專利名稱：鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鐵路隧道，特別涉及一種鐵路隧道接長(zhǎng)明洞的落石防護(hù)構(gòu)造。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的不斷進(jìn)行，特別是西部山區(qū)交通建設(shè)的大規(guī)模發(fā)展，大量鐵路、公路的山嶺隧道不斷涌現(xiàn)，這些隧道的洞口安全問(wèn)題越來(lái)越突出，然而洞口段的危巖落石問(wèn)題一直是影響線路安全的最大因素之一。防治洞口段危巖落石的最有效方法就是接長(zhǎng)明洞結(jié)構(gòu)，但危巖落石嚴(yán)重的地段，往往是地形地質(zhì)條件較復(fù)雜地段，同時(shí)也是接明洞的困難地段。傳統(tǒng)的接長(zhǎng)明洞，特別是明洞主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)脫離山體地段，一般采用雙耳墻式明洞或者直接采用棚洞結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)隧頂采用土石回填起緩沖作用。由于土石為松散體容易沖刷流失影響緩沖效果，因此隧頂一般設(shè)置較平緩，這就可能造成落石不斷在隧頂堆積， 增加結(jié)構(gòu)整體重量，而且為達(dá)到緩沖效果本身的土石厚度較大，這就大大增加了結(jié)構(gòu)荷載。 從而造成對(duì)結(jié)構(gòu)的承載要求大大增加，而且也大大增加對(duì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)承載力的要求，結(jié)構(gòu)的抗震能力也受較大影響。另外，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在在美觀性較差。在地形地質(zhì)條件復(fù)雜地段，特別是高烈度地震區(qū)等，往往地形高陡，可能較短時(shí)間內(nèi)多次垮塌從而堆積大量落石，而且基礎(chǔ)設(shè)置困難甚至需要采用樁基等，若仍采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式，同樣的防護(hù)能力卻可能會(huì)造成造價(jià)大大增加。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造，具有工程量較小、重量較輕、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)適用的特點(diǎn)，在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下，特別是洞口存在較嚴(yán)重危巖落石的條件下，能有效避免或者大大減少危巖落石對(duì)線路危害。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型的鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造，明洞主體由拱部結(jié)構(gòu)和兩側(cè)邊墻結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其特征是所述拱部結(jié)構(gòu)的外表面上覆蓋設(shè)置柔性緩沖層，該柔性緩沖層的橫截面呈拱形弧面。所述拱部結(jié)構(gòu)上還設(shè)置有被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的網(wǎng)體部分呈拱形弧面，且與柔性緩沖層間隔一定距離。本實(shí)用新型的有益效果是，外輪廓呈拱形，在一般情況下落石可沿隧頂弧面滾落， 而不至于堆積在隧道頂部形成附加荷載；相比雙耳墻明洞，結(jié)構(gòu)質(zhì)量大大減輕，一般情況下可達(dá)30 %以上，可以大大減輕對(duì)基礎(chǔ)承載力的要求，而且結(jié)構(gòu)整體性較強(qiáng)，有利于提高抗震性能；相比鋼材料棚洞而言，結(jié)構(gòu)造價(jià)相對(duì)低廉，而且主體承載結(jié)構(gòu)采用混凝土材料耐久性好，且設(shè)于電化鐵路隧道時(shí)不存在鋼材料與接觸網(wǎng)絕緣問(wèn)題；在明洞上可設(shè)置了多重防護(hù)， 能較大的避免主體結(jié)構(gòu)受沖擊破壞，更有效地達(dá)到防護(hù)目的；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔美觀，較容易與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。
本說(shuō)明書包括如下三幅附圖圖1是本實(shí)用新型鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造實(shí)施例1的斷面示意圖；圖2是本實(shí)用新型鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造實(shí)施例2的斷面示意圖；圖3是本實(shí)用新型鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造中緩沖層的一種固定方式示意圖。圖中示出零部件、部位名稱及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記拱部結(jié)構(gòu)11、邊墻結(jié)構(gòu)12、柔性緩沖層20、模塊單元20a、承托凸臺(tái)結(jié)構(gòu)21、錨索22、錨固結(jié)構(gòu)23、被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)30。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造，明洞主體由拱部結(jié)構(gòu) 11和兩側(cè)邊墻結(jié)構(gòu)12構(gòu)成。所述拱部結(jié)構(gòu)11的外表面上覆蓋設(shè)置柔性緩沖層20，該柔性緩沖層20的橫截面呈拱形弧面。所述柔性緩沖層20采用易于成型、且韌性好，易于沖擊力擴(kuò)散的材料制作，也可以采用依靠自身破壞而耗散沖擊能量的材料或結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D2，為進(jìn)一步增強(qiáng)落石防護(hù)效果，還可在所述拱部結(jié)構(gòu)11上還設(shè)置被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)30，被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)30的網(wǎng)體部分呈拱形弧面，且與柔性緩沖層20間隔一定距離，被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)30通過(guò)自身變形或破壞起耗能及減小沖擊荷載或擴(kuò)散荷載的作用。參照?qǐng)D1，所述兩側(cè)邊墻結(jié)構(gòu)12的上部具有承托凸臺(tái)結(jié)構(gòu)21，柔性緩沖層20拱形弧面的兩端支承于兩側(cè)承托凸臺(tái)結(jié)構(gòu)21的端面上。所述柔性緩沖層20由在該兩側(cè)承托凸臺(tái)結(jié)構(gòu)21之間的拱部結(jié)構(gòu)11外表面上澆筑的彈性材料形成，彈性材料可選用浙青等。柔性緩沖層20或者由在該兩側(cè)承托凸臺(tái)結(jié)構(gòu)21之間的拱部結(jié)構(gòu)11外表面上鋪設(shè)的彈性墊形成，彈性墊可用橡膠等具有一定彈性的材料制作。參照?qǐng)D2，所述被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)30拱形弧面的兩端通過(guò)連接構(gòu)件分別固定于兩側(cè)承托凸臺(tái)結(jié)構(gòu)21上。參照?qǐng)D3，為便于施工，所述彈性墊可由若干個(gè)模塊單元20a沿拱部結(jié)構(gòu)11外表面環(huán)向拼成。所述兩側(cè)邊墻結(jié)構(gòu)12的上部具有錨固結(jié)構(gòu)23，沿接長(zhǎng)明洞延伸方向間隔布設(shè)的錨索22將彈性墊牢固固定于拱部結(jié)構(gòu)11外表面上，當(dāng)使用中某一模塊失效時(shí)可方便地進(jìn)行替換。錨索22的兩端分別錨固于兩側(cè)錨固結(jié)構(gòu)23上。以上所述只是用圖解說(shuō)明本實(shí)用新型鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造的一些原理，并非是要將本實(shí)用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型所申請(qǐng)的專利范圍。
權(quán)利要求1.鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造，明洞主體由拱部結(jié)構(gòu)(11)和兩側(cè)邊墻結(jié)構(gòu)(12) 構(gòu)成，其特征是所述拱部結(jié)構(gòu)(11)的外表面上覆蓋設(shè)置柔性緩沖層(20)，該柔性緩沖層 (20)的橫截面呈拱形弧面。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造，其特征是所述兩側(cè)邊墻結(jié)構(gòu)(12)的上部具有承托凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(21)，柔性緩沖層00)拱形弧面的兩端支承于兩側(cè)承托凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的端面上。
3.如權(quán)利要求2所述的鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造，其特征是所述柔性緩沖層 (20)由在該兩側(cè)承托凸臺(tái)結(jié)構(gòu)之間的拱部結(jié)構(gòu)(11)外表面上澆筑的彈性材料形成。
4.如權(quán)利要求1所述的鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造，其特征是所述柔性緩沖層 (20)由在該兩側(cè)承托凸臺(tái)結(jié)構(gòu)之間的拱部結(jié)構(gòu)(11)外表面上鋪設(shè)的彈性墊形成。
5.如權(quán)利要求1所述的鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造，其特征是所述彈性墊由若干個(gè)模塊單元(20a)沿拱部結(jié)構(gòu)(11)外表面環(huán)向拼成。
6.如權(quán)利要求4或5所述的鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造，其特征是所述兩側(cè)邊墻結(jié)構(gòu)(12)的上部具有錨固結(jié)構(gòu)(23)，沿接長(zhǎng)明洞延伸方向間隔布設(shè)的錨索02)將彈性墊牢固固定于拱部結(jié)構(gòu)(11)外表面上，錨索02)的兩端分別錨固于兩側(cè)錨固結(jié)構(gòu)03) 上。
7.如權(quán)利要求2所述的鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造，其特征是所述拱部結(jié)構(gòu) (11)上還設(shè)置有被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)(30)，被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)(30)的網(wǎng)體部分呈拱形弧面，且與柔性緩沖層OO)間隔一定距離。
8.如權(quán)利要求2所述的鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造，其特征是所述被動(dòng)防護(hù)網(wǎng) (30)拱形弧面的兩端通過(guò)連接構(gòu)件分別固定于兩側(cè)承托凸臺(tái)結(jié)構(gòu)上。
專利摘要鐵路隧道接長(zhǎng)明洞落石防護(hù)構(gòu)造，具有工程量較小、重量較輕、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)適用的特點(diǎn)，在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下，特別是洞口存在較嚴(yán)重危巖落石的條件下，能有效避免或者大大減少危巖落石對(duì)線路危害。該明洞主體由拱部結(jié)構(gòu)(11)和兩側(cè)邊墻結(jié)構(gòu)(12)構(gòu)成，所述拱部結(jié)構(gòu)(11)的外表面上覆蓋設(shè)置柔性緩沖層(20)，該柔性緩沖層(20)的橫截面呈拱形弧面。
文檔編號(hào)E21D9/14GK202117685SQ20112021185
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者吳華, 周躍峰, 姜波, 鞏江峰, 張慧玲, 張永平, 張濤, 張磊, 朱勇, 林本濤, 王芳, 陳錫武 申請(qǐng)人:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司