桥隧路一体化明洞结构及其施工方法技术

本发明专利技术涉及桥隧路一体化明洞结构及其施工方法，所述结构位于沟谷两侧的隧道洞口之间，包括箱形桥明洞，箱形桥明洞到两侧洞口之间依次设置路基明洞和隧道明洞，接入隧道洞口，箱形桥明洞和两侧的路基明洞和隧道明洞形成桥隧路一体化明洞结构。本发明专利技术的桥隧路一体化明洞结构，形式简约，节省投资，安全防护性强。以箱涵代替桥梁设置可节约投资并实现正常过水、泄洪等功能；路、桥上扣设缓冲孔明洞能实现洞口整个明线工程的边仰坡不良地质灾害防护和减缓洞口空气动力压缩波压力，提高旅客舒适度；先“涵”后“路”再“隧”的施工顺序可最大限度保障施工期安全并提高功效。

【技术实现步骤摘要】
桥隧路一体化明洞结构及其施工方法
本专利技术属于隧道工程
，具体涉及一种桥隧路一体化明洞结构及其施工方法。
技术介绍
在地形陡峭、地灾频发的艰险山区沟谷，当相邻隧道口距离较小时，往往设置桥梁用以连接两端洞口。此种设置方案一般会产生桥台进洞问题，需扩大隧道轨下结构的断面尺寸并接长明洞增加投资，同时受施工组织影响需要先行开挖桥台基础，继而增加施工安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种桥隧路一体化明洞结构及其施工方法，是针对在地形陡峭、地灾频发的艰险山区沟谷修筑的明洞接线工程，克服现有技术缺陷，确保建筑布局合理、结构设置顺畅、洞口接驳施工安全。本专利技术所采用的技术方案为：桥隧路一体化明洞结构，其特征在于：所述结构位于沟谷两侧的隧道洞口之间，包括箱形桥明洞，箱形桥明洞到两侧洞口之间依次设置路基明洞和隧道明洞，接入隧道洞口，箱形桥明洞和两侧的路基明洞和隧道明洞形成桥隧路一体化明洞结构。箱形桥明洞包括箱涵，箱涵涵洞横向布置；箱涵顶部两侧设置有纵向的明洞基座，箱涵上方设置有上扣明洞，上扣明洞底部固定到明洞基座上。箱涵横向两侧外壁设置有重力挡墙。箱涵横向分为多个节段，节段之间形成沉降缝。箱涵下方设置有混凝土垫层。路基明洞包括两列纵向的混凝土桩，混凝土桩上方设置纵向的托梁，两侧托梁上方为路基底层和路基表层，托梁上方设置有上扣明洞，上扣明洞底部固定到托梁上。隧道明洞和路基明洞之间，以及路基明洞与箱形桥明洞之间均设置有沉降缝。路基明洞和箱形桥明洞的上扣明洞横向两侧均开设有缓冲孔。隧道明洞、路基明洞和箱形桥明洞内两侧均设置有水沟，纵向连通并接入隧道内的水沟中，水沟上方为救援疏散通道。桥隧路一体化明洞结构的施工方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤一：在枯水期对两侧隧道洞口之间的沟谷进行局部改移导流后，平整沟心表层杂填土、软弱土至箱涵的垫层设计标高，并采用素混凝土铺底形成混凝土垫层；步骤二：接着施作箱涵、重力挡墙和明洞基座，明洞基座上部预留接茬钢筋；步骤三：待箱涵施作完成后，沟心地表水沿沟心通过箱涵实现正常导流；接着，采用素土或改良土回填箱涵两侧沟心，再施作路基底层，其后施工混凝土桩、托梁，托梁上预留接茬钢筋，最后施作路基表层；步骤四：利用步骤二和步骤三形成的路基和桥涵顶面作为施工平台，同步开挖两端山体并施作隧道明洞；步骤五：待隧道明洞施工完成后，沿纵向依次施作路基明洞和箱涵明洞，各段明洞均设置缓冲孔，明洞之间设置2cm沉降缝，路基明洞水沟和箱形桥明洞水沟作为二次结构纵向顺接。本专利技术具有以下优点：本专利技术的桥隧路一体化明洞结构，形式简约，节省投资，安全防护性强。以箱涵代替（小）桥梁设置可节约投资并实现正常过水、泄洪等功能；路、桥上扣设缓冲孔明洞能实现洞口整个明线工程的边仰坡不良地质灾害防护和减缓洞口空气动力压缩波压力，提高旅客舒适度；先“涵”后“路”再“隧”的施工顺序可最大限度保障施工期安全并提高功效。附图说明图1为本专利技术的桥隧路一体化明洞结构纵面示意图；图2为本专利技术的隧道明洞示意图；图3为本专利技术的路基明洞结构横断面示意图；图4为本专利技术的箱形桥明洞结构横断面示意图；图5为本专利技术的箱涵横断面示意图；图6为本专利技术的箱形桥明洞结构平面示意图；图7为本专利技术的明洞基座与明洞连接示意图；图8为本专利技术的挡墙横断面示意图；图中：1-隧道明洞，2-路基明洞，3-箱形桥明洞，4-沉降缝，5-缓冲孔，6-混凝土桩，7-托梁，8-路基明洞水沟，9-路基表层，10-路基底层，11-上扣明洞，12-箱涵，13-挡墙，14-明洞基座，15-箱形桥明洞水沟，16-箱涵顶板，17-箱涵底板，18-混凝土垫层，19-箱涵侧墙，20-隧道仰坡地面线，21-路基横坡地面线，22-沟心，23-救援疏散通道，24-道床，25-箱型桥顶面。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的说明。本专利技术涉及桥隧路一体化明洞结构，所述结构位于沟谷两侧的隧道洞口之间，包括箱形桥明洞3，箱形桥明洞3到两侧洞口之间依次设置路基明洞2和隧道明洞1，接入隧道洞口，箱形桥明洞3和两侧的路基明洞2和隧道明洞1形成桥隧路一体化明洞结构。箱形桥明洞3包括箱涵12，箱涵12涵洞横向布置；箱涵12顶部两侧设置有纵向的明洞基座14，箱涵12上方设置有上扣明洞11，上扣明洞11底部固定到明洞基座14上。箱涵12横向两侧外壁设置有重力挡墙13。箱涵12横向分为多个节段，节段之间形成沉降缝4。箱涵12下方设置有混凝土垫层18。箱涵12涵洞横向布置，沟心地表水沿沟心通过箱涵12实现正常导流。涵洞的纵向（沟心水流方向）长度比隧道跨度大，重力挡墙13沿着箱涵12侧壁在纵向非通长设置，避开桩基等下部基础设置在箱涵12纵向的两个端头，起到限位作用。重力挡墙13为一般的重力式混凝土挡墙，无特殊性，为常规结构。如图，箱涵12包括顶板16、底板17、垫层18和侧墙19，为矩形钢筋混凝土结构，在明洞横断面方向分三块布置。其中，两侧块位于明洞基座14下并与重力挡墙13相邻接，中间块位于上扣明洞11下，各个块体见设置3cm沉降缝4。混凝土垫层18应采用与箱涵12自身同等级混凝土施工，其铺设平面范围超出箱涵12底面边长两端各0.5m。路基明洞2包括两列纵向的混凝土桩6，混凝土桩6上方设置纵向的托梁7，两侧托梁7上方为路基底层10和路基表层9，托梁7上方设置有上扣明洞11，上扣明洞11底部固定到托梁7上。先施工下部混凝土桩6，在混凝土桩顶部搭设托梁7，然后路基段施作其底层10和表层9，直接覆盖。路基结构与托梁和混凝土交叉位置，可采用小型机械施工铺摊、碾压成型。隧道明洞1依据水土荷载并按相关行业规范设计，与现有隧道明洞结构相同。隧道明洞1和路基明洞2之间，以及路基明洞2与箱形桥明洞3之间均设置有2cm沉降缝4。路基明洞2和箱形桥明洞3的上扣明洞11横向两侧均开设有缓冲孔5，开孔大小可根据空气动力气压确定。缓冲孔5既能缓冲减压，又可替代沟心架桥，并利用明洞大刚度的特点来防护两端隧道洞口仰坡局部塌落、危岩落石等不良地质灾害。上扣明洞11为钢筋混凝土整体结构，可采用现浇模筑和工厂预制两种方式施工。现浇时，托梁7和明洞基座14上部应预留接茬甩长钢筋用以连接上部结构。预制时，应在下部结构预留凹榫槽接驳。隧道明洞1、路基明洞2和箱形桥明洞3内两侧均设置有水沟，纵向连通并接入隧道内的水沟中，水沟上方为救援疏散通道23，其宽度根据不同行车目标值不同。上述桥隧路一体化明洞结构的施工方法，包括以下步骤：受山区运输和吊装条件限制，现场明洞多为现浇结构；步骤一：在枯水期对两侧隧道洞口之间的沟谷进行局部改移导流后，平整沟心表层杂填土、软弱土至箱涵12的垫层设计标高，并采用素混凝土铺底形成混凝土垫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.桥隧路一体化明洞结构，其特征在于：/n所述结构位于沟谷两侧的隧道洞口之间，包括箱形桥明洞（3），箱形桥明洞（3）到两侧洞口之间依次设置路基明洞（2）和隧道明洞（1），接入隧道洞口，箱形桥明洞（3）和两侧的路基明洞（2）和隧道明洞（1）形成桥隧路一体化明洞结构。/n

【技术特征摘要】
1.桥隧路一体化明洞结构，其特征在于：
所述结构位于沟谷两侧的隧道洞口之间，包括箱形桥明洞（3），箱形桥明洞（3）到两侧洞口之间依次设置路基明洞（2）和隧道明洞（1），接入隧道洞口，箱形桥明洞（3）和两侧的路基明洞（2）和隧道明洞（1）形成桥隧路一体化明洞结构。


2.根据权利要求1所述的桥隧路一体化明洞结构，其特征在于：
箱形桥明洞（3）包括箱涵（12），箱涵（12）涵洞横向布置；
箱涵（12）顶部两侧设置有纵向的明洞基座（14），箱涵（12）上方设置有上扣明洞（11），上扣明洞（11）底部固定到明洞基座（14）上。


3.根据权利要求2所述的桥隧路一体化明洞结构，其特征在于：
箱涵（12）横向两侧外壁设置有重力挡墙（13）。


4.根据权利要求3所述的桥隧路一体化明洞结构，其特征在于：
箱涵（12）横向分为多个节段，节段之间形成沉降缝（4）。


5.根据权利要求4所述的桥隧路一体化明洞结构，其特征在于：
箱涵（12）下方设置有混凝土垫层（18）。


6.根据权利要求5所述的桥隧路一体化明洞结构，其特征在于：
路基明洞（2）包括两列纵向的混凝土桩（6），混凝土桩（6）上方设置纵向的托梁（7），两侧托梁（7）上方为路基底层（10）和路基表层（9），托梁（7）上方设置有上扣明洞（11），上扣明洞（11）底部固定到托梁（7）上。


7.根据权利要求6所述的桥隧路一体化明洞结构，其特征在于：
隧道明洞（1）和路基明洞（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐冲，陈海军，陈霄汉，刘国庆，
申请(专利权)人：中铁第一勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61