一种防止落石掉块的隧道洞口缓冲结构的制作方法

本实用新型涉及隧道工程领域，尤其涉及一种防止落石掉块的隧道洞口缓冲结构。

背景技术：

高速铁路隧道洞口有建筑物或者环境敏感点时，可通过设置缓冲结构降低微气压波峰值。申请人设计的一种缓冲结构是在隧洞顶部设置开孔形式，如图1所示，此类开孔形式位于隧道洞顶，为了防止落石，开孔结构高出地面并在开孔处设置钢筋网片，钢筋网片及锚固螺栓防腐处理。但近年高铁运营过程中发现部分钢筋网存在掉落小石头的问题，影响行车安全，另外工务部门提出，钢筋网需要定期防腐维护，存在锈蚀掉落的风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供了一种防止落石掉块的隧道洞口缓冲结构，其改隧道顶部直接开孔变为顶部侧边开孔，同样起到缓冲作用，还避免了直接顶部开口的缺点，避免了顶部开口可能掉入小石头的风险，从顶部改为侧边设置防护网，减少了钢筋网片及其固定螺栓掉入隧道内的风险。

本实用新型是这样实现的：本实用新型公开了一种防止落石掉块的隧道洞口缓冲结构，隧道洞顶设置有开孔，所述隧道洞顶的开孔上方固定有u型罩，形成两侧开口，使微气压波在u型罩的遮挡下形成变向，所述u型罩的两侧开口处固定有防护网。

进一步地，所述u型罩的两侧面为上宽下窄的等腰梯形，使u型罩的两侧开口形成外倾。

进一步地，所述u型罩为钢筋混凝土结构。

进一步地，所述u型罩的两开口侧设有锚固螺栓，用于固定防护网。

进一步地，所述防护网为钢筋网片。

进一步地，在浇筑隧道顶部开孔时预留有用于连接u型罩的接茬钢筋，将接茬钢筋与u型罩的钢筋连接，并预留锚固螺栓，最终浇筑u型罩。

进一步地，定制隧道与开孔一体化钢模，先绑扎钢筋，预留锚固螺栓，再整体浇筑洞门及缓冲结构。

进一步地，所述隧道洞顶上环开孔孔口位置设有一圈凸台，所述u型罩固定在凸台上。

进一步地，所述凸台的上端面高于回填地面不小于1m。

本实用新型的有益效果：由于本实用新型的防止落石掉块的隧道洞口缓冲结构，隧道洞顶设置有开孔，所述隧道洞顶的开孔上方固定有u型罩，形成两侧开口，使微气压波在u型罩的遮挡下形成变向，所述u型罩的两侧开口处固定有防护网。采用上述结构维持现有隧道顶部开孔方式，但在开孔的上部设置倒u型罩子，改隧道顶部直接开孔变为顶部侧边开孔，同样起到缓冲作用。钢筋网防护改为在侧边设置，可以从源头上避免落石隐患。

进一步地，所述u型罩的两侧面为上宽下窄的等腰梯形，使u型罩的两侧开口形成外倾。采用上述结构，侧边钢筋网片设置一定外倾角度，即使锈蚀也不会掉入隧道洞内。

附图说明

图1为隧道顶部开口的缓冲结构洞门示意图；

图2为本实用新型的隧道洞口缓冲结构的结构示意图；

图3为本实用新型的隧道洞口缓冲结构沿线路纵向剖面示意图；

图4为本实用新型的隧道洞口缓冲结构垂直线路剖面示意图；

图5为本实用新型的隧道洞口缓冲结构上俯视平面示意图。

附图中，1为开孔，2为u型罩，21为u型罩的开口，22为u型罩的侧面，3为防护网，4为凸台，5为回填地面。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1至图5，本实施例公开了一种防止落石掉块的隧道洞口缓冲结构，隧道洞顶设置有开孔，本实用新型需要计算分析确定空气动力学开孔尺寸，包括隧道结构顶部开孔尺寸及u型罩形成的侧边开孔尺寸。所述隧道洞顶的开孔1上方固定有u型罩2，形成两侧开口21，使微气压波在u型罩的遮挡下形成变向，所述u型罩的两侧开口处固定有防护网3。本实施例在开孔上部设置u型罩子，形成两侧开口，微气压波在受u型罩子遮挡形成90度的变向。侧边开孔形成外倾，角度不宜大于45度。在侧向开口位置设置钢筋网片，防止小型动物进入隧道。开孔设置在隧道洞顶中间位置。

进一步地，所述u型罩的两侧面22为上宽下窄的等腰梯形，使u型罩的两侧开口形成外倾。u型罩倒扣设置，使等腰梯形侧面的长底边与u型罩的顶面连接。

进一步地，所述u型罩为钢筋混凝土结构。

进一步地，所述u型罩的两开口侧设有锚固螺栓，利用预留的锚固螺栓固定侧边防护网。进一步地，所述防护网为钢筋网片。钢筋网片及锚固螺栓需防锈处理。

u型罩实施方案有两种，一种是先在浇筑隧道顶部开孔时部预留u型罩接茬钢筋，再绑扎u型罩钢筋与接茬钢筋有效连接，并预留锚固螺栓，最终浇筑u型罩。另一种是定制隧道与开孔一体化钢模，先绑扎钢筋，预留锚固螺栓，再整体浇筑洞门及缓冲结构。

进一步地，维持原来隧洞顶部开孔方式，所述隧道洞顶的开孔孔口位置高于回填地面。本实施例所述隧道洞顶上环开孔孔口位置设有一圈凸台4，所述u型罩固定在凸台上。进一步地，所述凸台的上端面高于回填地面5不小于1m。

本实用新型维持现有隧道顶部开孔方式，但在开孔的上部设置倒u型罩子，改隧道顶部直接开孔变为顶部侧边开孔，同样起到缓冲作用。钢筋网防护改为在侧边设置，可以从源头上避免落石隐患，同时侧边钢筋网片设置一定外倾角度，即使锈蚀也不会掉入隧道洞内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：

1.一种防止落石掉块的隧道洞口缓冲结构，其特征在于：隧道洞顶设置有开孔，所述隧道洞顶的开孔上方固定有u型罩，形成两侧开口，使微气压波在u型罩的遮挡下形成变向，所述u型罩的两侧开口处固定有防护网。

2.根据权利要求1所述的隧道洞口缓冲结构，其特征在于：所述u型罩的两侧面为上宽下窄的等腰梯形，使u型罩的两侧开口形成外倾。

3.根据权利要求1所述的隧道洞口缓冲结构，其特征在于：所述u型罩为钢筋混凝土结构。

4.根据权利要求3所述的隧道洞口缓冲结构，其特征在于：所述u型罩的两开口侧设有锚固螺栓，用于固定防护网。

5.根据权利要求4所述的隧道洞口缓冲结构，其特征在于：所述防护网为钢筋网片。

6.根据权利要求3所述的隧道洞口缓冲结构，其特征在于：在浇筑隧道顶部开孔时预留有用于连接u型罩的接茬钢筋，将接茬钢筋与u型罩的钢筋连接，并预留锚固螺栓，最终浇筑u型罩。

7.根据权利要求3所述的隧道洞口缓冲结构，其特征在于：定制隧道与开孔一体化钢模，先绑扎钢筋，预留锚固螺栓，再整体浇筑洞门及缓冲结构。

8.根据权利要求1所述的隧道洞口缓冲结构，其特征在于：所述隧道洞顶上环开孔孔口位置设有一圈凸台，所述u型罩固定在凸台上。

9.根据权利要求8所述的隧道洞口缓冲结构，其特征在于：所述凸台的上端面高于回填地面不小于1m。

技术总结
本实用新型公开了一种防止落石掉块的隧道洞口缓冲结构，隧道洞顶设置有开孔，所述隧道洞顶的开孔上方固定有U型罩，形成两侧开口，使微气压波在U型罩的遮挡下形成变向，所述U型罩的两侧开口处固定有防护网，所述U型罩的两侧面为上宽下窄的等腰梯形，使U型罩的两侧开口形成外倾。其改隧道顶部直接开孔变为顶部侧边开孔，同样起到缓冲作用，还避免了直接顶部开口的缺点，避免了顶部开口可能掉入小石头的风险，从顶部改为侧边设置防护网，减少了钢筋网片及其固定螺栓掉入隧道内的风险。

技术研发人员：陈立保;王克金
受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司
技术研发日：2019.10.29
技术公布日：2020.08.18