一种公路连拱隧道中隔墙保护结构的制作方法

文档序号:14982585发布日期:2018-07-20 20:25阅读:176来源:国知局

本实用新型涉及公路隧道工程技术领域,更具体地说,它涉及一种公路连拱隧道中隔墙保护结构。



背景技术:

随着我国公路建设的不断延伸发展,经常遇到需要穿越岩体的情况,因此公路隧道工程日渐增多。分幅修建的单体隧道在选线、洞口位置选择等方面限制颇多,因此,连拱隧道应运而生,这类隧道往往设在浅埋偏压、围岩软弱、岩溶等地质复杂的路段,具有较好的适用性和优越性。

连拱隧道施工一般采用中导洞-正洞法开挖,如图1所示,先开挖一中导洞1,在中导洞1中间浇筑中隔墙2进行支护,然后在中导洞1左右两侧采用爆破法开挖正洞3。

中隔墙是连拱隧道的主要承重结构,而爆破施工会对中隔墙造成强力冲击,从而对中隔墙造成损伤,影响中隔墙的承重性能。



技术实现要素:

针对现有的技术问题,本实用新型提供一种公路连拱隧道中隔墙保护结构,通过在中隔墙侧壁上设置转动件,将爆破产生的冲击转化为转动件的动能,减小爆破对中隔墙的损伤,保证中隔墙的承重性能。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:

一种公路连拱隧道中隔墙保护结构,其特征在于,包括设置在中隔墙侧壁上的连接层,所述连接层上均匀设置有多个转动件,所述转动件与所述连接层转动连接。

通过上述技术方案,利用连接层增强中隔墙的强度,当爆破产生的冲击力作用于中隔墙时,转动件被带动转动,从而将爆破对中隔墙的作用力转化为转动件的动能,减小中隔墙受到的冲击,保证中隔墙的承重性能。

进一步的,所述转动件包括滚柱,所述连接层上开设有多个凹槽,所述凹槽中固定有转动轴,所述滚柱与所述转动轴同轴转动连接。

通过上述技术方案,当滚柱受到冲击时,滚柱绕转动轴转动,将爆破对中隔墙的冲击力转化为动能。

进一步的,多个所述滚柱的轴向呈不同角度设置。

通过上述技术方案,由于爆破产生的冲击力方向各异,滚柱的轴向呈多角度设置能够保证最大化消除爆破的冲击力。

进一步的,所述转动件包括滚珠,所述连接层上开设有多个凹槽,所述凹槽中转动设置有所述滚珠。

通过上述技术方案,由于滚珠为球状,能够被更多方向的冲击力带动转动,从而中隔墙各部位受到的冲击都能得到缓冲,进一步增强中隔墙的强度,保证中隔墙的承重性能。

进一步的,所述转动件呈层结构设置,包括内层、外层以及连接所述内层和外层的缓冲层。

通过上述技术方案,由于爆破还会带来飞石等杂物对中隔墙的撞击,利用缓冲层增强转动件的抗撞击能力,降低转动件被撞坏的可能性。

进一步的,所述连接层与所述中隔墙侧壁之间连接有弹性件。

通过上述技术方案,利用弹性件作为连接层和中隔墙之间的缓冲,当爆破产生的冲击力较大而连接层无法完全阻挡时,利用弹性件将冲击力转变为弹性件的弹性势能,进一步增强对中隔墙的保护作用。

进一步的,所述连接层包括钢板,所述钢板呈弧形设置。

通过上述技术方案,利用钢板增强对中隔墙的保护作用,并且,钢板为弧形,能够将爆炸力分解,避免中隔墙某处集中受力,增强中隔墙的抗冲击能力。

进一步的,所述连接层表面设置有柔性垫。

通过上述技术方案,利用柔性垫增强连接层表面的强度,避免飞石等对连接层表面的破坏,保证连接层的保护作用。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

(1)通过在中隔墙侧壁上设置连接层,并在连接层上设置转动件,利用转动件将爆破对中隔墙的冲击能量转化为转动件的动能,减小爆破对中隔墙的破坏,保证中隔墙的承重性能;

(2)通过在连接层和中隔墙之间设置弹性件,将爆破的冲击力转化为弹性件的弹性势能,增强对中隔墙的保护作用。

附图说明

图1为连拱隧道的结构示意图;

图2为本实用新型实施例一的整体示意图;

图3为图2中A的放大图;

图4为本实用新型实施例一的滚柱的剖视图;

图5为本实用新型实施例二的整体示意图。

附图标记:1、中导洞;2、中隔墙;3、正洞;4、连接层;5、凹槽;7、滚柱;8、转动轴;9、柔性垫;10、内层;11、外层;12、缓冲层;13、弹性件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本实用新型进行详细描述。

实施例一

一种公路连拱隧道中隔墙保护结构,参见图2,包括设置在中隔墙2侧壁上的连接层4,中隔墙2和连接层4均呈内凹的弧形设置,连接层4采用钢板制成,结合图3,连接层4朝外的侧壁上开设有多个凹槽5,凹槽5中转动设置有转动件,转动件包括滚柱7,凹槽5中沿其长度方向固定有转动轴8,滚柱7同轴转动连接于转动轴8上且滚柱7的周壁凸出凹槽5的槽口。当爆破产生的冲击力作用于连接层4时,滚柱7被带动转动,将冲击力转化为滚柱7的动能,减小中隔墙2受到的破坏。

为了增强滚柱7对冲击力的缓冲作用,将多个滚柱7的轴向以不同角度设置,从而滚柱7能够被更多方向的冲击力带动转动,能够对更多方向的冲击力进行缓冲。

由于爆破会带来飞石等对连接层4的撞击,如图2所示,连接层4表面覆盖有柔性垫9,本实施例中,柔性垫9采用橡胶垫。如图4所示,滚柱7设置为层结构,包括内层10、外层11以及连接内层10和外层11的缓冲层12,本实施例中,内层10和外层11均为钢材制成,缓冲层12则采用橡胶制成。

如图2所示,连接层4与中隔墙2侧壁之间连接有弹性件13,本实施例中,弹性件13采用钢丝网,利用钢丝网作为连接层4和中隔墙2之间的缓冲,将连接层4受到的冲击力转化为钢丝网的弹性势能,进一步增强中隔墙2的抗冲击能力。

本实施例的工作原理和有益效果在于:

当爆破产生的冲击力作用于中隔墙2时,连接层4受冲击而压缩弹性件13,将部分冲击力转化为弹性件13的弹性势能,同时,连接层4上的滚柱7被带动转动,将部分冲击能量转化为动能,从而减小中隔墙2直接承受的冲击力,降低爆破对中隔墙2的破坏,保证中隔墙2的承重性能。

实施例二

一种公路连拱隧道中隔墙保护结构,参见图5,与实施例一的区别在于,转动件包括滚珠14,连接层4上开设有多个凹槽5,滚珠14转动设置于凹槽5中且滚珠14的外壁凸出凹槽5的槽口。

本实施例的工作原理和有益效果在于:

爆破产生的冲击力带动滚珠14转动,将冲击力转化为滚珠14的动能,实现对冲击力的缓冲。由于滚珠14呈球状设置,从而可以被更多方向的冲击力带动转动,保证连接层4各部位都能够得到有效保护。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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