一種拱橋式明洞結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及交通道路的隧道建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種拱橋式明洞結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在山區(qū)修建鐵路、公路等交通道路時，為了改善道路的行車條件和滿足道路展線的需要，通常要采用隧道和橋梁的方式分別穿越山體和跨越溝壑。當(dāng)交通道路穿越山體鋪設(shè)時，首先要在山體中修建隧道，并在隧道內(nèi)架設(shè)軌道或鋪設(shè)路面。而進(jìn)出隧道的洞門則往往要設(shè)置在山體的坡面上。由于長期受到風(fēng)化剝蝕、大氣降雨、地震等作用的影響，山體坡面上的巖體會發(fā)生剝落、坍塌，進(jìn)而會沿坡面隨機(jī)滾落或滑塌而形成落石、泥石流或滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重時會影響到隧道洞口以及行進(jìn)中的車輛和人員的安全。此外，當(dāng)?shù)缆反┰蕉嘧襟w時，山體之間會存在有不同規(guī)模和類型的深谷溝壑，為了與山體中設(shè)置的隧道相銜接，就需要采用高架橋梁的方式跨越深谷溝壑，完成山區(qū)交通道路的鋪設(shè)，因而在山體之間就會形成隧道和橋梁的銜接結(jié)構(gòu)。當(dāng)山體坡面發(fā)生落石、泥石流或滑坡等地質(zhì)災(zāi)害時，坡面上的隧道洞門和與其相銜接的橋梁均會受到上述地質(zhì)災(zāi)害的影響。為此，需要采用工程措施加以防治。通常所采用的工程措施主要有在清除坡面危巖體，在山體坡面設(shè)置攔截、擋護(hù)結(jié)構(gòu)如擋土墻、攔截網(wǎng)或加固坡面的巖土體，上述措施在坡面上實(shí)施的難度較大，而且防治效果也不甚理想。此外，還可采用延長隧道洞身襯砌，使之延伸到隧道洞口坡面外而形成明洞或直接在隧道洞口處設(shè)置專門的明洞，以達(dá)到保護(hù)隧道和橋梁的目的。但是，由于受到山體坡面地形和地質(zhì)條件的限制，特別是在坡面陡峻且深溝寬壑的狀況下，無法尋找到設(shè)置明洞基礎(chǔ)的平緩坡面，從而導(dǎo)致無法接長或設(shè)置明洞，而且跨越深谷溝壑的橋梁也需要與隧道進(jìn)行銜接，此時橋梁需要采用高聳的橋墩加以支撐。當(dāng)橋墩在深谷溝壑中設(shè)置時，不僅施工難度大，而且深谷溝壑又是山體坡面大氣降雨時排泄洪水和泥石流的通道，由此會嚴(yán)重影響到橋墩乃至整座橋梁的安全，因此加大了在深谷溝壑中設(shè)置高聳橋墩的難度，并往往導(dǎo)致工程造價超高。
[0003]為此，需要尋求一種即安全、經(jīng)濟(jì)又適用的隧道明洞結(jié)構(gòu)，使其不僅能夠有效防治山體坡面落石、泥石流或滑坡等地質(zhì)災(zāi)害對坡面隧道洞口和橋梁的影響，而且還能夠便于在隧道洞口設(shè)置橋梁，以解決山區(qū)深谷溝壑地段隧道洞口明洞與橋梁銜接部位免受地質(zhì)災(zāi)害影響與破壞的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種拱橋式明洞結(jié)構(gòu)。所述的拱橋式明洞結(jié)構(gòu)不僅能夠有效降低隧道洞口明洞在山體和深谷溝壑地段設(shè)計(jì)和施工的難度，而且還能有效地降低明洞的重量和減少施工的勞動強(qiáng)度，有利于提高隧道洞口明洞在山體坡面與溝壑地段防御地質(zhì)災(zāi)害的性能，有利于節(jié)約建筑材料，降低工程造價，加快施工進(jìn)度，確保在復(fù)雜地形和地質(zhì)地段交通道路中隧道明洞的安全。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種拱橋式明洞結(jié)構(gòu)，設(shè)置在隧道洞門的正前方并與隧道主體銜接，由明洞及其支承主體構(gòu)成，支承主體由多個平行于隧道軸線且相互獨(dú)立和并列設(shè)置的支承單元構(gòu)成，優(yōu)選為三個支承單元，即左支承單元、右支承單元和中間支承單元；各支承單元各自由粧基礎(chǔ)、立于粧基礎(chǔ)上的承臺、立于承臺上的主拱圈上的空腹拱橋構(gòu)成；所述明洞兩側(cè)邊墻分別設(shè)置在左支承單元和右支承單元的空腹拱橋上，明洞兩側(cè)邊墻上設(shè)置有通透的拱形孔洞。
[0007]所述中間支承單元的空腹拱橋的橫截面呈“T”形、“Y”形、“U”形或箱型之一種，優(yōu)選的橫截面呈“T”形。所述左支撐和右支撐單元的空腹拱橋的橫截面呈矩形。所述明洞的橫截面可為拱形、圓形、橢圓形、矩形或多邊形，作為優(yōu)選，所述明洞的橫截面為拱形。支承主體由鋼筋混凝土或混凝土構(gòu)成；明洞由鋼材、玻璃鋼或鋼拱肋與柔性防護(hù)網(wǎng)組合構(gòu)成，以減輕自重。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]一、本實(shí)用新型以拱橋支撐拱形明洞，不僅降低了在復(fù)雜地形和地質(zhì)地段設(shè)置隧道明洞的難度，而且還降低了山體坡面和深谷溝壑地段隧道明洞易受坡面落石、洪水、泥石流和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的危害，有利于保障道路交通的安全與順暢。
[0010]二、本實(shí)用新型將支撐明洞的拱橋和支撐道路的拱橋分開設(shè)置，消除了因道路拱橋上機(jī)動車輛或列車運(yùn)行產(chǎn)生的振動對拱形明洞的影響，有利于減少明洞和拱橋的動力荷載，延長明洞的使用壽命。
[0011]三、本實(shí)用新型在明洞和拱橋上均設(shè)置有通透性的孔洞，其不僅可減少明洞和拱橋的重量，節(jié)約建筑材料，降低工程造價，而且還具有自然通風(fēng)和對流、自然采光和照明、降低高速車輛進(jìn)入明洞和隧道時空氣動力學(xué)效應(yīng)的環(huán)保效果，同時還具有降低作用于明洞上風(fēng)荷載的效果。
[0012]四、本實(shí)用新型的拱橋式明洞不僅使道路中的橋梁與隧道洞門銜接良好，而且還可以有效保護(hù)與隧道銜接的橋梁不受到坡面落石、洪水、泥石流或滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的影響，有利于減少運(yùn)行期間的維護(hù)工作，降低工程造價和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，使用范圍廣。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的一種拱橋式明洞結(jié)構(gòu)的主觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為圖1中A-A剖面的剖視示意圖。
[0015]圖3為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明:隧道洞門1、洞口襯砌101、洞門端墻102、明洞2、拱形孔洞201、空腹拱橋3 (包括左側(cè)拱橋301、中間拱橋302、右側(cè)拱橋303)、拱橋拱形孔洞304、主拱圈4 (包括左側(cè)主拱圈401、中間主拱圈402、右側(cè)主拱圈403)、承臺5、粧基礎(chǔ)6。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步的說明。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)例。在不脫離本實(shí)用新型上述技術(shù)思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用方法所做出的各種替換或變更，均應(yīng)包括在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
[0018]如圖1、圖2和圖3所示的實(shí)施例中，隧道洞門1，由洞口襯砌101和洞門端墻102構(gòu)成。洞口襯砌101設(shè)置在洞門端墻102靠近隧道一側(cè)，其內(nèi)壁面尺寸與隧道內(nèi)壁面尺寸一致，并延伸至隧道內(nèi)，其延伸的長度可根據(jù)巖體強(qiáng)度和巖體壓力經(jīng)過計(jì)算確定。洞門端墻102為一個直立的墻體，其設(shè)置在隧道洞口端部，其頂部位于隧道最高處，可用于防護(hù)坡面7的部分落石、泥石流等災(zāi)害。洞門端墻102的厚度、外部形狀和高度可根據(jù)地形、隧道橫截面等加以確定。在所述隧道洞門I的正前方設(shè)置有明洞2。所述明洞2的橫截面可為拱形、圓形、橢圓形、“門”字形、矩形或多邊形，作為優(yōu)選，