承重大,跨度大、施工范圍受限制的地下隧道。
【附圖說明】
[0030] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0031] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)矩形斷面隧道的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032] 圖2為中國(guó)專利CN201020230829. 8公開的矩形斷面隧道的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033] 圖3為本實(shí)用新型的矩形斷面地下隧道構(gòu)造帶有透視效果的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034] 圖4為本實(shí)用新型的矩形斷面地下隧道構(gòu)造帶縱剖面的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035] 圖5為本實(shí)用新型的矩形斷面地下隧道構(gòu)造帶橫剖面的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036] 圖6為本實(shí)用新型的矩形斷面地下隧道構(gòu)造的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037] 圖7為圖6的A-A剖視圖;
[0038] 圖8為圖6的B-B剖視圖;
[0039] 圖9為本實(shí)用新型的矩形斷面地下隧道構(gòu)造在坡度段的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0040] 圖10為本實(shí)用新型的矩形斷面地下隧道構(gòu)造在彎道段的帶有透視效果的俯視結(jié) 構(gòu)示意圖;
[0041] 圖11-1為本實(shí)用新型的矩形斷面地下隧道構(gòu)造的施工方法步驟一的示意圖;
[0042] 圖11-2為本實(shí)用新型的矩形斷面地下隧道構(gòu)造的施工方法步驟二的示意圖;
[0043] 圖11-3為本實(shí)用新型的矩形斷面地下隧道構(gòu)造的施工方法步驟三的示意圖;
[0044] 圖11-4為本實(shí)用新型的矩形斷面地下隧道構(gòu)造的施工方法步驟四的示意圖;
[0045] 圖11-5為本實(shí)用新型的矩形斷面地下隧道構(gòu)造的施工方法步驟五的示意圖;
[0046] 圖11-6為本實(shí)用新型的矩形斷面地下隧道構(gòu)造的施工方法步驟六的示意圖;
[0047] 圖12-1為本實(shí)用新型的地下隧道構(gòu)造在覆土壓力及上部荷載F1作用下的彎矩分 布及受力示意圖,圖中M11、M21和M31分別表示隧道頂板1、左側(cè)壁和右側(cè)壁在該狀態(tài)下的 彎矩;
[0048] 圖12-2為本實(shí)用新型的地下隧道構(gòu)造在側(cè)土壓力F2作用下的彎矩分布及受力示 意圖,圖中M12、M22和M32分別表示隧道頂板1、左側(cè)壁和右側(cè)壁在該狀態(tài)下的彎矩;
[0049] 圖12-3為本實(shí)用新型的地下隧道構(gòu)造在覆土壓力及上部荷載F1和側(cè)土壓力F2 作用下的彎矩分布及受力示意圖,圖中M13、M23和M33分別表示隧道頂板1、左側(cè)壁和右側(cè) 壁在該狀態(tài)下的彎矩;
[0050] 圖13為拱形隧道的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0051] 圖14為帶拉桿的拱形隧道的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052] 如圖3至圖8所示,本實(shí)用新型的高穩(wěn)定性矩形斷面地下隧道構(gòu)造,包括隧道主 體,該隧道主體由隧道頂板1、隧道左側(cè)壁201、隧道右側(cè)壁202和隧道底板3構(gòu)成。其中, 隧道頂板1包括平板部101和多個(gè)拱頂部102,平板部101和拱頂部102由鋼筋混凝土澆筑 而成,平板部101設(shè)有預(yù)應(yīng)力鋼筋,其設(shè)置在隧道左側(cè)壁201和隧道右側(cè)壁202的頂面并與 該兩者剛接。
[0053] 上述拱頂部102為具有底面凹腔la的六面體,該六面體由水平頂壁1021、傾斜前 壁1022、傾斜后壁1023、梯形左壁1024和梯形右壁1025構(gòu)成。梯形左壁1024和梯形右壁 1025均豎直設(shè)置在平板部101上,梯形左壁1024的外壁面與隧道左側(cè)壁201的外壁面平 齊,梯形右壁1025的外壁面與隧道右側(cè)壁202的外壁面平齊,并且,梯形左壁1024與隧道 左側(cè)壁201的厚度相等、梯形右壁1025與隧道右側(cè)壁202的厚度相等。傾斜前壁1022與 水平頂壁1021之間的夾角、傾斜后壁1023與水平頂壁1021之間的夾角均在45°至60° 之間。傾斜前壁1022和傾斜后壁1023的厚度均由其中間部向與梯形左壁1024接合的左 端部和與梯形右壁1025結(jié)合的右端部逐漸增加;水平頂壁1021和平板部101的厚度均由 其中間部向與梯形左壁1024接合的左端部和與梯形右壁1025結(jié)合的右端部逐漸增加。
[0054] 上述各個(gè)拱頂部102沿隧道的延伸方向逐個(gè)設(shè)置在平板部101的頂面,每一個(gè)拱 頂部102的底部均與平板部101剛接,位于前方的拱頂部102的傾斜后壁1023底部與位于 后方的拱頂部102的傾斜前壁1022底部相連并剛接,每一個(gè)拱頂部102的頂面102a均與 平板部101平行。
[0055] 上述各個(gè)拱頂部102的壁厚應(yīng)按相應(yīng)拱頂部102所在位置受到的上部載荷進(jìn)行設(shè) 計(jì),例如在隧道頂板1上部載荷較大恒載與活載之和大于50kN/m2及無支承隧道寬度較大 隧道寬度大于14m的情況下,宜增大拱頂部102和平板部101的厚度。
[0056] 上述隧道頂板1所設(shè)置拱頂部102的數(shù)量由各個(gè)拱頂部102的肋板凈距S n以及 傾斜前壁1022與水平頂壁1021的法線之間、傾斜后壁1023與水平頂壁1021的法線之間 的夾角決定。對(duì)于每一個(gè)拱頂部102,傾斜前壁1022與水平頂壁1021的法線之間、傾斜后 壁1023與水平頂壁1021的法線之間的夾角按隧道的具體設(shè)計(jì)要求獨(dú)立選取,而肋板凈距 SJIIJ應(yīng)根據(jù)隧道的具體設(shè)計(jì)要求將計(jì)算跨度L ^、厚度h、厚度b2和翼緣受壓區(qū)高度h' #角 定下來后,再按以下條件選?。?br>[0057] 在隧道主體的同一縱截面中,滿足
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高穩(wěn)定性矩形斷面地下隧道構(gòu)造,包括隧道主體,該隧道主體由隧道頂板(I)、 隧道左側(cè)壁(201)、隧道右側(cè)壁(202)和隧道底板(3)構(gòu)成,所述隧道頂板(1)包括平板部 (101),平板部(101)設(shè)置在隧道左側(cè)壁(201)和隧道右側(cè)壁(202)的頂面并與該兩者剛 接,其特征在于:所述的隧道頂板(1)還包括多個(gè)拱頂部(102),所述拱頂部(102)為具有 底面凹腔(Ia)的六面體,該六面體由水平頂壁(1021)、傾斜前壁(1022)、傾斜后壁(1023)、 梯形左壁(1024)和梯形右壁(1025)構(gòu)成,所述各個(gè)拱頂部(102)沿隧道的延伸方向逐個(gè) 設(shè)置在平板部(101)的頂面,每一個(gè)拱頂部(102)的底部均與平板部(101)剛接,位于前方 的拱頂部(102)的傾斜后壁(1023)底部與位于后方的拱頂部(102)的傾斜前壁(1022)底 部相連并剛接,每一個(gè)拱頂部(102)的頂面(102a)均與所述平板部(101)平行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形斷面地下隧道構(gòu)造,其特征在于:所述傾斜前壁(1022) 和傾斜后壁(1023)的厚度均由其中間部向與梯形左壁(1024)接合的左端部和與梯形右壁 (1025)結(jié)合的右端部逐漸增加。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形斷面地下隧道構(gòu)造,其特征在于:所述水平頂壁(1021) 和平板部(101)的厚度均由其中間部向與梯形左壁(1024)接合的左端部和與梯形右壁 (1025)結(jié)合的右端部逐漸增加。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形斷面地下隧道構(gòu)造,其特征在于:所述梯形左壁(1024) 和梯形右壁(1025)均豎直設(shè)置在平板部(101)上,梯形左壁(1024)的外壁面與所述隧道 左側(cè)壁(201)的外壁面平齊,梯形右壁(1025)的外壁面與所述隧道右側(cè)壁(202)的外壁面 平齊,并且,梯形左壁(1024)與所述隧道左側(cè)壁(201)的厚度相等、梯形右壁(1025)與所 述隧道右側(cè)壁(202)的厚度相等。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形斷面地下隧道構(gòu)造,其特征在于:所述傾斜前壁(1022) 與水平頂壁(1021)之間的夾角、傾斜后壁(1023)與水平頂壁(1021)之間的夾角均在45° 至60°之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的矩形斷面地下隧道構(gòu)造,其特征在于:所述隧 道頂板(1)的平板部(101)和拱頂部(102)由鋼筋混凝土澆筑而成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的矩形斷面地下隧道構(gòu)造,其特征在于:所述隧道頂板(1)的 平板部(101)設(shè)有預(yù)應(yīng)力鋼筋。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高穩(wěn)定性矩形斷面地下隧道構(gòu)造,該地下隧道構(gòu)造包括隧道主體,隧道主體由隧道頂板(1)、隧道左側(cè)壁(201)、隧道右側(cè)壁(202)和隧道底板(3)構(gòu)成,所述隧道頂板(1)包括平板部(101),平板部(101)設(shè)置在隧道左側(cè)壁(201)和隧道右側(cè)壁(202)的頂面并與該兩者剛接,其特征在于:所述的隧道頂板(1)還包括多個(gè)拱頂部(102),所述拱頂部(102)為具有底面凹腔(1a)的六面體。本實(shí)用新型的矩形斷面地下隧道構(gòu)造具有穩(wěn)定性高、施工成本低、施工工藝成熟的優(yōu)點(diǎn),特別適用于承重大,跨度大、施工范圍受限制的地下隧道。
【IPC分類】E21D11-10, E21D9-14
【公開號(hào)】CN204591290
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520182328
【發(fā)明人】陳星 , 賞錦國(guó), 曹旭華, 陳偉, 黃龍?zhí)? 陳海斌, 金濤, 歐旻韜, 焦柯, 歐妍君, 吳桂廣
【申請(qǐng)人】廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年3月27日