[实用新型]一种具有充填轻型材料拱部结构的减载明洞

说明书

一种具有充填轻型材料拱部结构的减载明洞，包括仰拱、边墙、拱部，拱部包括上拱层和下拱层，上拱层和下拱层的两侧固定为一体形成空腔结构，支承于边墙上端，空腔结构内充填轻型材料。本实用新型的有益效果是：在满足回填土厚度要求的同时，还能够减轻顶板自重，并对冲击荷载具有良好的吸收和分散作用，提高结构承载能力，使结构更具稳定性和安全性。

技术领域

本实用新型涉及交通道路的隧道建筑结构技术领域，特别涉及一种具有充填轻型材料拱部结构的减载明洞。

背景技术

在山区修建铁路、公路等交通道路时，为了缩短距离和避免大坡道，通常要采用隧道的方式穿越山体。当交通道路穿越山体进行铺设时，首先要在山体中修建隧道，并在隧道内架设轨道或铺设路面，进出隧道的洞门则往往要设置在山体的坡面上。由于长期受到风化剥蚀、大气降雨、地震等作用的影响，山体坡面上的岩体会发生剥落、坍塌，岩体会沿坡面滚落或滑塌而形成落石、泥石流或滑坡等地质灾害，严重时会影响到隧道洞口以及行进中的车辆和人员的安全。为此，需要采用工程措施加以防治，其通常采用延长隧道洞身衬砌，使之延伸出隧道洞口坡面而形成明洞或直接在隧道洞口处设置专门的明洞，以达到保护隧道口和隧道口路基的目的，现有的明洞结构一般由仰拱、边墙、拱部组成，拱部两侧支承于边墙上端，拱部上方会回填一定厚度的土石，拱部则承受上方回填土石的重量。

但是，当明洞拱部顶部和回填面之间的高度较大时，一般采用厚填土或加高结构高度的方式。厚填土方式填土较厚，使得拱部上方填土荷载大，需要加厚拱部结构截面尺寸，这样就会大幅增加工程投资，且结构跨度较大时，过重的填土荷载使明洞难以满足承载力要求；加高结构高度方式会造成边墙受力不利，需要加强边墙结构，且采取加高结构高度的方式减小填土厚度，往往会造成回填土的厚度不能达到最小厚度要求。此外，在进行回填土回填时，对拱部产生直接的冲击力，影响结构的稳定。

因而，本实用新型提出一种用于解决上述问题的减载明洞。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有充填轻型材料拱部结构的减载明洞，在满足回填土厚度要求的同时，还能够减轻填土荷载，并对冲击荷载具有良好的吸收和分散作用，提高结构承载能力，使结构更具稳定性和安全性。

本实用新型的目的是这样实现的，一种具有充填轻型材料拱部结构的减载明洞，包括仰拱、边墙、拱部，拱部包括上拱层和下拱层，上拱层和下拱层的两侧固定为一体形成空腔结构，支承于边墙上端，空腔结构内充填轻型材料。

本实用新型一种具有空腔拱部结构的减载明洞，拱部为具有上拱层和下拱层的双层结构，加厚了拱部结构截面尺寸，提高了结构的承载能力，在满足填土厚度要求的同时，减少了回填土厚度，使得填土荷载减轻，减小了对明洞结构的压力；拱部内为空腔结构，与实心混凝土结构相比，空腔结构的拱部自重更轻，可减小对明洞边墙的压力，使整体结构更具稳定性；空腔结构内充填轻型材料，对冲击荷载起到吸收和分散作用，使结构的稳定性更高。拱部内空腔结构与上拱层下部和下拱层上部形状相匹配，使空腔结构与上拱层和下拱层结合密切，使得拱部更为稳固。此外，空腔还可以作为铺设管线的通道，有利于充分利用地下空间。

在实施过程中，首先施工仰拱、边墙和下拱层，其次在下拱层上部施工空腔结构并填入充填材料，然后施工上拱层，最后施工防水保护层和回填层，在防水保护层施工完毕后进行明洞逐层回填土施工，随着回填土荷载增加，对结构产生的压力增大，拱部内空腔结构的板壁则对回填层起到支撑作用，以承载回填土的负荷，提高了结构的承载能力；空腔结构的拱部重量比实心结构轻，对明洞边墙的压力小，使结构的稳定性更高；空腔结构使用的材料比实心结构少，在增加拱部截面厚度的同时，也不会增加工程投资，具有明显的经济优势。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下优点：在满足回填土厚度要求的同时，还能够减轻填土荷载，并对冲击荷载具有良好的吸收和分散作用，提高结构承载能力，使结构更具稳定性和安全性。

附图说明