一种不同断面过渡用隧道结构的制作方法

1.本实用新型公开涉及隧道技术领域，尤其涉及一种不同断面过渡用新型隧道结构。


背景技术：

2.近年来我国修建多条位于复杂地质条件及地面环境区间内的铁路，为了保证设计的安全性、合理性同时兼顾成本考量，因此隧道明挖、暗挖之间的频繁转换在所难免。此外由于一些原因不得不在隧道中采用特殊断面时，同样会引发断面突变的问题。
3.过去在面对这种情况时，多采用衔接端头墙的处理方式，由于端头墙的宽度较短，因此其功能除了衔接了两侧变化断面以外，在缓和行车、提高舒适性方面效果有限。且由于端头墙结构相较于隧道主体自重轻、断面突变，列车行车对于该处的震动影响较大，以致该处的防水及变形处理很难达到满意的效果。


技术实现要素：

4.本实用新型针对上述现有技术中存在的不足，提供了一种不同断面过渡用隧道结构，能够代替传统端头墙，既能完成衔接变化断面又能满足行车舒适性，同时兼顾成本及施工方便性。
5.本实用新型提供了如下的技术方案：
6.不同断面过渡用隧道结构，包括相互分离的两个过渡段，两个过渡段相互远离的一端分别与两个待衔接隧道端头通过接缝连接，两个过渡段相互靠近的一端也通过接缝连接；所述过渡段采用直墙带拱加厚式衬砌，直墙带拱加厚式衬砌截面包括直墙式外轮廓和待变化结构断面内轮廓，两个过渡段的直墙式外轮廓尺寸相同，两个过渡段的待变化结构断面内轮廓分别和与其相接的待衔接隧道端头的内轮廓尺寸相同，过渡段的直墙式外轮廓和待变化结构断面内轮廓之间能够包含待变化结构断面外轮廓，待变化结构断面内轮廓和待变化结构断面外轮廓之间形成的待变化结构断面具有和与其相接的待衔接隧道端头的断面相同的尺寸。
7.其中，所述待变化结构断面外轮廓部分与直墙式外轮廓相切。
8.其中，所述接缝连接处进行防水及变形处理。进一步，过渡段与待衔接隧道端头的接缝连接处采用双面反粘式eva防水板加强层，两个过渡段接缝连接处中埋式钢边缘橡胶止水带和缓膨型遇水膨胀止水条，各个接缝连接处还同时涂抹水泥基渗透结晶型防水涂料。
9.其中，过渡段直墙带拱加厚式衬砌外表面还可采用采用1.5mm厚单面反粘式eva防水板进行防水。
10.其中，过渡段的长度为5-15m。
11.其中，所述过渡段内，双侧电缆槽、双侧通信槽、双侧排水沟、中心排水沟、仰拱垫层采用顺接方式连接。
12.与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：分考虑了传统端头墙的长度短，对行车缓和作用有限等不利因素，采用5-10米、两段分离式直墙带拱加厚式衬砌作为过渡段嵌入断面突变段。该种不同断面过渡用新型隧道结构，对于缓和断面突变，保障行车稳定性及舒适性、加强接缝处理等效果好，且施工方便、成本合理，应用前景广泛。
附图说明
13.图1是本实用新型不同断面过渡用隧道结构的平面布置图；
14.图2是本实用新型的与矩形框架式隧道断面衔接的第一过渡段结构；
15.图3是本实用新型的与拱墙式隧道断面衔接的第二过渡段结构。
16.其中：1-直墙式外轮廓；2、待变化结构断面；3、待变化结构断面内轮廓；4、待变化结构断面外轮廓；5、双侧电缆槽；6、双侧通信槽；7、双侧排水沟；8、中心排水沟； 9、仰拱垫层；10、接缝。
具体实施方式
17.以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
18.本实用新型现有技术中存在的不足，提供了一种结构稳定、方便施工、效能良好且成本合理的不同断面过渡用隧道结构，以解决不同断面突变处的过渡问题。
19.不同断面过渡用隧道结构包括相互分离的两个过渡段，两个过渡段相互远离的一端分别与两个待衔接隧道端头通过接缝10连接，两个过渡段相互靠近的一端也通过接缝10 连接；所述过渡段采用直墙带拱加厚式衬砌，直墙带拱加厚式衬砌截面包括直墙式外轮廓1和待变化结构断面内轮廓3，两个过渡段的直墙式外轮廓1尺寸相同，两个过渡段的待变化结构断面内轮廓3分别和与其相接的待衔接隧道端头的内轮廓尺寸相同，过渡段的直墙式外轮廓1和待变化结构断面内轮廓3之间能够包含待变化结构断面外轮廓4，待变化结构断面内轮廓3和待变化结构断面外轮廓4之间形成的待变化结构断面2具有和与其相接的待衔接隧道端头的断面相同的尺寸。
20.本实用新型附图中以矩形框架式隧道断面和拱墙式隧道断面的衔接为例(图1)，提供了与矩形框架式隧道断面衔接的第一过渡段结构(图2)，以及与拱墙式隧道断面衔接的第二过渡段结构(图3)。
21.本实用新型通过上述两段分离式过渡段结构设计，采用直墙带拱加厚式衬砌与两个待衔接隧道端头进行衔接，衬砌外轮廓具有相同的结构实现结构间的平稳衔接，同时包含与隧道端头尺寸相同的待变化结构断面2，使得待衔接隧道端头的断面在衔接时能够被严密包含于直墙带拱加厚式衬砌结构的断面内，衔接紧密充分。待变化结构断面外轮廓4 采用直墙式，能够对应力集中区域进行加厚处理，在保证了结构的稳定性的同时，外轮廓采用直墙式，兼顾了施工成本及方便性，节约了投资成本。同时，且加厚式的衬砌结构加大了过渡段的结构自重，优化了结构受力，因而减小断面变化处的结构震动，从而有利变形及防水处理。
22.其中，所述待变化结构断面外轮廓4可以有部分与直墙式外轮廓1相切，使得直墙带拱加厚式衬砌能够在严密包含待衔接隧道端头的断面时，最大限度的降低厚度，减少施工成本及难度。
23.其中，所述接缝10连接处进行防水及变形处理，可以采用现有技术中的防水和变形接缝技术，一方面起到良好的防水密封作用，防水结构发生漏水损坏，另一方面能够起到良好的接缝伸缩的减震作用，缓和断面震动。例如，过渡段与待衔接隧道端头的接缝 10连接处采用双面反粘式eva防水板加强层，两个过渡段接缝10连接处中埋式钢边缘橡胶止水带和缓膨型遇水膨胀止水条，各个接缝连接处还可以同时涂抹水泥基渗透结晶型防水涂料。
24.其中，过渡段直墙带拱加厚式衬砌外表面还可采用采用1.5mm厚单面反粘式eva防水板进行防水。
25.其中，过渡段的长度优选的设计为5-15m，较之传统端头墙具有更长的纵向长度，从而在时间及空间上更好的满足缓和断面变化的需求，提高行车舒适性，同时又能够兼顾缓和效能及工程成本。
26.其中，所述过渡段内，双侧电缆槽5、双侧通信槽6、双侧排水沟7、中心排水沟8、仰拱垫层9采用顺接方式连接，从而保证行车的平稳性及电力、排水等设施的完备性，同时过渡段更长的纵向长度有利于结构的缓和过度，保证了遂内设置的敷设及稳定性，为顺接方式提供了有效的前提。
27.本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易先到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种不同断面过渡用隧道结构，包括相互分离的两个过渡段，其特征在于，两个过渡段相互远离的一端分别与两个待衔接隧道端头通过接缝(10)连接，两个过渡段相互靠近的一端也通过接缝(10)连接；所述过渡段采用直墙带拱加厚式衬砌，直墙带拱加厚式衬砌截面包括直墙式外轮廓(1)和待变化结构断面内轮廓(3)，两个过渡段的直墙式外轮廓(1)尺寸相同，两个过渡段的待变化结构断面内轮廓(3)分别和与其相接的待衔接隧道端头的内轮廓尺寸相同，过渡段的直墙式外轮廓(1)和待变化结构断面内轮廓(3)之间能够包含待变化结构断面外轮廓(4)，待变化结构断面内轮廓(3)和待变化结构断面外轮廓(4)之间形成的待变化结构断面(2)具有和与其相接的待衔接隧道端头的断面相同的尺寸。2.根据权利要求1所述的不同断面过渡用隧道结构，其特征在于，所述待变化结构断面外轮廓(4)部分与直墙式外轮廓(1)相切。3.根据权利要求1所述的不同断面过渡用隧道结构，其特征在于，所述接缝(10)连接处进行防水及变形处理。4.根据权利要求1所述的不同断面过渡用隧道结构，其特征在于，过渡段与待衔接隧道端头的接缝(10)连接处采用双面反粘式eva防水板加强层，两个过渡段接缝(10)连接处中埋式钢边缘橡胶止水带和缓膨型遇水膨胀止水条，各个接缝连接处还同时涂抹水泥基渗透结晶型防水涂料。5.根据权利要求1所述的不同断面过渡用隧道结构，其特征在于，过渡段直墙带拱加厚式衬砌外表面还可采用采用1.5mm厚单面反粘式eva防水板进行防水。6.根据权利要求1所述的不同断面过渡用隧道结构，其特征在于，过渡段的长度为5-15m。7.根据权利要求1所述的不同断面过渡用隧道结构，其特征在于，所述过渡段内，双侧电缆槽(5)、双侧通信槽(6)、双侧排水沟(7)、中心排水沟(8)、仰拱垫层(9)采用顺接方式连接。

技术总结
本实用新型提供一种不同断面过渡用隧道结构，包括相互分离的两个过渡段，过渡段及隧道端头之间采用接缝连接；所述过渡段采用直墙带拱加厚式衬砌，直墙带拱加厚式衬砌截面包括直墙式外轮廓和待变化结构断面内轮廓，两个过渡段的直墙式外轮廓尺寸相同，两个过渡段的待变化结构断面内轮廓分别和与其相接的待衔接隧道端头的内轮廓尺寸相同，过渡段的直墙式外轮廓和待变化结构断面内轮廓之间能够包含待变化结构断面外轮廓，待变化结构断面内轮廓和待变化结构断面外轮廓之间形成的待变化结构断面具有和与其相接的待衔接隧道端头的断面相同的尺寸。本实用新型既能完成衔接变化断面又能满足行车舒适性，同时兼顾成本及施工方便性。性。性。


技术研发人员：苏伟 苗壮 席博阳 陈宇 吴强 韩璐 冯山群 方伟 易志伟 赵福全 朱占魁
受保护的技术使用者：中国铁路设计集团有限公司
技术研发日：2021.08.02
技术公布日：2022/4/1