減少洞口開挖面積，減少了隧道洞口工程刷坡造成的環境損壞，保證高速鐵路運營后安全。
【專利說明】高速鐵路分離式隧橋串接洞門
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鐵路隧道的洞門結構，具體涉及一種設置在隧道與橋梁連接處的高速鐵路分離式隧橋串接洞門。
【背景技術】
[0002]目前，我國已進入高速鐵路快速發展階段，但仍有一系列問題需要進一步解決。高速鐵路隧道洞口位于陡峻地形條件下，隧道洞門的修建就是要解決的問題之一。陡峻地形條件下，橋梁工程與隧道工程往往相連，為保證橋臺的穩定，橋梁的橋臺需要盡量向內設置，隧道洞門為實現“早進洞、晚出洞”原則，隧道洞門需要向外設置。從已經運營的高速鐵路來看，這些項目的隧道橋相連時，隧道洞門大量采用整體式隧道洞門，即大幅擴大隧道開挖斷面，將橋臺置于隧道結構之內。
[0003]盡管這些整體式隧道洞門在陡峻地形條件下能夠順利實施，但在實際使用過程中暴露出一些問題，主要表現為:
[0004]隧道開挖斷面過大，造成臨時仰坡及永久仰坡過高，邊仰坡；刷坡范圍過大，破壞洞口環境嚴重，洞口植被恢復困難；橋臺的樁基礎破壞隧道仰拱的完整性；難于實現零仰坡進洞，運營后潛在的隱患不斷出現；施工方法復雜，施工難度大、風險高。
實用新型內容
[0005]本實用新型為了解決高速鐵路隧道工程在仰坡高陡地形條件下洞門設置及橋梁工程橋臺設置困難的問題，提供了一種高速鐵路分離式隧橋串接洞門。
[0006]本實用新型為解決這一問題所采取的技術方案是:
[0007]本實用新型的高速鐵路分離式隧橋串接洞門，包括主體部分的拱殼結構和設置在拱殼結構下方的支撐結構；拱殼結構由洞門帽檐和洞門襯砌組成，洞門襯砌的后方與明洞結構連接；支撐結構包括設置于洞門襯砌下方兩側的冠梁和冠梁下方的圍護樁；串接洞門底部前段設置有主擋墻，主擋墻呈兩側上翹中間下凹的“U型”，其內側面的中間部分為平面，兩側部分為坡面；主擋墻的兩側連接在冠梁的底部，外側壁與圍護樁連接；主擋墻的后側與橋臺結構平順對接。
[0008]所述的洞門襯砌與明洞結構的內外壁間壁厚相等。洞門襯砌與明洞結構為擴大截面結構，并通過堵頭墻與隧道等截面對接。洞門端面為斜切式或直切式。
[0009]所述的主擋墻位于橋臺外側，其內側面的兩坡面與中間的平面形成135°?180°的夾角。
[0010]所述的洞門襯砌與圍護樁通過冠梁實現連接并傳遞荷載。
[0011]所述的明洞結構的底部設置有托梁，托梁的下方設置有混凝土小擋墻，明洞結構后側設置有堵頭墻。
[0012]本實用新型具有的優點和積極效果是:
[0013]本實用新型的高速鐵路分離式隧橋串接洞門，橋臺與洞門結構在其設置的樁基礎加冠梁體系及擋墻體系下，實現了橋梁與隧道的分離，使隧道工程進洞時能夠大幅減少洞口開挖面積、降低邊仰坡防護難度，減少了隧道洞口工程刷坡造成的環境損壞，并減緩高速列車進入隧道的微波壓力保護洞口環境明顯、較好的適應仰坡陡峻的地形條件，保證高速鐵路運營后安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的高速鐵路分離式隧橋串接洞門的立體圖；
[0015]圖2是本實用新型的高速鐵路分離式隧橋串接洞門的俯視圖；
[0016]圖3是本實用新型的高速鐵路分離式隧橋串接洞門的縱剖視圖；
[0017]圖4是本實用新型的高速鐵路分離式隧橋串接洞門前段的橫剖視圖；
[0018]圖5是本實用新型的高速鐵路分離式隧橋串接洞門后段的橫剖視圖。
[0019]附圖中主要部件符號說明:
[0020]1:明洞結構2:洞門襯砌
[0021]3:洞門帽檐4:冠梁
[0022]5:圍護樁6:主擋墻
[0023]7:堵頭墻8:混凝土小擋墻
[0024]9:托梁10:橋臺結構。
【具體實施方式】
[0025]以下參照附圖及具體實施例對本實用新型的高速鐵路分離式隧橋串接洞門做進一步說明。下述各實施例僅用于說明本實用新型而并非對本實用新型的限制。
[0026]本實用新型的高速鐵路分離式隧橋串接型洞門，用于高速鐵路隧橋工程相連地段隧道。該洞門采取橋梁承臺結構上部設置不封閉的拱殼結構作為隧道洞門，洞門結構基礎采用樁基礎加冠梁結構體系，使得隧道洞門與橋梁承臺有效分離。同時采用擴大斷面，減緩高速列車進入隧道的微波壓力。
[0027]本實用新型適用于用于地形陡峻的地段，在地形陡峻條件下，橋梁工程橋臺設置于適合隧道暗洞進洞附近，該條件下，可通過設置本實用新型的洞門，有效降低隧道邊仰坡開挖高度，解決橋臺設置條件與隧道進洞條件的相互干擾的問題。
[0028]如圖1至圖5所示，本實用新型的高速鐵路分離式隧橋串接洞門，本實用新型包括洞門的拱殼結構、設置在拱殼下面兩側及后置的冠梁及樁基礎體系及樁基礎內側的擋墻體系O
[0029]拱殼結構包括洞門帽檐3、洞門襯砌2、位于串接洞門后部的明洞結構1、連接明洞底部的托梁9和位于連接明洞后部的堵頭墻7。通過設置內凈空大于標準隧道凈空的拱殼，使橋臺置于隧道洞門之內。
[0030]明洞結構I的底部設置有托梁9，托梁9的下方設置有混凝土小擋墻8，明洞結構后部設置有堵頭墻7，堵頭墻7位于明洞結構I內部。
[0031]洞門襯砌2與明洞結構I的內外壁間壁厚相等。洞門襯砌2與明洞結構I為擴大截面結構，并通過堵頭墻與隧道等截面對接。洞門端面為斜切式或直切式。洞門襯砌2與圍護樁5通過冠梁4實現連接并傳遞荷載。
[0032]冠梁及樁基礎體系包括設置于串接洞門底部的冠梁4和冠梁底部的圍護樁5。冠梁體系為拱殼結構提供基礎，同時使隧道結構與橋臺實現分離，避免橋隧結構整體不能協同變形問題。
[0033]擋墻體系包括設置在橋臺前側的主擋墻6、橋臺后側的混凝土小擋墻8。主擋墻6位于橋臺前側，呈兩側上翹中間下凹的“U型”，其內側面的中間部分為平面，兩側部分為坡面；內側面的兩坡面與中間的平面形成135°?180°的夾角。主擋墻6的兩側連接在冠梁4的底部，外側壁與圍護樁5連接；主擋墻6的后側與橋臺結構10平順對接。通過設置在冠梁及樁基礎體系內側的擋墻體系，解決隧道洞門基礎體系的橫向變形過大問題。
[0034]本實用新型通過擴大隧道洞門內凈空面積和設置隧道洞門拱殼體系下冠梁及樁基礎和擋墻，使得隧道洞門能夠有效減緩微波壓力，同時順利實現橋隧結構分離，能夠實現隧道早進晚出的進洞原則，總體上降低了隧道開挖高度及施工難度，施工更加安全可靠，同時工程量增加有限。
【權利要求】
1.一種高速鐵路分離式隧橋串接洞門，包括主體部分的拱殼結構和設置在拱殼結構下方的支撐結構；拱殼結構由洞門帽檐(3)和洞門襯砌(2)組成，洞門襯砌(2)的后方與明洞結構(I)連接；其特征在于:支撐結構包括設置于洞門襯砌(2)下方兩側的冠梁(4)和冠梁(4)下方的圍護樁(5);串接洞門底部前段設置有主擋墻(6)，主擋墻(6)呈兩側上翹中間下凹的“U型”，其內側面的中間部分為平面，兩側部分為坡面；主擋墻(6)的兩側連接在冠梁(4)的底部，外側壁與圍護樁(5)連接；主擋墻(6)的后側與橋臺結構平順對接。
2.根據權利要求1所述的高速鐵路分離式隧橋串接洞門，其特征在于:洞門襯砌(2)與明洞結構(I)內外壁間壁厚相等。
3.根據權利要求1所述的高速鐵路分離式隧橋串接洞門，其特征在于:洞門襯砌(2)與明洞結構(I)為擴大截面結構，并通過堵頭墻(7)與隧道截面對接。
4.根據權利要求3所述的高速鐵路分離式隧橋串接洞門，其特征在于:洞門端面為斜切式或直切式。
5.根據權利要求1所述的高速鐵路分離式隧橋串接洞門,其特征在于:主擋墻(6)位于橋臺外側，其內側面的兩坡面與中間的平面形成135°?180°的夾角。
6.根據權利要求1所述的高速鐵路分離式隧橋串接洞門，其特征在于:洞門襯砌(2)與圍護樁(5)通過冠梁(4)實現連接并傳遞荷載。
7.根據權利要求1所述的高速鐵路分離式隧橋串接洞門，其特征在于:明洞結構(I)的底部設置有托梁(9)，托梁(9)的下方設置有混凝土小擋墻(8)，明洞結構(I)后側設置有堵頭墻(7)。
【文檔編號】E21D9/14GK204140086SQ201420473420
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月21日 優先權日:2014年8月21日
【發明者】許占良, 馬志富, 李冬生, 索曉明, 韓華軒, 陳換利, 曲耀慧, 蘇哿, 王樂明, 王洪昌, 吳強, 方偉, 張浩亮 申請人:鐵道第三勘察設計院集團有限公司