CN101748752B

CN101748752B - 伏贴式隧道桥建造方法

Info

Publication number: CN101748752B
Application number: CN2009103125671A
Authority: CN
Inventors: 毕承会
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2029-12-30
Also published as: CN101748752A

Abstract

本发明公开了一种伏贴式隧道桥建造方法。包括：第一步：于海底平面建造隧道桥体底座；第二步：建造至少一个浮动船坞；第三步：于船坞内浇灌若干隧道桥体；第四步：于隧道桥体两端安装法兰盘；第五步：浮动船坞将隧道桥体运送到指定海域上方，向浮动船坞内注入海水，浮动船坞及隧道桥体下沉；第六步：将隧道桥体吊出浮动船坞，并将其安装到隧道桥体底座上；第七步：隧道桥体两侧浇灌至少一个隧道加固体；第八步：将隧道体通过法兰盘串联固定，抽出海水，则海底隧道完成。本发明的优点：(1)胎板可反复利用；(2)可提供多人同时工作；(3)节省原材料；(4)质量坚固；(5)效率高。

Description

伏贴式隧道桥建造方法

【技术领域】

本发明涉及造桥领域，特别涉及一种伏贴式隧道桥建造方法。

【背景技术】

现有技术中，建造海底隧道有三种方式：(1)在海底下面的岩石层挖掘衬砌构造成海底隧道；(2)在海平面以下一定深度的海域将建造的管段连接，通过锥锚和其他拉杆组件，使隧道悬浮在海中，以克服深海建造隧道桥的困难；(3)就是在海底表面敷设管段，将各管段做止水连接，形成海底隧道。而后两种建造海底隧道的方法，均需要克服海水压力、浮力，尤其是海水涌动带来的冲击；而第一种建造隧道桥的方法，施工周期长，工程量大，费用昂贵。

【发明内容】

本发明的目的在于，提供一种结构稳定、施工方便、价格低廉的伏贴式隧道桥建造方法。

为了达到上述目的，本发明提供的一种伏贴式隧道桥建造方法包括以下步骤：第一步：于海底平面建造隧道桥体底座；第二步：建造至少一个浮动船坞(第一步与第二步不分先后顺序)；第三步：于船坞内浇灌若干隧道桥体；第四步：于隧道桥体两端安装法兰盘；第五步：浮动船坞将隧道桥体运送到指定海域上方，向浮动船坞内注入海水，浮动船坞及隧道桥体下沉；第六步：将隧道桥体吊出浮动船坞，并将其安装到隧道桥体底座上；第七步：隧道桥体两侧浇灌至少一个隧道加固体；第八步：将所有的隧道体通过法兰盘串联固定，由隧道两端抽出海水，则海底隧道完成。

所述第一步通过隧道桥底座混凝土胎浇铸混凝土底座，所述隧道桥底座混凝土胎包括：：底座箱体及设置于底座箱体底部四周的若干外侧钢板；外侧钢板上至少设置一个纵向滑道；底座箱体与纵向滑道对应的位置设置螺丝；螺丝卡于纵向滑道，使外侧钢板相对于底座箱体上下滑动。

所述第一步具体步骤为：首先，在底座箱体铺设钢筋，钢筋之间设置横支杆与竖支杆；然后，将底座箱体安置于海底表面，当外侧钢板接触到海底表面，海底表面的突出部分将外侧钢板向上顶，外侧钢板相对于底座箱体向上滑动；最后，当外侧钢板相对于底座箱体稳定后，从底座箱体上方的浇铸水泥接口注入水泥，将隧道桥体底座浇铸成型。

所述第二步中的浮动船坞为长方体结构，浮动船坞一端设置船门，侧壁内侧设置若干顶拉底座；顶拉底座上设有调距及顶梁装置；浮动船坞底部设置密封舱。

所述第三步具体步骤为：首先，将通过活页连接的混凝土胎钢板安装于浮动船坞内，并通过顶拉底座和调距及顶梁装置调整好位置及角度；然后，在胎内铺设横钢筋及纵钢筋，并在横钢筋及纵钢筋之间架设横支杆及竖支杆，最下层横支杆铺设于混凝土高度活动垫块的凹槽内；最后，向胎内浇铸水泥。

所述隧道桥体分为上下两层，上层为公路隧道，下层为铁路隧道，隧道桥体内敷设多条塑料管，用于穿设线路；铁路隧道两侧分别设置一维修兼排风通道；所述公路隧道和铁路隧道分别设有排烟口，排烟口通过排烟通道连通，排烟口通过管路分别与维修兼排风通道内设置的多条排烟烟囱连通，该排烟烟囱内设置引风机。

所述第四步具体步骤为：将隧道桥体上伸出的纵钢筋与法兰盘上的短钢筋一一对应焊接；所述法兰盘上设有固定孔和密封圈。

所述第七步具体步骤为：首先，于隧道桥体两侧的海底打洞作为地基，在该洞内埋入水泥柱，该水泥柱内穿设横钢筋与纵钢筋，横钢筋与纵钢筋通过支杆支撑；然后，在水泥柱上套设浇铸水泥箱，该箱体与隧道桥体接触的一面为开放式；最后，向水泥箱浇灌水泥，铸成隧道加固体；该隧道加固体与隧道桥体接触面通过水泥浇灌固定。

所述隧道桥体的横截面为圆形、椭圆形、半圆形或长方形。

本发明的有益技术效果是：(1)胎板可反复利用；(2)可提供多人同时工作；(3)节省原材料；(4)质量坚固；(5)效率高。

【附图说明】

图1是本发明具体实施例的建造隧道桥体时船坞的主视图；

图2是本发明具体实施例的船坞的侧视图；

图3是本发明具体实施例的船坞的俯视图；

图4a是本发明具体实施例的隧道桥底座混凝土胎的主视图；

图4b是本发明具体实施例的隧道桥底座混凝土胎的俯视图；

图4c是本发明具体实施例的隧道桥底座混凝土胎的侧视图；

图5是本发明具体实施例的隧道桥体的截面剖视图；

图6a是本发明具体实施例的法兰盘的主视图；

图6b是本发明具体实施例的法兰盘的侧视图；

图7a是本发明具体实施例的法兰盘混凝土胎的主视图；

图7b是本发明具体实施例的法兰盘混凝土胎的侧视图；

图8a是本发明具体实施例的混凝土高度活动垫块与横支杆结合示意图；

图8b是图8a中C-C截面图；

图9是本发明具体实施例隧道桥体外围钢丝吊绳位置图；

图10a是本发明具体实施例的单个隧道加固体与隧道桥体结合的示意图；

图10b是图10a中B-B截面示意图；

图11是本发明具体实施例的中心隧道桥体的双隧道加固体示意图；

图12是本发明具体实施例的每隔一个隧道桥体安装一个隧道加固体示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

请参照图1至图3，第一步：建造并列的两个浮动船坞100(每个长204米、宽17米、高15米)，浮动船坞100底部设置密封舱101(长60米，高2米)，舱内每隔十米设支撑点，浮动船坞100两端各设有16×10米的船门108，并通过螺丝109固定；浮动船坞100侧壁内侧设置两行顶拉底座102，顶拉底座102一端焊接在侧壁上，另一端抵于胎具的钢板上；顶拉底座102中间是调距及顶梁装置103。建造浮动船坞的好处是可在海上作业，节省了运输隧道桥体的费用及时间，而浮动船坞相比于港口的固定船坞价格低廉。

请参照图4，与第一步同时进行第二步：于海底平面利用隧道桥底座混凝土胎400浇灌隧道桥体底座；该隧道桥底座混凝土胎400的底座箱体401底部四周的设有若干外侧钢板406；每个外侧钢板406上设置两个纵向滑道407；底座箱体401与纵向滑道407对应的位置设置焊接螺丝403；螺丝403卡在纵向滑道407里，使外侧钢板406相对于底座箱体401上下滑动；该底座混凝土胎400为梯形结构，高10米、长12米、宽2.5米；第一台阶高6米、第二台阶高4米。具体步骤为：首先，在底座箱体401铺设钢筋402，钢筋402之间设置横支杆与竖支杆404；然后，将底座箱体401安置于海底表面，海底表面经常是凹凸不平的，当外侧钢板406接触到海底表面，海底表面的凸起部分将外侧钢板406向上顶，外侧钢板406相对于底座箱体401向上滑动；最后，外侧钢板406相对于底座箱体401稳定后，从底座箱体401上方的浇铸水泥接口405注入水泥，将隧道桥体底座浇铸成型。这样做，可以保证隧道桥体底座以最大的面积与海底表面接触，结构更加牢靠、稳固。

请参照图1和图5，第三步：于船坞100内浇灌若干隧道桥体200；首先，将通过活页104连接的混凝土胎钢板安装于浮动船坞100内，并通过顶拉底座102和调距及顶梁装置103调整好位置及角度；然后，在胎内铺设横钢筋及纵钢筋，并在横钢筋及纵钢筋之间架设横支杆及竖支杆202，最下层横支杆镶嵌于混凝土高度活动垫块105的凹槽内(如图8)，之后铺设于浮动船坞的底面，然后铺设四道两端带有吊环的钢丝绳，用于起吊隧道桥体；隧道桥体两端的中心钢筋的支杆107长出一段，用于做标记；最后，向胎内浇铸水泥。其中，混凝土胎具为小块钢板拼接而成，每块钢板均安装活页104，钢板上编有号码，方便对接及卸载。施工时，可在浮动船坞两侧各设置一浮船，用于吊卸、储存钢板和胎具，同时用于员工的休息。

所述隧道桥体200分为上下两层，上层为公路隧道201，下层为铁路隧道206，隧道桥体200底部设有三个底座211、两个调节高度千斤顶212；隧道桥体200内敷设多条塑料管205，用于穿设线路；铁路隧道206两侧分别设置一维修兼排风通道207；所述公路隧道201和铁路隧道206分别设有排烟口209、210，排烟口209、210通过排烟通道203连通，排烟口210通过管路204分别与维修兼排风通道207内设置的多条排烟烟囱208连通，该排烟烟囱208内设置引风机，引风机通过继电器控制，各排烟烟囱独立通风；隧道桥体表面设有若干紧固环，方便吊卸。隧道桥体200宽14.8米、高11.7米、长200米，隧道桥体200底部厚度为1.2米，两侧及顶部厚度为1.1米；公路隧道201宽12.4米、高3.5米；铁路隧道206宽7.15米、高4.8米；两侧的维修兼排风通道207宽1.6米、高4.8米。

请参照图6，第四步：于各隧道桥体200两端安装法兰盘300；将隧道桥体200上伸出的纵钢筋302与法兰盘300上的短钢筋303一一对应焊接；所述法兰盘300上设有固定孔301和密封圈305；所述法兰盘直径15.5米，法兰盘厚度为50厘米；固定孔301之间的间距为1.6米。各法兰盘表面涂有防腐材料，或用胎具(如图7)，在其表面浇铸混凝土，达到防腐防露防透水的目的；所述法兰盘可以做成分体式结构，通过焊接将各部分组合成法兰盘。

第五步：浮动船坞将隧道桥体运送到指定海域上方，向浮动船坞内注入海水，浮动船坞及隧道桥体下沉；如果浮动船坞不能下沉，则向密封舱101注入海水。

第六步：将隧道桥体通过钢丝绳106吊出浮动船坞，通过高度千斤顶212调节隧道桥体的高度位置，将其安装到隧道桥体底座上；将浮动船坞吊出海平面，并将密封舱101的海水排出，铸造下一隧道桥体；

第七步：每隔一个隧道桥体200两侧浇铸一个隧道加固体600，隧道中间的隧道桥体200两侧浇铸两个隧道加固体600；首先，于隧道桥体200两侧的海底打洞作为地基，在该洞内埋入水泥柱601，该水泥柱601内穿垂直钢筋，每隔一定距离用横支杆焊牢；然后，在水泥柱601上套设浇铸水泥箱，该箱体与隧道桥体200接触的一面为开放式；最后，向水泥箱浇灌水泥，铸成隧道加固体600；该隧道加固体600与隧道桥体200接触面通过水泥浇灌固定；所述隧道加固体600直径3米，水泥柱601直径2米；浇铸水泥箱体做成两半对接式，方便取下再利用。

第八步：将所有的隧道体200通过法兰盘300串联，各法兰盘通过固定孔301固定，最后由隧道两端将海水抽出，则隧道桥建造完毕。

Claims

1.一种伏贴式隧道桥建造方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、于海底平面建造隧道桥体底座；

B、建造至少一个浮动船坞（100）；

C、于船坞（100）内浇灌若干隧道桥体（200）；

D、于隧道桥体（200）两端安装法兰盘（300）；

E、浮动船坞（100）将隧道桥体（200）运送到指定海域上方，向浮动船坞（100）内注入海水，浮动船坞（100）及隧道桥体（200）下沉；

F、将隧道桥体（200）吊出浮动船坞（100），并将其安装到隧道桥体底座上；

G、隧道桥体（200）两侧浇灌至少一个隧道加固体（600）；

H、将所有的隧道桥体（200）通过法兰盘（300）串联固定，由隧道两端抽出海水，则海底隧道完成。

2.根据权利要求1所述的伏贴式隧道桥建造方法，其特征在于，所述步骤A通过隧道桥底座混凝土胎（400）浇铸混凝土底座，所述隧道桥底座混凝土胎（400）包括：底座箱体（401）及设置于底座箱体（401）底部四周的若干外侧钢板（406）；外侧钢板（406）上至少设置一个纵向滑道（407）；底座箱体（401）与纵向滑道（407）对应的位置设置螺丝（403）；螺丝（403）卡于纵向滑道（407），使外侧钢板（406）相对于底座箱体（401）上下滑动。

3.根据权利要求2所述的伏贴式隧道桥建造方法，其特征在于，所述步骤A具体步骤为：首先，在底座箱体（401）铺设钢筋（402），钢筋（402）之间设置横支杆与竖支杆（404）；然后，将底座箱体（401）安置于海底表面，当外侧钢板（406）接触到海底表面，海底表面的突出部分将外侧钢板（406）向上顶，外侧钢板（406）相对于底座箱体（401）向上滑动；最后，当外侧钢板（406）相对于底座箱体（401）稳定后，从底座箱体（401）上方的浇铸水泥接口（405）注入水泥，将隧道桥体底座浇铸成型。

4.根据权利要求1所述的伏贴式隧道桥建造方法，其特征在于，所述步骤B中的浮动船坞（100）为长方体结构，浮动船坞（100）一端设置船门（108），侧壁内侧设置若干顶拉底座（102）；顶拉底座（102）上设有调距及顶梁装置（103）；浮动船坞（100）底部设置密封舱（101）。

5.根据权利要求1所述的伏贴式隧道桥建造方法，其特征在于，所述步骤C具体步骤为：首先，将通过活页（104）连接的混凝土胎钢板安装于浮动船坞（100）内，并通过顶拉底座（102）和调距及顶梁装置（103）调整好位置及角度；然后，在胎内铺设横钢筋及纵钢筋，并在横钢筋及纵钢筋之间架设横支杆及竖支杆（202），最下层横支杆铺设于混凝土高度活动垫块（105）的凹槽内；最后，向胎内浇铸水泥。

6.根据权利要求1所述的伏贴式隧道桥建造方法，其特征在于，所述隧道桥体（200）分为上下两层，上层为公路隧道（201），下层为铁路隧道（206），隧道桥体（200）内敷设多条塑料管（205），用于穿设线路；铁路隧道（206）两侧分别设置一维修兼排风通道（207）；所述公路隧道（201）和铁路隧道（206）分别设有排烟口（209，210），排烟口（209，210）通过排烟通道（203）连通，排烟口（210）通过管路（204）分别与维修兼排风通道（207）内设置的多条排烟烟囱（208）连通，该排烟烟囱（208）内设置引风机。

7.根据权利要求1所述的伏贴式隧道桥建造方法，其特征在于，所述步骤D具体步骤为：将隧道桥体（200）上伸出的纵钢筋（302）与法兰盘（300）上的短钢筋（303）一一对应焊接；所述法兰盘（300）上设有固定孔（301）和密封圈（305）。

8.根据权利要求1所述的伏贴式隧道桥建造方法，其特征在于，所述步骤G具体步骤为：首先，于隧道桥体（200）两侧的海底打洞作为地基，在该洞内埋入水泥柱（601），该水泥柱（601）内穿设横钢筋与纵钢筋，横钢筋与纵钢筋通过支杆支撑；然后，在水泥柱（601）上套设浇铸水泥箱，该箱体与隧道桥体（200）接触的一面为开放式；最后，向水泥箱浇灌水泥，铸成隧道加固体（600）；该隧道加固体与隧道桥体（200）接触面通过水泥浇灌固定。

9.根据权利要求1至8任一项所述的伏贴式隧道桥建造方法，其特征在于，所述隧道桥体（200）的横截面为圆形、椭圆形、半圆形或长方形。