一種拱橋式明洞結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及交通道路的隧道建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領域，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。當交通道路穿越山體鋪設時，首先要在山體中修建隧道，并在隧道內(nèi)架設軌道或鋪設路面。而進出隧道的洞門則往往要設置在山體的坡面上。由于長期受到風化剝蝕、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，進而會沿坡面隨機滾落或滑塌而形成落石、泥石流或滑坡等地質(zhì)災害，嚴重時會影響到隧道洞口以及行進中的車輛和人員的安全。此外，當?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，因而在山體之間就會形成隧道和橋梁的銜接結(jié)構(gòu)。當山體坡面發(fā)生落石、泥石流或滑坡等地質(zhì)災害時，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，在山體坡面設置攔截、擋護結(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置專門的明洞，以達到保護隧道和橋梁的目的。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，無法尋找到設置明洞基礎的平緩坡面，從而導致無法接長或設置明洞，而且跨越深谷溝壑的橋梁也需要與隧道進行銜接，此時橋梁需要采用高聳的橋墩加以支撐。當橋墩在深谷溝壑中設置時，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置高聳橋墩的難度，并往往導致工程造價超高。
[0003]為此，需要尋求一種即安全、經(jīng)濟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)災害影響與破壞的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明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計和施工的難度，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，加快施工進度，確保在復雜地形和地質(zhì)地段交通道路中隧道明洞的安全。
[0005]本發(fā)明解決其技術(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立和并列設置的支承單元構(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、立于粧基礎上的承臺、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網(wǎng)組合構(gòu)成，以減輕自重。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0009]一、本發(fā)明以拱橋支撐拱形明洞，不僅降低了在復雜地形和地質(zhì)地段設置隧道明洞的難度，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)災害的危害，有利于保障道路交通的安全與順暢。
[0010]二、本發(fā)明將支撐明洞的拱橋和支撐道路的拱橋分開設置，消除了因道路拱橋上機動車輛或列車運行產(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、本發(fā)明在明洞和拱橋上均設置有通透性的孔洞，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和對流、自然采光和照明、降低高速車輛進入明洞和隧道時空氣動力學效應的環(huán)保效果，同時還具有降低作用于明洞上風荷載的效果。
[0012]四、本發(fā)明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)災害的影響，有利于減少運行期間的維護工作，降低工程造價和運行維護費用，使用范圍廣。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明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6。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步的說明。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想的情況下，根據(jù)本領域普通技術(shù)知識和慣用方法所做出的各種替換或變更，均應包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0018]如圖1、圖2和圖3所示的實施例中，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)巖體強度和巖體壓力經(jīng)過計算確定。洞門端墻102為一個直立的墻體，其設置在隧道洞口端部，其頂部位于隧道最高處，可用于防護坡面7的部分落石、泥石流等災害。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，便于施工，本發(fā)明所述明洞2的橫截面為拱形。為