本发明属于城市市政道路工程，特别涉及一种城市道路u型预应力敞口地下通道结构。
背景技术：
1、地铁和周边的建筑物往往并不是一同建设，大多已建成的地下建筑物建设时往往没有把与地铁的连接考虑进去，地铁车站建设时为了与周边建筑物地下产生联系，往往需要与周边地下建筑物通过地下通道来连接。
2、经检索，现有技术中，中国专利公开号cn209636858u公开日：2019-11-15，公开了一种新建地下室与既有地铁站连接的短地下通道结构，该结构包括若干水平梁和两个圈梁，水平梁沿地下通道开挖方向延伸并均匀分布于开挖断面的上侧和左右两侧，圈梁分别位于水平梁两端的断面上。该实用新型解决了新建地下室与既有地铁站连接问题，施工方法属于暗挖法，避免明挖施工可能带来的交通堵塞、土方量巨大和噪音大等系列问题，为工程施工提供更有保障的工作面，有效增强隧道的稳定性。
3、但该设备仍存在以下缺陷：虽然能够为工程施工提供更有保障的工作面，有效增强隧道的稳定性，但在城市道路从地面延伸至地下隧道时，通常会有一段u型敞口的道路通道，敞口u型通道悬臂的侧板抵挡侧边的土压力，当u型通道口较深时，侧壁的土压力较大，导致侧板底部弯矩较大，结构尺寸和配筋都会较大，甚至常规钢筋混凝土结构无法满足要求，同时底板浮力大，需要增加额外的抗浮措施。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明提供了一种城市道路u型预应力敞口地下通道结构，包括底板机构、两组加固机构和两组横梁机构；两组所述加固机构均固定连接在底板机构的两端，两组所述横梁机构均固定连接在底板机构的底部，且两组所述横梁机构以底板机构的中轴线为中心呈对称设置；
2、通过加固机构分布在底板机构的端部，相比传统的纯粹由竖板横版的大板结构，减小板的截面，并利用加固机构增大整体结构的抗浮作用，底板机构与加固机构的组合使用，满足后张法预应力施工，施工方法更加灵活。
3、进一步的，所述底板机构包括底板；所述底板为矩形结构，且所述底板的底部两端均开设有内嵌腔，所述底板的顶部且靠近端部的位置均开设有内嵌槽，且所述内嵌槽与内嵌腔相互连通。
4、进一步的，所述加固机构包括两组扶壁竖梁；两组所述扶壁竖梁的一侧壁均固定连接有侧板，且两组所述扶壁竖梁的底部均固定连接有踵板，所述侧板与踵板的连接处呈直角设置，且所述踵板与侧板靠近直角的一端固定连接有加固板，所述加固板的端部呈直角设置，且所述加固板嵌入安装在内嵌腔和内嵌槽中。
5、进一步的，所述扶壁竖梁为直角梯形结构，所述扶壁竖梁的顶部与底部开设有相互贯通的第一应力孔，且所述第一应力孔内设置有预应力梁钢筋，所述扶壁竖梁的一侧壁开设有与第一应力孔相互贯通的第一通孔。
6、进一步的，所述侧板的一侧壁开设有两组第二通孔，且两组所述第二通孔以侧板的中轴线为中心呈对称设置，所述侧板的底部开设有若干组第三通孔。
7、进一步的，所述侧板的内壁开设有第一灌注腔，且所述第一灌注腔、两组第二通孔和第三通孔相互连通，所述侧板的外壁且靠近第二通孔的一侧与扶壁竖梁固定连接，所述第二通孔与第一通孔相互连通。
8、进一步的，所述踵板的顶部开设有两组第四通孔，且两组所述第四通孔以踵板的中轴线为中心处呈对称设置，所述踵板的一侧壁开设有若干组第五通孔，所述踵板内壁开设有第二灌注腔。
9、进一步的，所述踵板的底部开设有两组第六通孔，且两组所述第六通孔以踵板的中轴线为中心处呈对称设置，所述第四通孔、第五通孔、第二灌注腔和第六通孔均相互连通，所述踵板的外壁且靠近第四通孔的一侧与扶壁竖梁固定连接，所述第四通孔与第一应力孔相互连通。
10、进一步的，所述横梁机构包括底板横梁；所述底板横梁的两端开设有相互连通第二应力孔，且所述第二应力孔内设置有预应力梁钢筋。
11、进一步的，所述底板横梁的顶部开设有两组第七通孔，且两组所述第七通孔的一端均与第二应力孔相互连通，所述底板横梁的外壁且靠近第七通孔的一侧与踵板固定连接，所述第七通孔与第六通孔相互连通。
12、本发明的有益效果是：
13、1、通过两组加固机构分布在底板机构的端部，相比传统的纯粹由竖板横版的大板结构，减小板的截面，并利用加固机构增大整体结构的抗浮作用，底板机构与加固机构的组合使用，满足后张法预应力施工，施工方法更加灵活。
14、2、通过扶壁竖梁、侧板和踵板组合形成加固机构，利用扶壁竖梁强化侧板和踵板的连接强度，踵板上方覆盖土体，可以增大整体结构的抗浮作用，利用侧板和踵板连接处的加固板，当加固板嵌入安装在内嵌腔和内嵌槽中，能够提高加固机构与底板机构连接的稳固性。
15、3、通过第一应力孔内设置有预应力梁钢筋，而第二应力孔内设置有预应力梁钢筋，能够增大了扶壁竖梁与底板横梁梁体的受力性能，能满足更高深度的u型结构要求，解决侧壁土压力较大抗弯抗剪问题，同时该结构又兼有扶壁式挡土墙的特点，踵板上部覆土可以起到抗浮的作用，解决抗浮的问题。
16、4、通过第一应力孔和第二应力孔内设置预应力梁钢筋后，对孔内灌浆过程中，首先水泥由第一应力孔进入由第一通孔分流经过第二通孔和第一灌注腔，再由第一灌注腔底部的若干组第三通孔，将水泥分布在底板端部顶面的不同位置，增加侧板与底板连接处的强度。
17、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
1.一种城市道路u型预应力敞口地下通道结构，其特征在于：包括底板机构(1)、两组加固机构(2)和两组横梁机构(3)；两组所述加固机构(2)均固定连接在底板机构(1)的两端，两组所述横梁机构(3)均固定连接在底板机构(1)的底部，且两组所述横梁机构(3)以底板机构(1)的中轴线为中心呈对称设置；
2.根据权利要求1所述的城市道路u型预应力敞口地下通道结构，其特征在于：所述底板机构(1)包括底板(11)；所述底板(11)为矩形结构，且所述底板(11)的底部两端均开设有内嵌腔(12)，所述底板(11)的顶部且靠近端部的位置均开设有内嵌槽(13)，且所述内嵌槽(13)与内嵌腔(12)相互连通。
3.根据权利要求1所述的城市道路u型预应力敞口地下通道结构，其特征在于：所述加固机构(2)包括两组扶壁竖梁(21)；两组所述扶壁竖梁(21)的一侧壁均固定连接有侧板(22)，且两组所述扶壁竖梁(21)的底部均固定连接有踵板(23)，所述侧板(22)与踵板(23)的连接处呈直角设置，且所述踵板(23)与侧板(22)靠近直角的一端固定连接有加固板(24)，所述加固板(24)的端部呈直角设置，且所述加固板(24)嵌入安装在内嵌腔(12)和内嵌槽(13)中。
4.根据权利要求3所述的城市道路u型预应力敞口地下通道结构，其特征在于：所述扶壁竖梁(21)为直角梯形结构，所述扶壁竖梁(21)的顶部与底部开设有相互贯通的第一应力孔(25)，且所述第一应力孔(25)内设置有预应力梁钢筋，所述扶壁竖梁(21)的一侧壁开设有与第一应力孔(25)相互贯通的第一通孔(26)。
5.根据权利要求3所述的城市道路u型预应力敞口地下通道结构，其特征在于：所述侧板(22)的一侧壁开设有两组第二通孔(27)，且两组所述第二通孔(27)以侧板(22)的中轴线为中心呈对称设置，所述侧板(22)的底部开设有若干组第三通孔(28)。
6.根据权利要求5所述的城市道路u型预应力敞口地下通道结构，其特征在于：所述侧板(22)的内壁开设有第一灌注腔(29)，且所述第一灌注腔(29)、两组第二通孔(27)和第三通孔(28)相互连通，所述侧板(22)的外壁且靠近第二通孔(27)的一侧与扶壁竖梁(21)固定连接，所述第二通孔(27)与第一通孔(26)相互连通。
7.根据权利要求3所述的城市道路u型预应力敞口地下通道结构，其特征在于：所述踵板(23)的顶部开设有两组第四通孔(2100)，且两组所述第四通孔(2100)以踵板(23)的中轴线为中心处呈对称设置，所述踵板(23)的一侧壁开设有若干组第五通孔(211)，所述踵板(23)内壁开设有第二灌注腔(212)。
8.根据权利要求7所述的城市道路u型预应力敞口地下通道结构，其特征在于：所述踵板(23)的底部开设有两组第六通孔(213)，且两组所述第六通孔(213)以踵板(23)的中轴线为中心处呈对称设置，所述第四通孔(2100)、第五通孔(211)、第二灌注腔(212)和第六通孔(213)均相互连通，所述踵板(23)的外壁且靠近第四通孔(210)的一侧与扶壁竖梁(21)固定连接，所述第四通孔(210)与第一应力孔(25)相互连通。
9.根据权利要求1所述的城市道路u型预应力敞口地下通道结构，其特征在于：所述横梁机构(3)包括底板横梁(31)；所述底板横梁(31)的两端开设有相互连通第二应力孔(32)，且所述第二应力孔(32)内设置有预应力梁钢筋。
10.根据权利要求9所述的城市道路u型预应力敞口地下通道结构，其特征在于：所述底板横梁(31)的顶部开设有两组第七通孔(33)，且两组所述第七通孔(33)的一端均与第二应力孔(32)相互连通，所述底板横梁(31)的外壁且靠近第七通孔(33)的一侧与踵板(23)固定连接，所述第七通孔(33)与第六通孔(213)相互连通。
