[发明专利]一种等环宽斜切式隧道洞门结构

说明书

技术领域

本发明涉及隧道洞门结构领域，具体是指一种等环宽斜切式隧道洞门结构。

背景技术

高速列车通过隧道时，将在隧道内诱发一系列空气动力效应，其中，最主要的是隧道内瞬变压力和隧道出口微压波。压力的瞬变会在耳膜内产生压力差，直接影响列车上人员的舒适和健康，可以通过提高列车的密封指数加以解决；隧道出口微压波会在出口产生爆炸声，影响隧道出口周边的声环境，并使得附近轻型结构物（房屋门窗）急剧振动，这种现象称为微压波现象。微压波现象造成严重的噪声污染，并对周边居民产生不良心理影响，对环境的危害性较大。为把微压波效应降低到铁路隧道设计规范规定的范围之内，国内外设计人员通常采取优化洞门形式、设置洞口缓冲结构的措施。但是，设置专门的缓冲结构不仅占据更多空间，对洞口原地形地貌破坏大，而且施工困难、安全度低、造价高。因此，优化洞门形式越来越受到国内外设计人员的重视。

但现有的洞门形式存在以下问题：传统铁路隧道洞门型式（端墙式、翼墙式、柱式、台阶式）不能缓解洞口微压波效应，且对地表破坏较大，不利于目前所倡导的环保和水保的要求。帽檐斜切式洞门能够缓解铁路隧道洞口微压波效应，但结构复杂，设计施工困难、造价高，适用性差。

发明内容

本发明的目的是根据上述不足提供一种等环宽斜切式隧道洞门结构，该隧道洞门结构简单、稳固性好、易于施工，节约成本、适用性强、美观大方，而且缓解微压波效应效果好。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种等环宽斜切式隧道洞门结构，包括洞门和洞门外侧与之平顺对接的洞门端台，其特征在于：所述洞门端台向外延伸并且外壁向外扩张，内壁平行隧道长度方向延伸形成内外壁间壁厚相等，外端面为等宽环形的洞门端台，并且外端面由下到上逐步朝内倾斜的斜切面。通过设置等环宽斜切式洞门端台，能有效解决铁路洞口处的微压波问题，满足高速铁路隧道设计规范对洞口微压波峰值的要求，无需额外设置专门的缓冲结构。并且能够充分利用隧道洞口原地表稳定的边坡和植被，洞口刷方量少，从而具有结构简单、占据空间小、造价经济、环境影响小的优势。

优选的，所述洞门结构为整体钢筋混凝土浇注体，且与隧道等截面对接。可以增强洞门整体稳固性，安全度高、不易损坏。

优选的，所述洞门端台的顶部与洞门的外壁之间在拱顶处形成挑高，挑高与洞门轴线间倾斜角为100-175°。可以具有良好的防边坡坍塌、防落石功能，且设计简单、施工方便。

优选的洞门端台内外壁厚度为0.3-2m。

本发明的等环宽斜切式隧道洞门结构能够充分利用隧道洞口原地表稳定的边坡和植被，洞口刷方量少，从而具有结构简单、占据空间小、造价经济、环境影响小的优势。并且由于结构简单，纵向长度小，对隧道洞口地形和地质要求低，因此适用性也强，成本低。同时斜切面的洞门端台还具有良好的防边坡坍塌、防落石的功能，稳固性好。另外，还可以有效缓解隧道的空气动力微压波效应，能够满足高速隧道设计规范对洞口微压波峰值的要求。本发明结构简单，纵向长度小，对隧道洞口地形和地质要求低，具有很强的实用性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的主视示意图；

图3为本发明的纵断面示意图；

1.地形护坡、2.衬砌结构、3.洞门、4.洞门端台、5.隧道、6.挑高、7.洞门端台外壁、8.洞门端台内壁。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明：

如图1-3所示，本发明等环宽斜切式隧道洞门结构位于地形护坡1上，在所述衬砌结构2外端平顺对接有洞门3，所述洞门3内壁平行于隧道洞口段衬砌结构内壁长度方向，并延伸形成，所述洞门内外壁间壁厚相等，在所述洞门3入口处设置洞门端台4，所述洞门端台4外端面为由下到上逐步朝内倾斜的斜切面，所述洞门端台内壁8为洞门内壁的延伸，所述洞门端台外壁7为与洞门端台4外端面倾斜方向相反的斜面，并与洞门外壁相接，所述洞门端台4内外壁间壁厚沿环形方向相同，为等宽环形的洞门端台。所述洞门端台4的顶部与洞门3的洞门端台外壁7之间在拱顶处形成挑高6，挑高6与洞门轴线间倾斜角为100-175°。洞门端台4内外壁厚度为0.3-2m。洞门端台4倾斜角度可以根据周边地形、施工条件和列车运行速度适当选择。使本发明具有良好的防边坡坍塌、防落石功能。