CN112879035A - 一种隧道明洞结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铁路隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种隧道明洞结构。所述隧道明洞结构包括围护桩组、冠梁、承载拱和第一侧墙。所述围护桩组包括多个，每个围护桩组包括两个围护桩和一个横向的预应力梁，每个围护桩组的两个围护桩分别设置在隧道的两侧；所述冠梁包括两个，分别设置在隧道两侧的围护桩上，并与围护桩固定连接；所述承载拱设置于冠梁上方，且承载拱为弧形，承载拱的两端分别与隧道两端的冠梁相连。所述第一侧墙的底部分别与所述仰拱的两端相连。本发明利用承载拱将明洞上方土体荷载向下传至围护桩，围护桩与预应力梁及冠梁共同承载。实现永临结合，优化明洞结构型式，尤其是大跨度明洞结构型式，节约工程投资。
Description
技术领域
本发明涉及铁路隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种隧道明洞结构。
背景技术
目前隧道明洞结构型式以拱形明洞为主，拱形明洞作为永久结构承载。通常明洞施工采用明挖法施工，深基坑明挖结构常用的型式为采用围护桩及横撑作为基坑临时支护结构，采用模筑混凝土构筑明洞衬砌作为永久结构。临时结构工程量大，不利节约工程投资。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隧道明洞结构，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
本申请提供了一种隧道明洞结构，所述隧道明洞结构包括围护桩组、冠梁、承载拱和第一侧墙。所述围护桩组包括多个，每个所述围护桩组包括两个围护桩和一个横向的预应力梁，每个所述围护桩组的两个围护桩分别设置在所述隧道的两侧；所述冠梁包括两个，分别设置在所述隧道两侧的所述围护桩上，并与所述围护桩固定连接；所述承载拱设置于所述冠梁上方，且所述承载拱为弧形，所述承载拱的两端分别与所述隧道两端的所述冠梁相连；所述隧道的两侧均设置有所述第一侧墙，所述第一侧墙设置在所述围护桩的内侧，所述第一侧墙的底部分别与所述仰拱的两端相连。
可选地，所述围护桩与第一侧墙之间的第一侧墙上依次设置有喷射混凝土层、无纺布层、防水层、PVC毛细排水板和EVA自粘式防水板。
可选地，所述第一侧墙的内侧设置有排水沟，第一侧墙的外侧还设置有纵向透水盲管，所述纵向透水盲管上设置有第四横向连接管，所述第四横向连接管的一端与纵向透水盲管相连，另一端穿过第一侧墙后与排水沟相连。
可选地，所述第四横向连接管有多个，两相邻第四横向连接管之间的距离为3m。
可选地，所述排水沟的内侧还设置有第二侧墙。
可选地，所述第二侧墙内侧设置有侧水沟，所述侧水沟通过第三横向连接管与排水沟相连。
可选地，所述仰拱的下方设置有中心排水管，所述排水沟通过第二横向连接管与中心排水管相连。
可选地，所述仰拱的中部还设置有检查井，所述检查井沿中心排水管设置，所述检查井的顶部穿过仰拱，设置在仰拱的上方。
可选地，所述仰拱上方还设置有第一横向连接管。
本发明的有益效果为：
本发明利用承载拱将明洞上方土体荷载向下传至围护桩，围护桩与预应力梁及冠梁共同承载。实现永临结合，优化明洞结构型式，尤其是大跨度明洞结构型式，节约工程投资。将预应力理论引入明洞结构设计中，通过设置预应力梁，在施工期和运营期有效改善荷载传递，减小围护桩桩顶位移，提高承载能力，保证结构体系的稳定，大幅度地优化了结构型式，降低工程投资。采用离壁式防排水体系，解决了高水位地区明洞结构防排水薄弱问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中所述的隧道明洞结构的结构示意图。
图中标记：1、承载拱；2、冠梁；3、预应力梁；4、第一侧墙；5、围护桩；6、第二侧墙；7、纵向透水盲管；8、排水沟；9、仰拱；10、检查井；11、第一横向连接管；12、第二横向连接管；13、第三横向连接管；14、第四横向连接管；15、侧水沟；16、中心排水管。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，本实施例提供了一种隧道明洞结构，所述隧道明洞结构包括围护桩组、冠梁2、承载拱1和第一侧墙4。所述围护桩组包括多个，每个围护桩组包括两个围护桩5和一个横向的预应力梁3，每个围护桩组的两个围护桩5分别设置在隧道的两侧；冠梁2，所述冠梁2包括两个，分别设置在隧道两侧的围护桩5上，并与围护桩5固定连接；承载拱1，所述承载拱1设置于冠梁2上方，且承载拱1为弧形，承载拱1的两端分别与隧道两端的冠梁2相连。所述隧道的两侧均设置有第一侧墙4，所述第一侧墙4设置在围护桩5的内侧，第一侧墙4的底部分别与仰拱9的两端相连。所述仰拱为钢筋混凝土。
所述围护桩5作为基坑临时围护结构，同时也作为明洞结构的主承载结构，围护桩5的顶部设置预应力钢筋混凝土冠梁2。采用预应力梁3加上承载拱1形成的对拉拱结构作为隧道顶部结构，对拉拱圈为钢筋混凝土，横梁为钢筋混凝土预应力梁3。利用预应力梁3既作为施工期间的顶撑又作为使用阶段的拉梁以大幅度减小拱脚处的推力，并提供接触网锚固条件。
所述围护桩5为C40混凝土，围护桩5的直径为100cm。所述两相邻围护桩组的间距为1.5m。所述承载拱1的内径为865mm，厚度为60mm。所述预应力梁3的截面为100cmX100cm的正方形。
所述承载拱1的顶部从上至下依次设置有3cm厚M10水泥砂浆保护层、400g/m2无纺布层、2mm厚PVC毛细排水板、2mm厚EVA自粘式防水板、2mm厚喷涂橡胶沥青防水涂料加强防水层和3cm厚M10水泥砂浆找平层。
可选地，所述围护桩5与第一侧墙4之间的第一侧墙4上依次设置有10cm厚喷射混凝土层、400g/m2无纺布层、2mm防水层、2mmPVC毛细排水板和2mmEVA自粘式防水板。所述防水层为喷涂橡胶沥青防水涂料加强防水层。
可选地，所述第一侧墙4的内侧设置有排水沟8，第一侧墙4的外侧还设置有纵向透水盲管7，所述纵向透水盲管7上设置有第四横向连接管14，所述第四横向连接管14的一端与纵向透水盲管7相连，另一端穿过第一侧墙4后与排水沟8相连。
可选地，所述第四横向连接管14有多个，两相邻第四横向连接管14之间的距离为3m。所述纵向透水盲管7的直径为100mm。
可选地，所述排水沟8的内侧还设置有第二侧墙6。所述第二侧墙的内侧设置有防灾疏散救援通道，设置第二侧墙6用于防止乘客逃生时跌落至排水沟8中。
可选地，所述第二侧墙6内侧设置有侧水沟15，所述侧水沟15通过第三横向连接管13与排水沟8相连。
可选地，所述仰拱9的下方设置有中心排水管16，所述排水沟8通过第二横向连接管12与中心排水管16相连。围护桩5与第一侧墙4之间设置间隙，实现“外排内防”，第一侧墙4与围护桩5间的间隙作为排水通道。第一侧墙4外侧设防水板防水，第一侧墙4内侧设置排水沟8排放隧道内道床水；仰拱9下设置钢筋混凝土中心排水管16排水。
可选地，所述仰拱9的中部还设置有检查井10，所述检查井10沿中心排水管16设置，所述检查井10的顶部穿过仰拱9，设置在仰拱9的上方。
可选地，所述仰拱上方还设置有第一横向连接管11。第一横向连接管11是用于收取隧道内的清洁用水，将积水由道床板汇集至隧道中心排水管16检查井10内，避免隧道内积水。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种隧道明洞结构，其特征在于，所述隧道明洞结构包括：
围护桩组，所述围护桩组包括多个，每个所述围护桩组包括两个围护桩（5）和一个横向的预应力梁（3），每个所述围护桩组的两个围护桩（5）分别设置在所述隧道的两侧；
冠梁（2），所述冠梁（2）包括两个，分别设置在所述隧道两侧的所述围护桩（5）上，并与所述围护桩（5）固定连接；
承载拱（1），所述承载拱（1）设置于所述冠梁（2）上方，且所述承载拱（1）为弧形，所述承载拱（1）的两端分别与所述隧道两端的所述冠梁（2）相连；以及
第一侧墙（4），所述隧道的两侧均设置有所述第一侧墙（4），所述第一侧墙（4）设置在所述围护桩（5）的内侧，所述第一侧墙（4）的底部分别与仰拱（9）的两端相连。
2.根据权利要求1所述的隧道明洞结构，其特征在于：所述围护桩（5）与第一侧墙（4）之间的第一侧墙（4）上依次设置有喷射混凝土层、无纺布层、防水层、PVC毛细排水板和EVA自粘式防水板。
3.根据权利要求1所述的隧道明洞结构，其特征在于：所述第一侧墙（4）的内侧设置有排水沟（8），第一侧墙（4）的外侧还设置有纵向透水盲管（7），所述纵向透水盲管（7）上设置有第四横向连接管（14），所述第四横向连接管（14）的一端与纵向透水盲管（7）相连，另一端穿过第一侧墙（4）后与排水沟（8）相连。
4.根据权利要求3所述的隧道明洞结构，其特征在于：所述第四横向连接管（14）有多个，两相邻第四横向连接管（14）之间的距离为3m。
5.根据权利要求4所述的隧道明洞结构，其特征在于：所述排水沟（8）的内侧还设置有第二侧墙（6）。
6.根据权利要求5所述的隧道明洞结构，其特征在于：所述第二侧墙（6）内侧设置有侧水沟（15），所述侧水沟（15）通过第三横向连接管（13）与排水沟（8）相连。
7.根据权利要求3所述的隧道明洞结构，其特征在于：所述仰拱（9）的下方设置有中心排水管（16），所述排水沟（8）通过第二横向连接管（12）与中心排水管（16）相连。
8.根据权利要求7所述的隧道明洞结构，其特征在于：所述仰拱（9）的中部还设置有检查井（10），所述检查井（10）沿中心排水管（16）设置，所述检查井（10）的顶部穿过仰拱（9），设置在仰拱（9）的上方。
9.根据权利要求3所述的隧道明洞结构，其特征在于：所述仰拱上方还设置有第一横向连接管（11）。
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