CN111119231A - 一种半幅路基半幅隧道的道路结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于隧道工程技术领域,提供了一种半幅路基半幅隧道的道路结构及其施工方法。该道路结构包括隧道、挡墙以及路堑。所述路堑、挡墙以及隧道沿现状地面上坡方向依次排列。隧道横断面呈“C”形,沿暗挖隧道纵向延伸的“C”形开口朝向挡墙;挡墙封堵隧道开口,并与隧道开口的顶壁以及底壁连接,沿道路纵向在挡墙中上部位置按一定间距设置一排圆形孔,用于隧道采光、通风,以降低隧道运营阶段成本。本发明提供的半幅路基半幅隧道的道路结构解决了位于陡坡边缘的道路设计施工问题,环境效应好,运营阶段安全性高,运营成本低;本发明的施工方法,土方工程量小,节省了施工成体,提高了施工效率,值得大范围推广。
Description
技术领域
本发明属于隧道工程技术领域,尤其涉及一种半幅路基半幅隧道的道路结构及其施工方法。
背景技术
对于依山而建的道路,当路线不可避免地位于陡坡边缘处,半幅路挖方高度较小,而另半幅路挖方深度大,两幅路又无法拉开时,如何修建该段道路是一个难题。此时理论上应做成半幅路基半幅隧道的型式,但现有技术中的半幅路基半幅隧道的做法少,一般整幅路均做成路堑型式或在一侧做成高挡墙。由于路线位于陡坡边缘处,此时土方工程量巨大,环境效应差,且存在较大安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种半幅路基半幅隧道的道路结构及其施工方法,旨在解决现有技术中在陡坡边缘处修建道路时所存在的环境效应差,存在安全隐患的问题。
本发明是这样实现的,一种半幅路基半幅隧道的道路结构,其包括隧道、挡墙以及路堑;所述路堑、挡墙以及隧道沿现状地面上坡方向依次排列;所述隧道靠近所述挡墙的一侧具有沿所述隧道纵向延伸的开口;所述挡墙封堵所述开口,并与开口的顶壁以及底壁连接;所述档墙的顶部向上延伸出高于所述开口位置的墙顶。
进一步的,所述隧道横断面的形状呈“C”形。
进一步的,所述隧道包括由外至内设置的初期支护、防水层以及二次衬砌;所述初期支护包括系统锚杆、喷射混凝土以及型钢拱架,所述型钢拱架在所述开口的顶壁以及底壁处分别设有钢垫板,所述型钢拱架与钢垫板焊接;所述二次衬砌采用钢筋混凝土结构。
进一步的,所述挡墙为钢筋混凝土结构的重力式挡墙,所述挡墙靠近所述隧道的一侧呈折线布置,所述挡墙预留两个分别与隧道开口的顶壁以及底壁连接的第一连接面以及第二连接面,所述第一连接面垂直于所述开口的顶壁的轴线,所述第二连接面垂直于所述开口的底壁的轴线;所述第一连接面以及第二连接面的宽度为所述初期支护与所述二次衬砌的厚度之和。
进一步的,所述挡墙的第一连接面以及第二连接面在与所述初期支护的连接位置处均埋置有预埋钢板,所述预埋钢板在挡墙内与钢板锚固钢筋焊接,所述预埋钢板的纵向间距与所述初期支护的纵向间距相同,所述预埋钢板的尺寸略大于所述钢垫板的尺寸,所述预埋钢板与钢垫板焊接。
进一步的,所述挡墙的第一连接面以及第二连接面在与所述二次衬砌的连接位置处埋置有钢筋接驳器,所述钢筋接驳器的型号与所述二次衬砌内的主筋型号相匹配,所述钢筋接驳器的纵向间距与所述主筋的纵向间距相同,所述钢筋接驳器的一侧连接所述主筋,另一侧连接埋置在所述挡墙内的接驳器锚固钢筋。
进一步的,所述挡墙的第一连接面以及第二连接面在与所述二次衬砌的连接位置分别处设有止水钢板以及遇水膨胀止水条。
进一步的,所述挡墙与所述开口的顶壁的连接处设置有纵向排水管,所述纵向排水管周边打孔,便于地下水渗入,所述纵向排水管与埋置在挡墙内的横向排水管的一端相连,所述纵向排水管外侧包裹有土工布与反滤层;所述横向排水管按一定间距布置,所述挡墙背离所述隧道的一侧为凌空侧,所述横向排水管的另一端通向所述挡墙凌空侧的底部靠近所述路堑的路面处。
进一步的,在所述挡墙中上部位置,沿道路纵向按一定间距设置一排用于隧道采光、通风的圆形孔。
进一步的,所述挡墙凌空侧竖向做成一定斜坡,并在底部设置墙趾。
本发明为解决上述技术问题,还提供了上述半幅路基半幅隧道的道路结构的施工方法,其包括以下步骤:
S1、在挡墙外侧从上往下开挖临时边坡至挡墙底,并同步施做坡面防护结构;
S2、施工挡墙,埋置预埋钢板、钢筋接驳器、止水钢板、横向排水管;
S3、施工路堑侧的路面结构;
S4、施工挡墙与隧道连接处的纵向排水管及其反滤层,挡墙的迎土面回填覆土至原地面标高;
S5、施工隧道的超前支护结构;
S6、隧道开挖;
S7、施工隧道的初期支护,将型钢拱架在所述开口的顶壁以及底壁处的钢垫板与挡墙对应位置处的预埋钢板焊接;
S8、施工隧道的防水层;
S9、将挡墙与隧道连接面处的混凝土凿毛,涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料并安装设置在连接面处的遇水膨胀止水条;
S10、施工隧道的二次衬砌,二次衬砌的主筋在所述开口的顶壁以及底壁与挡墙对应位置处的钢筋接驳器连接。
进一步的,所述步骤S1中施做的坡面防护结构采用土层锚杆加钢筋网喷设混凝土护面。
本发明与现有技术相比,有益效果在于:
本发明提供的半幅路基半幅隧道的道路结构包括隧道、挡墙以及路堑;路堑、挡墙以及隧道沿现状地面上坡方向依次排列,解决了位于陡坡边缘的道路设计施工问题,环境效应好,运营阶段安全性高,运营成本低;本发明的施工方法,土方工程量小,节省了施工成体,提高了施工效率,值得大范围推广。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种半幅路基半幅隧道的道路结构的横断面示意图;
图2是图1所示道路结构中的挡墙结构的横断面示意图;
图3是本发明实施例提供的道路结构施工阶段一的横断面示意图;
图4是本发明实施例提供的道路结构施工阶段二的横断面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参见图1及图2,示出了本发明的一较佳实施例,一种半幅路基半幅隧道的道路结构,其包括隧道1、挡墙2以及路堑3。所述路堑3、挡墙2以及隧道1沿现状地面200上坡方向依次排列。
隧道1靠近挡墙2的一侧具有沿隧道1纵向延伸的开口,挡墙2封堵开口,并与开口的顶壁11以及底壁12连接,档墙2的顶部向上延伸出高于开口位置的墙顶20。于本实施例中,隧道1横断面的形状呈“C”形。
具体的,上述隧道1包括由外至内设置的初期支护、防水层13以及二次衬砌。初期支护包括系统锚杆、喷射混凝土以及型钢拱架14。型钢拱架14在开口的顶壁11以及底壁12处分别设有钢垫板15,型钢拱架14与钢垫板15焊接;二次衬砌采用钢筋混凝土结构。
挡墙2为钢筋混凝土结构的重力式挡墙,挡墙2靠近隧道1的一侧呈折线布置,挡墙2预留两个分别与隧道1开口的顶壁11以及底壁12连接的第一连接面21以及第二连接面22,第一连接面21垂直于开口的顶壁11的轴线,第二连接面22垂直于开口的底壁12的轴线;第一连接面21以及第二连接面22的宽度为初期支护与二次衬砌的厚度之和。
挡墙2的第一连接面21以及第二连接面22在与初期支护的连接位置处均埋置有预埋钢板4,预埋钢板4在挡墙2内与钢板锚固钢筋5焊接,预埋钢板4的纵向间距与初期支护的纵向间距相同,预埋钢板4的尺寸略大于钢垫板15的尺寸,预埋钢板4与钢垫板15焊接。
挡墙2的第一连接面21以及第二连接面22在与二次衬砌的连接位置处埋置有钢筋接驳器6,钢筋接驳器6的型号与二次衬砌内的主筋16型号相匹配,钢筋接驳器6的纵向间距与主筋16的纵向间距相同,钢筋接驳器6的一侧连接主筋16,另一侧连接埋置在挡墙2内的接驳器锚固钢筋23。
挡墙2的第一连接面21以及第二连接面22在与二次衬砌的连接位置分别处设有止水钢板7以及遇水膨胀止水条8,优选的,止水钢板7采用不锈钢板或镀锌钢板。
挡墙2与开口的顶壁11的连接处设置有纵向排水管9,纵向排水管9周边打孔,便于地下水渗入,纵向排水管9与埋置在挡墙2内的横向排水管24的一端相连,纵向排水管9外侧包裹有土工布与反滤层;横向排水管24按一定间距布置,挡墙2背离隧道1的一侧为凌空侧,横向排水管24的另一端通向挡墙2凌空侧的底部靠近路堑3的路面31处,进一步的,挡墙2凌空侧竖向做成一定斜坡,并在底部设置墙趾25。
在挡墙2中上部位置,沿道路结构纵向按一定间距设置一排圆形孔26,用于隧道采光、通风。
本实施例还提供了上述道路结构的施工方法,其包括以下步骤:
S1、请参见图3,在挡墙2外侧从上往下开挖临时边坡至挡墙2底,并同步施做坡面防护结构;优选的,坡面防护结构采用土层锚杆a加钢筋网喷设混凝土护面b;
S2、施工挡墙2,埋置预埋钢板4、钢筋接驳器6、止水钢板7、横向排水管24;
S3、施工路堑3侧的路面31结构;
S4、施工挡墙2与隧道1连接处的纵向排水管9及其反滤层,挡墙2的迎土面回填覆土c至原地面标高;
S5、请参见图4,施工隧道1的超前支护结构;
S6、隧道1开挖;
S7、施工隧道1的初期支护,将型钢拱架14在开口的顶壁11以及底壁12处的钢垫板15与挡墙2对应位置处的预埋钢板4焊接;
S8、施工隧道1的防水层13;
S9、将挡墙2与隧道连接面处的混凝土凿毛,涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料并安装设置在连接面处的遇水膨胀止水条;
S10、施工隧道的二次衬砌,二次衬砌的主筋16在开口的顶壁11以及底壁12与挡墙2对应位置处的钢筋接驳器6连接。
综上所述,本实施例提供的半幅路基半幅隧道的道路结构包括隧道1、挡墙2以及路堑3;路堑3、挡墙2以及隧道1沿现状地面上坡方向依次排列,解决了位于陡坡边缘的道路设计施工问题,环境效应好,运营阶段安全性高,运营成本低。
本实施例提供的施工方法,土方工程量小,节省了施工成体,提高了施工效率,值得大范围推广。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种半幅路基半幅隧道的道路结构,其特征在于,包括隧道、挡墙以及路堑;所述路堑、挡墙以及隧道沿现状地面上坡方向依次排列;所述隧道靠近所述挡墙的一侧具有沿所述隧道纵向延伸的开口;所述挡墙封堵所述开口,并与开口的顶壁以及底壁连接;所述档墙的顶部向上延伸出高于所述开口位置的墙顶。
2.如权利要求1所述的半幅路基半幅隧道的道路结构,其特征在于,所述隧道横断面的形状呈“C”形。
3.如权利要求1或2所述的半幅路基半幅隧道的道路结构,其特征在于,所述隧道包括由外至内设置的初期支护、防水层以及二次衬砌;所述初期支护包括系统锚杆、喷射混凝土以及型钢拱架,所述型钢拱架在所述开口的顶壁以及底壁处分别设有钢垫板,所述型钢拱架与钢垫板焊接;所述二次衬砌采用钢筋混凝土结构。
4.如权利要求3所述的半幅路基半幅隧道的道路结构,其特征在于,所述挡墙为钢筋混凝土结构的重力式挡墙,所述挡墙靠近所述隧道的一侧呈折线布置,所述挡墙预留两个分别与隧道开口的顶壁以及底壁连接的第一连接面以及第二连接面,所述第一连接面垂直于所述开口的顶壁的轴线,所述第二连接面垂直于所述开口的底壁的轴线;所述第一连接面以及第二连接面的宽度为所述初期支护与所述二次衬砌的厚度之和。
5.如权利要求4所述的半幅路基半幅隧道的道路结构,其特征在于,所述挡墙的第一连接面以及第二连接面在与所述初期支护的连接位置处均埋置有预埋钢板,所述预埋钢板在挡墙内与钢板锚固钢筋焊接,所述预埋钢板的纵向间距与所述初期支护的纵向间距相同,所述预埋钢板的尺寸略大于所述钢垫板的尺寸,所述预埋钢板与钢垫板焊接。
6.如权利要求5所述的半幅路基半幅隧道的道路结构,其特征在于,所述挡墙的第一连接面以及第二连接面在与所述二次衬砌的连接位置处埋置有钢筋接驳器,所述钢筋接驳器的型号与所述二次衬砌内的主筋型号相匹配,所述钢筋接驳器的纵向间距与所述主筋的纵向间距相同,所述钢筋接驳器的一侧连接所述主筋,另一侧连接埋置在所述挡墙内的接驳器锚固钢筋。
7.如权利要求6所述的半幅路基半幅隧道的道路结构,其特征在于,所述挡墙的第一连接面以及第二连接面在与所述二次衬砌的连接位置分别处设有止水钢板以及遇水膨胀止水条。
8.如权利要求7所述的半幅路基半幅隧道的道路结构,其特征在于,所述挡墙与所述开口的顶壁的连接处设置有纵向排水管,所述纵向排水管周边打孔,便于地下水渗入,所述纵向排水管与埋置在挡墙内的横向排水管的一端相连,所述纵向排水管外侧包裹有土工布与反滤层;所述横向排水管按一定间距布置,所述挡墙背离所述隧道的一侧为凌空侧,所述横向排水管的另一端通向所述挡墙凌空侧的底部靠近所述路堑的路面处。
9.如权利要求8所述的半幅路基半幅隧道的道路结构,其特征在于,在所述挡墙中上部位置,沿道路结构纵向按一定间距设置一排用于隧道采光、通风的圆形孔。
10.如权利要求8所述的半幅路基半幅隧道的道路结构,其特征在于,所述挡墙凌空侧竖向做成一定斜坡,并在底部设置墙趾。
11.一种如权利要求8至10中任意一项所述的半幅路基半幅隧道的道路结构的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、在挡墙外侧从上往下开挖临时边坡至挡墙底,并同步施做坡面防护结构;
S2、施工挡墙,埋置预埋钢板、钢筋接驳器、止水钢板、横向排水管;
S3、施工路堑侧的路面结构;
S4、施工挡墙与隧道连接处的纵向排水管及其反滤层,挡墙的迎土面回填覆土至原地面标高;
S5、施工隧道的超前支护结构;
S6、隧道开挖;
S7、施工隧道的初期支护,将型钢拱架在所述开口的顶壁以及底壁处的钢垫板与挡墙对应位置处的预埋钢板焊接;
S8、施工隧道的防水层;
S9、将挡墙与隧道连接面处的混凝土凿毛,涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料并安装设置在连接面处的遇水膨胀止水条;
S10、施工隧道的二次衬砌,二次衬砌的主筋在所述开口的顶壁以及底壁与挡墙对应位置处的钢筋接驳器连接。
12.一种如权利要求11所述的半幅路基半幅隧道的道路结构的施工方法,其特征在于,所述步骤S1中施做的坡面防护结构采用土层锚杆加钢筋网喷设混凝土护面。
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