專利名稱：一種高速鐵路雙線隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高速鉄路隧道領(lǐng)域，具體是指ー種高速鉄路雙線隧道洞ロ緩沖結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
高速列車進(jìn)入隧道時，車頭前方空間受到限制，導(dǎo)致車頭前方的空氣不能及時向四周擴(kuò)散而被急劇壓縮形成空氣壓縮波。該壓縮波以音速傳播到隧道出ロ，約90%的以膨脹波的形式向隧道入口反射回去，其它約有10%的能量以脈狀沖擊波的形式自隧道出口向周圍區(qū)域輻射出去，形成微壓波。微壓波效應(yīng)過強(qiáng)會產(chǎn)生氣動爆破噪聲即隧道音爆，并使得附近輕型結(jié)構(gòu)(房屋窗戶)急劇振動等問題，導(dǎo)致噪聲污染，對周邊居民產(chǎn)生不良心理影響，對人居環(huán)境的危害性較大，成為高速鉄路隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)的重要影響因素，因此有必要采取措施對隧道洞ロ微壓波微效應(yīng)進(jìn)行緩解。目前國內(nèi)外減緩微壓波的措施包括改造隧道結(jié)構(gòu)和優(yōu)化列車形狀。改造隧道結(jié)構(gòu)的措施有改變洞門形式和設(shè)置洞ロ緩沖結(jié)構(gòu)。 但是當(dāng)對洞ロ附近環(huán)境有更高要求，比如隧道洞ロ附近有建筑物吋，現(xiàn)有的洞ロ緩沖結(jié)構(gòu)無法滿足嚴(yán)格的微壓波壓カ峰值控制標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述不足提供ー種高速鉄路單線隧道洞ロ緩沖結(jié)構(gòu)，該緩沖結(jié)構(gòu)可以適用于雙線長隧道，并且緩解微壓波峰值效果好。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的ー種高速鉄路雙線隧道洞ロ緩沖結(jié)構(gòu)，其特征在于所述緩沖結(jié)構(gòu)為與隧道洞ロ襯砌對接的并位于隧道洞口外側(cè)的橫截面為矩形的矩形洞體，在矩形洞體的頂部沿矩形洞體長度方向設(shè)置1-5個開ロ，開ロ總面積與洞ロ襯砌內(nèi)空橫截面積的面積比為30-90%，沿所述矩形洞體長度方向布置的各開ロ的面積朝隧道洞ロ方向按照50-90%逐漸減小。列車在高速進(jìn)入隧道之前先通過矩形洞體，產(chǎn)生的空氣壓縮波可以通過通過矩形洞體頂部的開ロ得以排放，從而達(dá)到緩解微壓波的效果。優(yōu)選的，所述沿矩形洞體長度方向相鄰開ロ間距朝隧道洞ロ方向逐漸増大1.1-1. 5倍。列車高速進(jìn)入矩形洞體產(chǎn)生的微壓波沿隧道長度方向是逐漸減小的，因此該結(jié)構(gòu)使緩解微壓波效應(yīng)效果更好。優(yōu)選的，所述矩形洞體位于隧道入口段外側(cè)和/或位于隧道出ロ段外側(cè)。在隧道入口和出口各設(shè)置帶開ロ的矩形洞體，可以進(jìn)ー步緩解微壓波效應(yīng)。優(yōu)選的，所述矩形洞體與隧道洞ロ襯砌等截面對接。施工難度更低。優(yōu)選的，所述隧道洞門為帽檐斜切式洞門。該洞門也可以起到緩解微壓波效應(yīng)的作用。本發(fā)明的緩沖結(jié)構(gòu)采用在隧道入口和出口段設(shè)置矩形洞體，并且在矩形洞體上開設(shè)大小漸變的開ロ，起到緩解微壓波的效果。本發(fā)明緩沖結(jié)構(gòu)能有效緩解長隧道，尤其是混凝土軌枕板式道床的長隧道洞ロ的微壓波效應(yīng)，適用性更廣，能減少80%的微壓波。本發(fā)明可有效緩解高速鉄路隧道洞ロ的微壓波現(xiàn)象，防止隧道洞ロ產(chǎn)生的音爆對周邊環(huán)境造成的不良影響，社會效應(yīng)顯著。由于結(jié)構(gòu)簡單，整體性強(qiáng)，對地形和地質(zhì)情況適用性強(qiáng)，施工方便，可以有效降低洞ロ設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的隧道入口段矩形洞體俯視示意圖；圖3為本發(fā)明的隧道入口段矩形洞體縱向剖視圖；1.隧道入口矩形洞體、2.帽檐斜切式洞門、3.開ロ、4.襯砌、5-9.第一開ロ至第五開ロ。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖進(jìn)ー步說明本發(fā)明如圖1-3所示，本發(fā)明高速鉄路雙線隧道洞ロ緩沖結(jié)構(gòu)為與隧道洞ロ襯砌4對接的并位于隧道洞口外側(cè)的橫截面為矩形的矩形洞體1，在隧道入口矩形洞體I的頂部沿矩形洞體長度方向設(shè)置5個開ロ即第一開ロ 5至第五開ロ 9。開ロ總面積與洞ロ襯砌內(nèi)空橫截面積的面積比為30-90%，這樣可以最大程度的緩解洞ロ微壓波效應(yīng)。沿所述矩形洞體I長度方向布置的各開ロ 3的面積朝隧道洞ロ方向按照50-90%逐漸減小。優(yōu)選的，隧道入口矩形洞體I的洞體長度為60m。矩形洞體為整體鋼筋混凝土澆筑體，施工更方便，穩(wěn)固性更好，安全度高。第一開ロ 5的長度為6m，寬3m;第二開ロ 6的長度為4. 2m,寬3m ;第三開ロ 7的長度為3. 6m，寬3m ;第四開ロ 8的長度為3m，寬3m ;第五開ロ9的長度為2. 2m，寬3m。所述開ロ間距c沿矩形洞體長度方向由矩形洞體至襯砌増大。所述隧道入口矩形洞體I和隧道出ロ矩形洞體2的橫斷面積與隧道洞ロ襯砌4橫斷面積大小相等，這樣更節(jié)省空間，適合于各種隧道。隧道洞門為帽檐斜切式洞門。這樣可以最大程度的緩解微壓波效應(yīng)。該緩沖結(jié)構(gòu)所應(yīng)用于高速鉄路單線隧道工程，減少微壓波效應(yīng)達(dá)到80%，并且結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，具有很強(qiáng)的實用性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，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
1.一種高速鐵路雙線隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)，其特征在于所述緩沖結(jié)構(gòu)用于高速鐵路雙線隧道，為與隧道洞口襯砌對接的并位于隧道洞口外側(cè)的橫截面為矩形的矩形洞體，在矩形洞體的頂部沿矩形洞體長度方向設(shè)置1-5個開口，開口總面積與洞口襯砌內(nèi)空橫截面積的面積比為30-90%，沿所述矩形洞體長度方向布置的各開口的面積朝隧道洞口方向按照50-90%逐漸減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高速鐵路雙線隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)，其特征在于所述沿矩形洞體長度方向相鄰開口間距朝隧道洞口方向逐漸增大1. 1-1. 5倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高速鐵路雙線隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)，其特征在于所述矩形洞體位于隧道入口段外側(cè)和/或位于隧道出口段外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高速鐵路雙線隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)，其特征在于所述矩形洞體與隧道洞口襯砌等截面對接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高速鐵路雙線隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)，其特征在于所述隧道洞門為帽檐斜切式洞門。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高速鐵路雙線隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)，其特征在于所述緩沖結(jié)構(gòu)用于高速鐵路雙線隧道，為與隧道洞口襯砌對接的并位于隧道洞口外側(cè)的橫截面為矩形的矩形洞體，在矩形洞體的頂部沿矩形洞體長度方向設(shè)置1-5個開口，開口總面積與洞口襯砌內(nèi)空橫截面積的面積比為30-90%，沿所述矩形洞體長度方向布置的各開口的面積朝隧道洞口方向按照50-90%逐漸減小。本發(fā)明可有效緩解高速鐵路隧道洞口的微壓波現(xiàn)象，防止隧道洞口產(chǎn)生的音爆對周邊環(huán)境造成的不良影響，社會效應(yīng)顯著。由于結(jié)構(gòu)簡單，整體性強(qiáng)，對地形和地質(zhì)情況適用性強(qiáng)，施工方便，可以有效降低洞口設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號E21D9/14GK103016025SQ20121059486
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, 王克金, 龔彥峰, 王長法, 李鳴沖, 王春梅, 李文勝, 靳宗振 申請人:中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司