專利名稱：一種喇叭口隧道洞門結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及隧道洞門結構領域，具體是指一種喇叭口隧道洞門結構。
背景技術：
高速列車通過隧道時，將在隧道內誘發(fā)一系列空氣動力效應，其中，最主要的是隧道內瞬變壓力和隧道出口微壓波。壓力的瞬變會在耳膜內產(chǎn)生壓力差，直接影響列車上人員的舒適和健康，可以通過提高列車的密封指數(shù)加以解決；隧道出口微壓波會在出口產(chǎn)生爆炸聲，影響隧道出口周邊的聲環(huán)境，并使得附近輕型結構物(房屋門窗)急劇振動，這種現(xiàn)象稱為微壓波現(xiàn)象。微壓波現(xiàn)象造成嚴重的噪聲污染，并對周邊居民產(chǎn)生不良心理影響，對環(huán)境的危害性較大。為把微壓波效應降低到鐵路隧道設計規(guī)范規(guī)定的范圍之內，國內外設計人員通常采取優(yōu)化洞門形式、設置洞口緩沖結構的措施。但是，設置專門的緩沖結構不僅占據(jù)更多空間，對洞口原地形地貌破壞大，而且施工困難、安全度低、造價高。因此，優(yōu)化洞門形式越來越受到國內外設計人員的重視。傳統(tǒng)鐵路隧道洞門型式主要有端墻式、翼墻式、柱式和臺階式，這些洞門型式不能緩解洞口微壓波效應，且對地表破壞較大，不利于目前所倡導的環(huán)保和水保的要求。帽檐斜切式洞門結構雖然能夠緩解鐵路隧道洞口微壓波效應，但結構復雜，設計施工困難、造價高，適用性差。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述不足提供一種喇叭口隧道洞門結構，使其具有結構簡單、穩(wěn)固性好、易于施工，節(jié)約成本，而且緩解微壓波效應效果顯著。本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的一種喇叭口隧道洞門結構，包括隧道洞口段襯砌結構，其特征在于在所述襯砌結構外側平順對接有洞門，所述洞門向外延伸并且洞門內空腔橫斷面積向四周逐漸擴大形成喇叭口。能有效緩解洞口處的空氣動力效應，因此洞口不需再設置特殊緩沖結構，就能滿足鐵路隧道設計規(guī)范中的空氣動力學要求。無需為洞門墻進行額外刷方，洞口刷方量少，能夠把洞口刷方減小到最低。洞門整體穩(wěn)定性好，不易損壞。洞門內外壁間壁厚相等。該結構更穩(wěn)固。優(yōu)選的，所述洞門端面為斜切式?？梢愿玫木徑馕翰ㄐ?。進一步的，所述洞門端面為正斜切式或倒斜切式?？梢赃M一步緩解微壓波效應。優(yōu)選的，喇叭口與洞口軸線間的傾斜角為100-175°。優(yōu)選的，所述洞門的頂部與襯砌結構的外壁之間在拱頂處形成挑高。具有良好的防邊坡坍塌、防落石功能，無需設置帽檐結構，施工方便、成本低。優(yōu)選的，所述洞門為整體鋼筋混凝土澆注體，且與隧道等截面對接。具有整體穩(wěn)固性好、不易損壞的優(yōu)點。本發(fā)明的喇叭口隧道洞門可以滿足鐵路隧道設計規(guī)范中的空氣動力學要求，能夠將微壓波的壓力峰值削減20-35%，無需額外設置專門的緩沖結構，無需為洞門墻進行額外刷方，洞口刷方量少，從而具有結構簡單、占據(jù)空間小的優(yōu)勢。并且由于結構簡單，縱向長度小，對隧道洞口地形和地質要求低，因此適用性也強，成本低。同時斜切面的洞門還具有良好的防邊坡坍塌、防落石的功能，穩(wěn)固性好，具有很強的實用性。


圖1為本發(fā)明的立體結構示意圖；圖2為本發(fā)明的主視示意圖；圖3為本發(fā)明正斜切式的縱斷面示意圖；圖4為本發(fā)明倒斜切式的縱斷面示意圖；1.地形護坡、2.襯砌結構、3.洞門、4.洞門內壁、5.洞門外壁、6.挑高、7.隧道。
具體實施例方式以下結合附圖進一步說明本發(fā)明如圖1-2所示，本發(fā)明喇叭口隧道洞門結構位于地形護坡I上，包括襯砌結構2和位于襯砌結構2外側并與之對接的洞門3，所述洞門3(包括洞門內壁4和洞門外壁5)向夕卜延伸并且洞門內空腔橫斷面積向四周逐漸擴大形成喇叭口形狀。并且洞門3內外壁間壁厚相等。能有效緩解洞口處的空氣動力效應，因此洞口不需再設置特殊緩沖結構，就能滿足鐵路隧道設計規(guī)范中的空氣動力學要求。無需為洞門墻進行額外刷方，洞口刷方量少，能夠把洞口刷方減小到最低。所述洞門3的端面為如圖3所示由下到上逐步朝內傾斜的正斜切式，或如圖4所示由下到上逐步朝外傾斜的倒斜切式，進一步緩解洞口處的空氣動力效應。。在洞口微壓波峰值要求較低的情況下，也可設置成直立式洞門，以簡化施工。所述洞門3為整體鋼筋混凝土澆注體，且與隧道等截面對接，因此洞門整體穩(wěn)定性好，不易損壞。洞門端面傾斜角度為100-175°。所述洞門內、外壁的喇叭口擴張角度和洞門端面傾斜角度可以根據(jù)周邊地形、施工條件和列車運行速度適當選擇。由于本發(fā)明的洞門3采用喇叭口形狀，因此在洞門3的拱頂處會形成高于襯砌結構2的挑高6，使其具有良好的防邊坡坍塌、防落石功能。本發(fā)明的等環(huán)寬斜切面洞門端臺能有效緩解洞口處的空氣動力效應，因此洞口不需再設置特殊緩沖結構，就能滿足鐵路隧道設計規(guī)范中的空氣動力學要求。無需為洞門墻進行額外刷方，洞口刷方量少，能夠把洞口刷方減小到最低。并且洞門占用縱向空間小，能滿足鐵路隧道設計規(guī)范中的空氣動力學要求，能夠充分利用隧道洞口原地表穩(wěn)定的邊坡和植被，洞口刷方量少。本發(fā)明所述洞門結構為整體鋼筋混凝土澆注體，且洞門外壁5與隧道等截面對接，因此洞門整體穩(wěn)定性好，不易損壞。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，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種喇叭口隧道洞門結構，包括隧道洞口段襯砌結構，其特征在于在所述襯砌結構外側平順對接有洞門，所述洞門向外延伸并且洞門內空腔橫斷面積向四周逐漸擴大形成喇叭口。
2.根據(jù)權利要求1所述喇叭口隧道洞門結構，其特征在于洞門內外壁間壁厚相等。
3.根據(jù)權利要求1所述喇叭口隧道洞門結構，其特征在于所述洞門端面為斜切式。
4.根據(jù)權利要求3所述喇叭口隧道洞門結構，其特征在于所述洞門端面為正斜切式或倒斜切式。
5.根據(jù)權利要求1所述等環(huán)寬斜切式隧道洞門結構，其特征在于喇叭口與洞口軸線間的傾斜角為100-175°。
6.根據(jù)權利要求1所述喇叭口隧道洞門結構，其特征在于所述洞門的頂部與襯砌結構的外壁之間在拱頂處形成挑高。
7.根據(jù)權利要求1所述等環(huán)寬斜切式隧道洞門結構，其特征在于所述洞門為整體鋼筋混凝土澆注體，且與隧道等截面對接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種喇叭口隧道洞門結構，包括隧道洞口段襯砌結構，其特征在于在所述襯砌結構外側平順對接有洞門,所述洞門向外延伸并且洞門內空腔橫斷面積向四周逐漸擴大形成喇叭口。本發(fā)明的喇叭口隧道洞門可以滿足鐵路隧道設計規(guī)范中的空氣動力學要求，能夠將微壓波的壓力峰值削減20-35%，無需額外設置專門的緩沖結構，無需為洞門墻進行額外刷方，洞口刷方量少，從而具有結構簡單、占據(jù)空間小的優(yōu)勢。并且由于結構簡單，縱向長度小，對隧道洞口地形和地質要求低，因此適用性也強，成本低。同時斜切面的洞門還具有良好的防邊坡坍塌、防落石的功能，穩(wěn)固性好，具有很強的實用性。
文檔編號E21D9/14GK103016023SQ20121059252
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權日2012年12月31日
發(fā)明者趙文成, 肖明清, 徐向東, 王長法, 龔彥峰, 王克金, 李鳴沖, 王春梅, 李文勝, 廖斌, 靳宗振, 戴文 申請人:中鐵第四勘察設計院集團有限公司