一种顶部敞开式隧道
阅读说明：本技术 一种顶部敞开式隧道 (Top open type tunnel ) 是由 陈均平 董建树 龚杨 李德龙 刘光铭 张新林 赵晓飞 李继鑫 王滕武 张海 于 2021-09-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种顶部敞开式隧道,包括隧道本体,隧道本体采用预埋钢筋的混凝土结构,其特征在于,隧道本体是由左侧墙、底板层和右侧墙围成的U型槽结构,隧道本体的两侧底部设有抗浮挑耳,所述抗浮挑耳是由底板层向两侧延伸而成,底板层的厚度等于抗浮挑耳的厚度,隧道本体两侧的抗浮挑耳被抗浮土埋层压住,抗浮土埋层的上表面设有辅道。由于增设了抗浮挑耳,并用旋喷桩对地基进行加固,解决了隧道出现浮动的问题,从而减少了隧道的变形。通过多次实验得到了抗浮挑耳的最佳参数,在保证隧道抗浮效果的前提下,以最大限度地降低了生产成本。(The invention discloses an open-top tunnel which comprises a tunnel body, wherein the tunnel body is of a concrete structure with embedded steel bars, and is characterized in that the tunnel body is of a U-shaped groove structure surrounded by a left wall, a bottom plate layer and a right wall, anti-floating lugs are arranged at the bottoms of two sides of the tunnel body and are formed by extending the bottom plate layer to two sides, the thickness of the bottom plate layer is equal to that of the anti-floating lugs, the anti-floating lugs at the two sides of the tunnel body are pressed by an anti-floating buried layer, and an auxiliary channel is arranged on the upper surface of the anti-floating buried layer. Because the anti-floating picking lug is additionally arranged and the foundation is reinforced by the jet grouting pile, the problem that the tunnel floats is solved, and the deformation of the tunnel is reduced. The optimal parameters of the anti-floating ear are obtained through a plurality of experiments, and the production cost is reduced to the maximum extent on the premise of ensuring the anti-floating effect of the tunnel.)
技术领域
本发明涉及一种隧道工程领域，具体是涉及一种顶部敞开式隧道。
背景技术
随着城市地下空间的不断发展和地铁隧道的逐渐建成运营，越来越多的既有运营地铁隧道周边不可避免地出现近接施工情况，加之地铁隧道本身对近接施工的敏感性又较高，目前绝大多数的既有地铁隧道都存在不同程度的变形。然而，过大的变形不仅会导致隧道管片张开、错台、轨道翘曲变形，甚至会因管片间的变形张开量过大引起漏水漏沙等危害，严重影响地铁隧道的运营安全和使用寿命。因此，为了保证既有运营地铁隧道的长期安全性，提高隧道管片的整体刚度与承载力，有必要采取一定的加固措施对周边地层和隧道管片结构进行加固。
隧道浮动是引起地铁隧道发生变形的因素之一，解决浮动问题是急需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种顶部敞开式隧道，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种顶部敞开式隧道，包括隧道本体，隧道本体采用预埋钢筋的混凝土结构，其特征在于，隧道本体是由左侧墙、底板层和右侧墙围成的U型槽结构，隧道本体的两侧底部设有抗浮挑耳，所述抗浮挑耳是由底板层向两侧延伸而成，底板层的厚度等于抗浮挑耳的厚度，隧道本体两侧的抗浮挑耳被抗浮土埋层压住，抗浮土埋层的上表面设有辅道。
进一步地，所述底板层中分布有多个纵向暗梁，纵向暗梁的朝向与隧道方向一致，所述隧道本体下方的基底中间隔分布有多个抗拔桩，底板层压在抗拔桩上，且使抗拔桩支撑在底板层的纵向暗梁位置，抗拔桩的上端和底板层中的纵向暗梁连接在一起。
进一步地，抗浮挑耳的宽度为90cm～110cm；所述左侧墙和右侧墙，高出辅道或抗浮土埋层48cm～52cm；当所述抗浮土埋层的厚度h≤2m时，底板层厚度为48cm～52cm；当所述抗浮土埋层的厚度h＞2且≤4m时，底板层厚度为55cm～65cm；当所述抗浮土埋层的厚度h＞4且≤6m时，底板层厚度为75cm～85cm；当所述抗浮土埋层的厚度h＞6且≤8m时，底板层厚度为90cm～110cm。
进一步地，所述隧道本体下方的基底中分布有多排基底加固双管旋喷桩，排与排之间的间距为1m，每排中相邻基底加固双管旋喷桩的间距为1m，基底加固双管旋喷桩的外径为60cm。
进一步地，所述隧道本体内的底板层的中部设有分隔带挡墙，隧道本体内的两侧且位于底板层上设有检修道，底板层上且位于分隔带挡墙与检修道的区域为路面层。
进一步地，所述路面层由下到上分别为C40砼结构板、C20混凝土调平层、26cm厚的C40混凝土面层、10cm厚的砼沥青面层。
进一步地，所述左侧墙和右侧墙的顶部设有防撞墙，防撞墙的顶部设有防撞栏。
进一步地，防撞墙上预埋有4个螺栓，所述螺栓的下端套有垫圈并预埋在所述防撞墙内，上端从防撞墙内伸出，防撞墙的顶面上镶嵌有钢板，4个螺栓从钢板中穿过；防撞栏通过所述的螺栓固定在防撞墙的顶部。
进一步地，所述预埋钢筋包括多个横向U形钢筋和多个斜置钢筋，所述横向U形钢筋位于左侧墙、底板层和右侧墙内；斜置钢筋设在左侧墙和底板层的交接处以及右侧墙和底板层的交接处。
进一步地，所述隧道本体每隔55m预留一条变形缝，变形缝宽为20mm，变形缝中设有钢边橡胶止水带并用聚氨酯密封胶封口。
本发明的有益效果在于：
由于增设了抗浮挑耳，并用旋喷桩对地基进行加固，解决了隧道出现浮动的问题，从而减少了隧道的变形。
通过多次实验得到了抗浮挑耳的最佳参数，在保证隧道抗浮效果的前提下，以最大限度地降低了生产成本。
由于在地基中增设了抗拔桩并在底板层设了纵向暗梁，抗拔桩和底板层中的纵向暗梁连接在一起，进一步增强了抗拔力和地基的承载力。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1所示路面层的结构示意图；
图3为本发明基底加固双管旋喷桩的结构示意图；
图4为图1所示防撞墙和防撞栏连接部分的示意图。
图中：1、左侧墙；2、底板层；3、右侧墙；4、抗浮挑耳；5、抗浮土埋层；6、辅道；7、纵向暗梁；8、抗拔桩；9、分隔带挡墙；10、检修道；11、路面层；12、防撞墙；13、防撞栏；14、C40砼结构板；15、C20混凝土调平层；16、C40混凝土面层；17、砼沥青面层；18、横向U形钢筋；19、斜置钢筋；20、基底加固双管旋喷桩；21、螺栓；22、垫圈；23、钢板。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上表面”、“下表面”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“正转”、“反转”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1、2所示，一种顶部敞开式隧道，包括隧道本体，隧道本体采用预埋钢筋的混凝土结构，隧道本体是由左侧墙1、底板层2和右侧墙3围成的U型槽结构，隧道本体的两侧底部设有抗浮挑耳4，所述抗浮挑耳4是由底板层向两侧延伸而成，底板层2的厚度等于抗浮挑耳4的厚度，隧道本体两侧的抗浮挑耳4被抗浮土埋层5压住，抗浮土埋层5的上表面设有辅道6。所述底板层2中分布有多个纵向暗梁7，纵向暗梁7的朝向与隧道方向一致，所述隧道本体下方的基底中间隔分布有多个抗拔桩8，底板层2压在抗拔桩8上，且使抗拔桩8支撑在底板层的纵向暗梁7位置。所述隧道本体内的底板层2表面的中部设有分隔带挡墙9，隧道本体内的两侧且位于底板层上设有检修道10，底板层2上且位于分隔带挡墙与检修道的区域为路面层11。所述左侧墙1和右侧墙3的顶部设有防撞墙12，防撞墙12的顶部设有防撞栏13。
路面层11由下到上分别为C40砼结构板14、C20混凝土调平层15、26cm厚的C40混凝土面层16、10cm厚的砼沥青面层17。
上述抗浮挑耳4的宽度为90cm～110cm；所述左侧墙1和右侧墙3，高出辅道6或抗浮土埋层48cm～52cm，一般为50cm；当所述抗浮土埋层的厚度h≤2m时，底板层厚度为48cm～52cm，一般为50cm；当所述抗浮土埋层的厚度h＞2且≤4m时，底板层厚度为55cm～65cm，一般为60cm；当所述抗浮土埋层的厚度h＞4且≤6m时，底板层厚度为75cm～85cm，一般为80cm；当所述抗浮土埋层的厚度h＞6且≤8m时，底板层厚度为90cm～110cm，一般为100cm。
如图3所示，所述预埋钢筋包括多个横向U形钢筋18和多个斜置钢筋19，所述横向U形钢筋18位于左侧墙1、底板层2和右侧墙3内；斜置钢筋19设在左侧墙1和底板层2的交接处以及右侧墙3和底板层2的交接处。所述隧道本体下方的基底中分布有多排基底加固双管旋喷桩20，排与排之间的间距为1m，每排中相邻基底加固双管旋喷桩的间距为1m，基底加固双管旋喷桩20的外径为60cm。
另外，隧道本体每隔55m预留一条变形缝，变形缝宽为20mm，变形缝中设有钢边橡胶止水带并用聚氨酯密封胶封口。
如图4所示，防撞墙12上预埋有4个螺栓21，所述螺栓21的下端套有垫圈22并预埋在所述防撞墙内，上端从防撞墙12内伸出，防撞墙12的顶面上镶嵌有钢板23，4个螺栓从钢板23中穿过；防撞栏13通过所述的螺栓21固定在防撞墙12的顶部。
工作原理：在隧道本体的两侧底部增有抗浮挑耳，抗浮挑耳被抗浮土埋层压住抗浮挑耳，并用旋喷桩对地基进行加固，解决了隧道出现浮动的问题，从而减少了隧道的变形。通过多次实验得到了抗浮挑耳的最佳参数，在保证隧道抗浮效果的前提下，以最大限度地降低了生产成本。隧道本体下方的基底中间隔分布有多个抗拔桩，并在底板层设了纵向暗梁，使底板层的纵向暗梁支撑在抗拔桩上，抗拔桩与纵向暗梁连接成一个整体，不仅增加了抗拔效果，而且还提高了地基的承载力。
此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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