CN107119716B - 一种海涂涌潮区公路隧道修建方法 - Google Patents

一种海涂涌潮区公路隧道修建方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种海涂涌潮区公路隧道修建方法，属于施工领域。本发明结合水利部门海涂围垦造地经验，先委托水利部门按照公路隧道设计线位外缘修建海涂防治涌潮坝，再设置隧道区防治海涂涌潮渗漏和不均匀沉降的可靠结构及取消抗拔桩等优化措施，最后按设计要求施工隧道结构，由此确保隧道施工质量与安全和消除海涂涌潮影响。

Description

一种海涂涌潮区公路隧道修建方法
技术领域
本发明属于施工方法领域，具体涉及一种海涂涌潮区公路隧道修建方法。
背景技术
我国沿海地区有着大面积的海涂区域，近年来随着填海造陆的兴起，越来越多的海涂区域开始被开发。随着沿海城市扩展，公路建设也开始需要穿越海涂涌潮区。通常而言，海涂地区建造的公路内侧通常进行填海造地，开发成为城市新区。然而，在海涂区域目前公路通常以桥梁形式穿越，而桥梁穿越海涂涌潮区会影响新区和海洋风景，效果不太理想。因此，在新形势下提出了新区规划采用公路隧道穿越海涂涌潮区的需求。但是到目前为止，如何设计施工，才能确保隧道施工安全和消除海涂涌潮影响尚没有先例可循。现有技术中，例如浅埋暗挖施工技术、沉管技术等均不满足公路隧道浅埋穿越海涂涌潮区既利于填海造地又利于公路纵坡的要求；而类似浅埋穿越海涂涌潮区的隧道修建技术在隧道区基坑侧面采用喷射混凝土、底层采用普通垫层等措施难以防治海涂涌潮渗漏问题，直接影响隧道下半部钢筋混凝土现场浇筑和结构耐久性。因此，有必要设计一种针对海涂涌潮区特点的公路隧道修建方法。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中针对海涂涌潮区修建公路隧道时存在的缺陷，并提供一种海涂涌潮区公路隧道修建方法。
本发明所采用的具体技术方案如下：
海涂涌潮区公路隧道修建结构，包括两条海涂坝和隧道本体，两条海涂坝均由宕碴填筑而成且分别平行设置于隧道本体的两侧，用于阻挡涌潮；两条海涂坝底部以及两条海涂坝之间的地基中均打设有梅花型布置的混凝土搅拌桩，用于为上部结构提供承载力；紧贴隧道本体两侧分别打设有一排间隔布设的钢筋混凝土钻孔桩，钻孔桩顶部通过冠梁连接固定；每排钻孔桩靠近海涂坝一侧竖向插有预制钢筋混凝土侧板，隧道本体的底部也安装有预制钢筋混凝土底板，所述的预制钢筋混凝土侧板和预制钢筋混凝土底板通过环氧混凝土连续拼接，共同形成包裹隧道本体底部和侧部的防渗漏结构；所述的隧道本体顶部填筑有与海涂坝顶部标高平齐的土石方。
本发明的海涂涌潮区公路隧道修建结构，无需设置抗拔桩，而且具有隧道区防治海涂涌潮渗漏和不均匀沉降的可靠结构，能确保隧道施工质量与安全并消除海涂涌潮影响。
作为优选，所述的隧道本体底部设置有换撑。
作为优选，所述的隧道本体底部设置有若干降水管井。
作为优选，所述的预制钢筋混凝土侧板和预制钢筋混凝土底板厚度为200mm。
作为优选，所述的钢筋混凝土钻孔桩的间距为1000mm，直径为
Figure GDA0003564200820000021
作为优选，所述的两条海涂坝和隧道本体的土石方表面设置有绿化带。
本发明的另一目的在于提供一种海涂涌潮区公路隧道修建方法，步骤如下：
S1：在待修建隧道的海涂潮涌区域的地基中打设梅花型布置的混凝土搅拌桩，提高地基承载力；
S2：在待建隧道两侧的混凝土搅拌上，分层填筑两侧海涂坝区宕碴至设计标高，形成两条与待建隧道方向平行的海涂坝；然后紧贴待建隧道两侧分别打设一排钢筋混凝土钻孔桩，用于限制隧道侧向位移；
S3：先在待建隧道两侧围护钻孔桩靠近海涂坝一侧插入预制钢筋混凝土侧板，再浇筑钢筋混凝土冠梁使钻孔桩连接牢固，最后在待建隧道两侧进行挡墙施工；
S4：在挡墙外侧分层填筑两侧便道至设计标高，另外向地基中打入若干降水管井；
S5：在待建隧道区域做基坑临时支撑系统，再在退潮期间分区开挖基坑，最后在隧道本体的底部安装预制钢筋混凝土底板，通过环氧混凝土将所述的预制钢筋混凝土侧板和所述的预制钢筋混凝土地板连接牢固，共同形成一个防渗漏结构并作为隧道结构施工的基础；
S6：清理隧道基坑侧部的预制钢筋混凝土侧板和底部的预制钢筋混凝土底板，然后进行隧道本体的底板和侧板结构施工；
S7：待隧道底板和侧板结构达到强度后，拆除临时支撑并增加换撑，进行隧道上部主体结构施工；
S8：隧道两侧对称回填至设计标高。
作为优选，隧道和海涂坝顶部还进行绿化、美化施工。
本发明的海涂涌潮区公路隧道修建方法，其施工工序经济合理，无需抗拔桩等高造价设施，而且在施工过程中能够有效、可靠地控制整体受力变形效应和两侧涌潮渗漏问题，确保隧道结构施工质量和钢筋混凝土结构耐久性。
附图说明
图1是本发明的两侧防治海涂涌潮坝和隧道区防治海涂涌潮渗漏和不均匀沉降等区域的地基处理施工图。
图2是本发明的两侧防治海涂涌潮坝和隧道区防治侧移和渗漏的围护钻孔桩施工图。
图3是本发明的隧道区两侧围护钻孔桩后插入预制结构板和防治施工安全的冠梁等支撑及挡墙施工图。
图4是本发明的隧道区两侧施工便道等施工图施工图。
图5是本发明的隧道区开挖基坑、底板基层预制钢筋混凝土结构施工图。
图6是本发明的隧道底板结构等施工图。
图7是本发明的拆除临时支撑和增加换撑等施工图。
图8是本发明的隧道上部主体结构施工图。
图9是本发明的隧道两侧对称回填和绿化美化等施工图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。
如图9所示，为本发明提出的一种海涂涌潮区公路隧道修建结构，该结构中包括两条海涂坝和隧道本体。两条海涂坝均由宕碴填筑而成，其形式可以采用现有的各种海涂堤坝，可结合水利部门海涂围垦造地经验，事先委托水利部门进行设计。海涂坝平行设置于隧道本体的两侧，用于阻挡涌潮。另外，申请人经过研究发现，海涂地区修建隧道时，不存在海水向上渗涌产生的上升推力，因此隧道底部无需设置抗拔桩，地基处理时仅需要在两条海涂坝底部以及两条海涂坝之间的地基中打设有梅花型布置的混凝土搅拌桩，用于为上部结构提供承载力。两条海涂坝边缘与待建隧道侧壁之间保持一定距离，用于铺设临时便道。隧道本体两侧分别打设有一排间隔布设的钢筋混凝土钻孔桩，钻孔桩顶部通过冠梁连接固定。两排钻孔桩作为围护结构用于夹持隧道本体，防止其产生侧移。每排围护钻孔桩靠近海涂坝一侧竖向插有预制钢筋混凝土侧板，隧道本体的底部也安装有预制钢筋混凝土底板。预制钢筋混凝土侧板和预制钢筋混凝土底板通过环氧混凝土连接牢固，共同形成包裹隧道本体底部和侧部的防渗漏连续拼接结构，由此海水无法进入隧道本体底部对钢筋造成腐蚀，保证了隧道的耐久性和安全性。隧道本体顶部填筑有与海涂坝顶部标高平齐的土石方。隧道本体底部设置有若干降水管井。
实现上述结构的海涂涌潮区公路隧道修建方法，步骤如下：
(1)两侧防治海涂涌潮坝和隧道区防治海涂涌潮渗漏和不均匀沉降等区域的地基处理施工：即采用打桩船按设计要求打设梅花型布置1500×1500mm的
Figure GDA0003564200820000041
混凝土搅拌桩，对待修建隧道的海涂涌潮设计区域进行地基处理，为两侧坝和隧道提供承载力和隧道区域初步防治海涂涌潮渗漏等；
(2)两侧防治海涂涌潮坝和隧道区防治侧移和渗漏的围护钻孔桩施工：即先按照水利部门的设计要求，在待建隧道两侧的混凝土搅拌上分层填筑两侧防治海涂涌潮坝区宕碴至设计标高，形成两条与待建隧道方向平行的海涂坝；再紧贴隧道区两侧各打设一排间距1000mm的
Figure GDA0003564200820000042
钢筋混凝土钻孔桩，作为围护结构限制隧道侧向位移；
(3)隧道区围护钻孔桩后插入预制结构板和防治施工安全的冠梁等支撑及挡墙施工：即先在待建隧道两侧围护钻孔桩靠近海涂坝一侧插入防治涌潮渗漏的200mm预制钢筋混凝土侧板，再浇筑500×500mm钢筋混凝土冠梁并与钻孔桩连接牢固，达到可靠控制整体受力变形效应和两侧涌潮渗漏问题，最后挡墙施工；
(4)隧道区两侧施工便道等施工图：即在挡墙外侧分层填筑两侧便道至设计标高；另外向地基中打入若干降水管井，作为后续施工过程中的降排水设施；
(5)隧道区开挖基坑，底板基层结构施工：即在待建隧道区域先做基坑临时支撑系统，包括临时格构柱、联系梁等，再在退潮期间分区开挖基坑、最后安装隧道底部基层的200mm预制钢筋混凝土底板(安装于图2中底板垫层底之上)，并用环氧混凝土和两侧的插板连接牢固，共同形成可靠防止海涂涌潮渗漏的结构体系，并为隧道结构施工提供基础，便于隧道结构现浇钢筋混凝土施工，确保隧道结构施工质量和钢筋混凝土结构耐久性；
(6)清理隧道基坑底部基层预制钢筋混凝土底板和两侧插板等，随后进行隧道底板和部分侧板结构等施工；
(7)待隧道底板和部分侧板结构达到强度后，拆除临时支撑并增加换撑等施工；
(8)进行隧道上部主体结构施工；
(9)隧道两侧对称回填至标高，并进行绿化美化等施工。
本发明结合水利部门海涂围垦造地经验，先委托水利部门按照公路隧道设计线位修建海涂防治涌潮坝，再设置隧道区防治海涂涌潮渗漏和不均匀沉降的可靠结构及取消抗拔桩等优化措施，最后按设计要求施工隧道结构，由此确保隧道施工质量与安全和消除海涂涌潮影响。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种海涂涌潮区公路隧道修建方法，其特征在于，步骤如下：
S1：在待修建隧道的海涂潮涌区域的地基中打设梅花型布置的混凝土搅拌桩，提高地基承载力；
S2：在待建隧道两侧的混凝土搅拌桩上，分层填筑两侧海涂坝区宕碴至设计标高，形成两条与待建隧道方向平行的海涂坝；然后紧贴待建隧道两侧分别打设一排钢筋混凝土钻孔桩，用于限制隧道侧向位移；
S3：先在待建隧道两侧围护钻孔桩靠近海涂坝一侧插入预制钢筋混凝土侧板，再浇筑钢筋混凝土冠梁使钻孔桩连接牢固，最后在待建隧道两侧进行挡墙施工；
S4：在挡墙外侧分层填筑两侧便道至设计标高，另外向地基中打入若干降水管井；
S5：在待建隧道区域做基坑临时支撑系统，再在退潮期间分区开挖基坑，最后在隧道本体的底部安装预制钢筋混凝土底板，通过环氧混凝土将所述的预制钢筋混凝土侧板和所述的预制钢筋混凝土底板连接牢固，共同形成一个防渗漏结构并作为隧道结构施工的基础；
S6：清理隧道基坑侧部的预制钢筋混凝土侧板和底部的预制钢筋混凝土底板，然后进行隧道本体的底板和侧板结构施工；
S7：待隧道底板和侧板结构达到强度后，拆除临时支撑并增加换撑，进行隧道上部主体结构施工；
S8：隧道两侧对称回填至设计标高。
2.如权利要求1所述的海涂涌潮区公路隧道修建方法，其特征在于，隧道和海涂坝顶部还进行绿化、美化施工。
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