一种设有中央排水暗沟的双孔明挖法隧道及其施工方法技术

一种设有中央排水暗沟的双孔明挖法隧道及其施工方法，包括以下步骤：以放坡开挖、或在直立式围护结构支挡下开挖土方，至结构底板底面高程；继续向下开挖基坑中部、对应于设置在隧道横断面中部的中央排水沟范围内的土方，直至在结构底板底面以下的中央排水沟底部高程；施做整平层、防水层；绑扎底板结构钢筋及浇筑底板混凝土，同步形成位于中墙下的空腔

【技术实现步骤摘要】
一种设有中央排水暗沟的双孔明挖法隧道及其施工方法


[0001]本专利技术属于建筑工程
，具体涉及一种设有中央排水暗沟的双孔明挖法隧道及其施工方法，是一种采用明挖法施工的双孔隧道排水技术方案。

技术介绍

[0002]当城市地下道路或公路隧道采用明挖法施工时，通常采用双孔矩形横断面的闭合框架结构。结构内轮廓断面的几何尺寸在满足建筑限界的基础上，尚需为路面结构、路侧防撞护栏或缘石、排水沟、电缆沟、装饰面层及隧道内通风、照明、消防、电气、监控、交通工程等设备设施的安装与运营维护留有必需的空间，并在满足各基本功能需求的前提下，尽量压缩横断面的宽度、高度以降低隧道工程造价。其中排水沟的断面尺寸与布局，直接影响到隧道断面横向、竖向的内轮廓大小。为有利于路面排水、保障行车安全，隧道内路面设置有横坡(图1)。单幅路采用单向横坡4
‑
2时，一般由行车方向的左侧坡向右侧，即在顺行车方向上左侧为高、右侧为低。在路面横坡的低点，即右侧设有排水沟3。自上下行、双向行车的全断面观察，则路面横向中央为高、两侧为低，道路两侧布设有排水沟3。隧道内冲洗废水和消防废水等顺路面横坡汇集至排水沟3内，再沿沟内底纵向顺流至位于隧道竖向低点的集水池，最终由排水泵排至洞外。路侧排水沟3一般采用带有盖板的钢筋混凝土暗沟形式，其盖板开有泄水孔，以便于路面水流进入沟内。同时，当需要疏通排水沟时，掀开盖板进行清淤、疏通等检修维护作业。
[0003]路面宽度范围内，包括行车道宽度及路侧宽度，该路侧宽度按城市道路规范称为“路缘带宽度”、按公路规范称为“侧向宽度”。为避免路侧排水沟及其盖板侵入行车道范围内而影响行车安全或舒适，排水沟及其盖板应布设于路侧宽度内，即其宽度不得超过路侧宽度。根据规范规定，路侧宽度按设计行车速度的不同而异。路侧排水沟须具有满足排水能力的断面面积，当其内轮廓宽度受限于路侧宽度时，增加深度是必要的。路侧排水沟3的全高包括：盖板厚度、排水沟内净高及其作为单一构件的底板厚度。盖板顶面与路面4
‑
1平齐，排水沟底面置于隧道主体结构底板6
‑
2顶面。也即，排水沟的全高控制了路面4
‑
1至隧道主体结构底板6
‑
2顶面的高度。由此，主体结构底板顶板高程受控于路侧排水沟的深度，而结构底板底面高程又决定了明挖法基坑开挖的深度8。
[0004]梳理以上隧道竖向设计的逻辑链可知：隧道内需设置排水沟，排水沟断面面积需满足排水能力，在宽度受限的条件下采用增加排水沟深度的方案到达所需排水沟截面面积，排水沟的内部深度或称沟结构高度决定了主体结构底板竖向位置，进而影响了隧道基坑开挖深度与工程量。由于路侧排水沟3宽度有限，在上下行双向行车的全断面的横向宽度范围来看，仅属于局部宽度范围，但由于该局部宽度的深度需求控制了，通常情况下是增加了，横断面全宽范围内的深度，这是不经济、不合理的。
[0005]其不经济体现在：由于路侧排水沟3深度的增加，
⑴
加大了主体结构底板6
‑
2埋深，加大了基坑深度8，增加了基坑土方开挖量，增加了围护结构7外露高度；
⑵
拉大了路面结构层4
‑
1顶面与主体结构底板6
‑
2顶面之间的距离，增加了路基回填层5工程量；
⑶
加高了隧道
主体结构侧墙6
‑
1的高度，增加了相应的钢筋混凝土结构工程量。其不合理体现在：
⑴
由于基坑深度8的增加，提高了明挖基坑工程的施工风险；
⑵
由于隧道主体结构侧墙6
‑
1高度的增加，加大了结构所承受的荷载。
[0006]总之，受路侧排水沟这一局部构件深度需求影响甚至控制，导致主体结构全断面竖向加深，是不经济、不合理的。特别是对于具有显著带状构筑物特征的隧道工程而言，横断面设计中的微小优化，在乘以隧道长度后都具有显著的改善效益。

技术实现思路

[0007]本专利技术提出一种设有中央排水暗沟的双孔明挖法隧道及施工方法，其目的在于解决隧道主体结构底板竖向位置受控于路侧排水沟的技术问题，实现优化隧道横断面布置。
[0008]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0009]一种设有中央排水暗沟的双孔明挖法隧道的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0010](1)以放坡开挖、或在直立式围护结构支挡下开挖土方，至结构底板6
‑
2底面高程；
[0011](2)继续向下开挖基坑中部、对应于设置在隧道横断面中部的中央排水沟范围内的土方，直至在结构底板6
‑
2底面以下的中央排水沟底部高程；施做整平层、防水层；
[0012](3)绑扎底板结构钢筋及浇筑底板混凝土6
‑
2，同步形成位于中墙6
‑
3下的空腔
‑
即中央排水沟3
‑
1；继续浇筑侧墙6
‑
1、中墙6
‑
3、顶板钢筋混凝土，至形成完整的双孔闭合框架结构1；
[0013](4)而后施做内部结构的路基回填层5、路面结构层4
‑
1，形成路面横坡4
‑
2；其间同步施做敞口或具有泄水孔的路侧集水沟3
‑
2及连接路侧集水沟与中央排水沟的泄水管3
‑
3；路侧集水沟在中墙6
‑
3两侧的路基回填层；泄水管穿过结构底板6
‑
2；路侧集水沟为路面横坡4
‑
2最低处。
[0014]所述的一种设有中央排水暗沟的双孔明挖法隧道，包括明挖法施工隧道的双孔闭合框架1及框架内设置的排水沟、路面结构层4
‑
1、路基回填层5、路面横坡4
‑
2，所述双孔闭合框架包括主体结构侧墙6
‑
1、主体结构底板6
‑
2、主体结构中墙6
‑
3及顶板；其中，
[0015]所述的排水沟为中央排水沟3
‑
1，其设置在所述主体结构底板6
‑
2底面以下、邻近主体结构中墙6
‑
3底部；单幅路的路面横坡方向4
‑
2由行车方向的右侧坡向左侧，即在顺行车方向左侧为低、右侧为高，双向行车路面横向中央为低、两侧为高；在路面横坡低点的位置即与所述主体结构中墙6
‑
3交接处设置敞口或具有泄水孔的路侧集水沟3
‑
2，并位于主体结构底板6
‑
2顶面上；所述路侧集水沟与所述中央排水沟之间设置向下的泄水管3
‑
3连接，所述泄水管穿过结构底板6
‑
2。
[0016]所述的一种设有中央排水暗沟的双孔明挖法隧道，其中，隧道结构为单中墙的双孔闭合框架，所述中央排水沟3
‑
1设置为双腔对称设置在所述主体结构中墙6
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设有中央排水暗沟的双孔明挖法隧道的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以放坡开挖、或在直立式围护结构支挡下开挖土方，至结构底板(6
‑
2)底面高程；(2)继续向下开挖基坑中部、对应于设置在隧道横断面中部的中央排水沟范围内的土方，直至在结构底板(6
‑
2)底面以下的中央排水沟底部高程；施做整平层、防水层；(3)绑扎底板结构钢筋及浇筑底板混凝土(6
‑
2)，同步形成位于中墙(6
‑
3)下的空腔
‑
即中央排水沟(3
‑
1)；继续浇筑侧墙(6
‑
1)、中墙(6
‑
3)、顶板钢筋混凝土，至形成完整的双孔闭合框架结构(1)；(4)而后施做内部结构的路基回填层(5)、路面结构层(4
‑
1)，形成路面横坡(4
‑
2)；其间同步施做敞口或具有泄水孔的路侧集水沟(3
‑
2)及连接路侧集水沟与中央排水沟的泄水管(3
‑
3)；路侧集水沟在中墙(6
‑
3)两侧的路基回填层；泄水管穿过结构底板(6
‑
2)；路侧集水沟为路面横坡(4
‑
2)最低处。2.权利要求1所述的一种设有中央排水暗沟的双孔明挖法隧道，包括明挖法施工隧道的双孔闭合框架(1)及框架内设置的排水沟、路面结构层(4
‑
1)、路基回填层(5)、路面横坡(4
‑
2)，所述双孔闭合框架包括主体结构侧墙(6
‑
1)、主体结构底板(6
‑
2)、主体结构中墙(6
‑
3)及顶板；其特征在于，所述的排水沟为中央排水沟(3
‑
1)，其设置在所述主体结构底板(6
‑
2)底面以下、邻近主体结构中墙(6
‑
3)底部；单幅路的路面横坡方向(4
‑
2)由行车方向的右侧坡向左侧，即在顺行车方向左侧为低、右侧为高，双向行车路面横向中央为低、两侧为高；在路面横坡低点的位置即与所述主体结构中墙(6
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仁东，石岩，庞康，赵强，刘明高，李非桃，王霞，郭淞，孙烨，刘翔宇，梁志超，汤弘，
申请(专利权)人：北京市市政工程设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：