CN111270615B - 桥隧衔接部位隧道扩宽结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥隧衔接部位隧道扩宽结构及架桥施工方法，包括以下步骤：通过环形开挖预留核心土法对隧道出口正洞进行挖掘施工，使隧道洞口段宽度大于隧道主体段宽度；在隧道出口正洞内进行桥台施工；所述桥台施工完成后对所述桥台的台背进行回填施工；在所述桥台台背上安装架桥机；通过所述架桥机在隧道洞口段进行梁片架设施工；所述梁片架设完成后进行模筑二次衬砌施工。本发明对隧道出口桥隧衔接部位进行扩宽，扩宽结构截面和隧道紧急停车带建筑限界净宽一致，从而满足桥隧衔接及双导梁架桥机架梁施工，同时能综合够利用紧急停车带二衬模板台车对洞口衬砌进行施工，减少模板修改产生的费用。

Description

桥隧衔接部位隧道扩宽结构

技术领域

本发明涉及桥隧施工技术领域，尤其涉及一种桥隧衔接部位隧道扩宽结构及架桥施工方法。

背景技术

现有隧道施工结构中，有些隧道出口位于边洼凹上方悬崖，隧道出口与大桥采用桥隧相接形式大桥伸入隧道出口，隧道洞口总体地貌属构造剥蚀中低山地貌，微地貌形态为山间冲沟地貌，地形起伏较大，自然山坡处于稳定状态。大桥桥梁上部结构采用预制T梁。隧道出口按照正常截面建筑限界设计，根本无法满足桥隧衔接及双导梁架桥机架梁施工要求。

由上可知，现存一些隧道洞口不满足双导梁架桥机架梁施工要求的隧道，从而造成施工困难，延误施工期限，因此亟需一种能够满足桥隧衔接及双导梁架桥机架梁施工要求的结构以及施工技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种桥隧衔接部位隧道扩宽结构及架桥施工方法，解决桥隧衔接空间受限的问题，有效保证隧道洞门施工和运营的安全。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种桥隧衔接部位架桥施工方法，包括以下步骤：

通过环形开挖预留核心土法对隧道出口正洞进行挖掘施工，使隧道洞口段宽度大于隧道主体段宽度；

在隧道出口正洞内进行桥台施工；

所述桥台施工完成后对所述桥台的台背进行回填施工；

在所述桥台台背上安装架桥机；

通过所述架桥机在隧道洞口段进行梁片架设施工；

所述梁片架设完成后进行模筑二次衬砌施工。

可选地，所述环形开挖预留核心土法包括步骤：

环形开挖所述隧道出口正洞上断面；

对所述上断面进行初期支护施工；

对所述上断面的核心土部分挖掘施工；

跳槽开挖下断面；

施作下端面初期支护；

施作找平层；

施作洞门矮边墙。

可选地，所述在隧道出口正洞内进行桥台施工步骤中桥台设计为一字台。

可选地，所述对桥台的台背进行回填施工包括步骤：对所述桥台施工强度进行质量检测，强度合格后对桥台台背进行回填施工。

可选地，所述对桥台的台背进行回填施工还包括步骤：在隧道洞内采用隧道加工的材料拌制C20片石混凝土进行台背回填，通过挤浆法投放片石，并通过振动棒振捣密实。

可选地，所述梁片架设施工完成后包括步骤：在所述桥台上安装方形挡块。

以及，一种桥隧衔接部位隧道扩宽结构，其中，包括隧道主体段和内宽大于所述隧道主体段内宽的隧道洞口段，所述隧道主体段和隧道进洞段之间设有过渡段，所述过渡段和隧道洞口段连接处设有用于支撑桥梁的洞内桥台，所述洞内桥台靠近所述隧道主体段的一侧与路基之间填充有用于安装架桥机的桥台台背，所述隧道主体段以及隧道洞口段的拱部以及侧边设有初期支护结构，所述初期支护的内侧设有隧道二次衬砌结构。

可选地，所述隧道主体段、过渡段以及隧道洞口段内部两侧设有检修道，所述检修道与所述隧道主体段、过渡段以及隧道洞口段的侧壁之间填充有混凝土平台。

可选地，所述桥台上设有多个用于限位T梁架设的挡块。

可选地，所述隧道洞口段的洞口处设有洞门矮边墙。

本发明由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：

1)对隧道出口桥隧衔接部位进行扩宽，扩宽结构截面和隧道紧急停车带建筑限界净宽一致，从而满足桥隧衔接及双导梁架桥机架梁施工，减少模板修改产生的费用；

2)整体模筑二次衬砌施工要在洞口段整跨梁片架设完毕后才进行施工，可以为架桥机提供两倍二次衬砌厚度的空间，满足了双导梁架桥机架设边梁的空间要求，梁片架设完毕也可以为洞门衬砌提供施工作业平台，确保洞门施工安全；

3)隧道洞内采用隧道加工的材料拌制C20片石混凝土进行台背回填，采用挤浆法投放片石，片石参量20％，过程采用振动棒振捣密实。桥梁架设进洞跨时，架桥机支腿钢导梁要坐落桥台台背处，回填时按计算好架桥机前支腿所需要的预留高度，并且将钢导梁摆放处台背回填顶面收平，保证架桥机行走过程平顺；

4)桥隧衔接桥梁进洞跨T梁顺利架设完成，洞门也可以顺利施工，该技术解决桥隧衔接空间受限的问题，有效保证隧道洞门施工和运营的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明实施例的桥隧衔接部位架桥施工方法的步骤流程图；

图2示出了根据本发明实施例的桥隧衔接部位架桥施工方法中环形开挖法的纵向正面施工工序示意图；

图3示出了根据本发明实施例的桥隧衔接部位架桥施工方法中环形开挖法的纵向侧面施工工序示意图；

图4示出了根据本发明实施例的桥隧衔接部位隧道扩宽结构及架桥施工方法中桥台的结构示意图；

图5示出了根据本发明实施例的桥桥隧衔接部位隧道扩宽结构及架桥施工方法中台背回填片石混凝土的侧面结构示意图；

图6示出了根据本发明实施例的桥桥隧衔接部位隧道扩宽结构的俯视平面结构示意图；

图7示出了根据本发明实施例的桥桥隧衔接部位隧道扩宽结构的纵向正面结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，示出了本发明实施例的桥隧衔接部位架桥施工方法，主要包括以下步骤：

S1：首先通过环形开挖预留核心土法对隧道出口正洞进行挖掘施工，如图2和图3所示，使隧道洞口段103宽度大于隧道主体段101宽度，上部留核心土支挡开挖工作面，利于技术施作拱部初期支护以增强开挖工作面的稳定，核心土及下部开挖在拱部初期支护保护下进行，施工安全性能好，隧道开挖及初期支护完成后，根据监控量测结果确定进行边墙、拱部二次模筑混凝土的浇筑。具体操作步骤为：如图2所示，先环形开挖隧道出口正洞上断面201、202、203，再对上断面进行初期支护301施工，再对上断面的核心土204部分挖掘施工，再跳槽开挖一侧的下断面205，再对应开挖的下端面205施作下端面初期支护302，再跳槽开挖另一侧的下断面206，再对应开挖的下端面206施作下端面初期支护303，再施作找平层304，最后施作洞门矮边墙305。

S2：再在隧道出口正洞内进行桥台3施工，如图5所示，洞内桥台3搭设在隧道围岩404和隧道仰拱403前方，结构如图4所示，图4中①是桥台的纵向正面结构示意图，图4中②是桥台的纵向侧面结构示意图，图4中③是桥台的俯视平面结构示意图。桥台3设计为一字台，不仅施工方便快速，而且避免重力式桥台3施工大方量开挖对隧道洞口围岩产生扰动，影响岩层对洞门支撑承载能力。

S3：在桥台3施工完成后对桥台3的台背4进行回填施工，桥台3施工完毕，强度合格可以对台背4进行回填，结构如图5所示，台背4填充在桥台3与隧道围岩404和隧道仰拱403之间，且台背4上方搭设有与隧道路面402等高的桥头搭板401，路面标高位于隧道路面402和桥头搭板401的上方。因洞门矮边墙8和桥台3的施工，在桥台3与隧道正常截面段仰拱之间形成台背4回填坑，因为填空较深，压路机无法施工，小型机具施工效率低，影响施工进度。考虑到隧道开挖出的石头质地坚硬，材料丰富，加工的片石，碎石材料各项指标符合设计和规范要求，隧道洞内采用隧道加工的材料拌制C20片石混凝土进行台背回填，采用挤浆法投放片石，片石参量可为20％，过程采用振动棒振捣密实。

S4：在桥台台背4上安装架桥机，桥梁架设进洞跨时，架桥机支腿钢导梁要坐落桥台台背4处，回填时按计算好架桥机前支腿所需要的预留高度，并且将钢导梁摆放处台背4回填顶面收平，保证架桥机行走过程平顺。架桥机过跨进洞前，应调整前、中支腿高度，确保满足洞内T梁架设，同时保证架桥机起吊天车携带T梁纵向运行时，架桥机主梁纵向<1％坡度。

S5：通过架桥机在隧道洞口段103进行梁片架设施工，如图7所示，由于考虑到进洞跨T梁架设双导梁架桥机操作空间有限，边梁架设架桥机需要横移的竖向空间，待梁片架设完后再在桥台3的台帽上安装用于架设梁片的方形挡块11，不然梁片横移的竖向空间不足，无法满足两侧边梁及次边梁T梁架设要求。梁片架设完成后，进行湿接缝施工，增加梁体整体稳定性，保障施工安全，进洞跨梁体的架设为隧道洞口施工提供了安全的施工平台。

S6：最后在梁片架设完成后进行模筑二次衬砌306施工；因为隧道洞门扩宽结构的建筑界限与内轮廓线还是满足不了双导梁架桥机在进洞跨边梁架设需要的空间，整体模筑二次衬砌306施工要在进洞段整跨梁片架设完毕后才进行施工，如图2和图3所示，可以为架桥机提供两倍二次衬砌厚度的空间，满足了双导梁架桥机架设边梁的空间要求，梁片架设完毕也可以为洞门衬砌提供施工作业平台，确保洞门施工安全。

结合上述实施例中的桥隧衔接部位架桥施工方法，进一步介绍一种桥隧衔接部位隧道扩宽结构，如图6和图7所示，包括隧道主体段101和内宽大于隧道主体段101内宽的隧道洞口段103，隧道主体段101和隧道进洞段之间设有过渡段102，在实际应用中，如图6和图7所示，隧道主体段101和隧道洞口段103的中心线位置可以稍有偏离。过渡段102和隧道洞口段103连接处设有用于支撑桥梁的洞内桥台3，洞内桥台3靠近隧道主体段101的一侧与路基之间填充有用于安装架桥机的桥台台背4，隧道主体段101以及隧道洞口段103的拱部以及侧边设有初期支护结构，初期支护的内侧设有隧道二次衬砌结构5，隧道洞口段103上设有拱形结构套拱9，套拱9内设有用于超前支护的管棚10。从而实现对隧道出口桥隧衔接部位进行扩宽，扩宽结构截面和隧道紧急停车带建筑限界净宽一致，从而满足桥隧衔接及双导梁架桥机架梁施工，同时能综合够利用紧急停车带二衬模板台车对洞口衬砌进行施工，减少模板修改产生的费用。

进一步的，隧道主体段101、过渡段102以及隧道洞口段103内部两侧设有检修道6，检修道6与隧道主体段101、过渡段102以及隧道洞口段103的侧壁之间填充有C20混凝土平台2，过渡段102以及隧道主体段101设有检修道6的内侧设有用于排水的路沿边沟7。桥台3上设有多个用于限位T梁架设的挡块11，且挡块11是在梁片架设完后安装。隧道洞口段103的洞口处设有洞门矮边墙8。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种桥隧衔接部位隧道扩宽结构，其特征在于：包括隧道主体段和内宽大于所述隧道主体段内宽的隧道洞口段，所述隧道主体段和隧道进洞段之间设有过渡段，所述过渡段和隧道洞口段连接处设有用于支撑桥梁的洞内桥台，所述洞内桥台靠近所述隧道主体段的一侧与路基之间填充有用于安装架桥机的桥台台背，所述隧道主体段以及隧道洞口段的拱部以及侧边设有初期支护结构，所述初期支护的内侧设有隧道二次衬砌结构。

2.如权利要求1所述的桥隧衔接部位隧道扩宽结构，其特征在于：所述隧道主体段、过渡段以及隧道洞口段内部两侧设有检修道，所述检修道与所述隧道主体段、过渡段以及隧道洞口段的侧壁之间填充有混凝土平台。

3.如权利要求2所述的桥隧衔接部位隧道扩宽结构，其特征在于：所述桥台上设有多个用于限位T梁架设的挡块。

4.如权利要求3所述的桥隧衔接部位隧道扩宽结构，其特征在于：所述隧道洞口段的洞口处设有洞门矮边墙。

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