CN114382011B - 一种桥隧协同建造结构的无梁施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种桥隧协同建造结构的无梁施工方法，包括以下步骤：对基坑进行放坡开挖，开挖至隧道底板的设计深度后，对应凿除隧道覆盖区域内的桥桩桩头以及隧道抗拔桩的桩头；在桥桩与隧道抗拔桩的上部施作隧道的底板、侧墙以及中隔墙；之后绑扎隧道顶板钢筋笼以及肋板钢筋笼，以同步浇筑形成与隧道顶板呈一体的肋板式桥台；凿除隧道覆盖区域两侧的桥桩桩头并施作直壁式桥台；在直壁式桥台与肋板式桥台上方架设桥梁主梁。本发明的优点是：桥梁下部结构与隧道顶板融为一体，结构传力路线明确，同时施工会更加高效，工期缩短，节约造价；桥梁上部结构兼做隧道的抗浮压重，隧道作为桥梁基础的一部分协助传递上部结构荷载，有利于两部分的位移控制。

Description

一种桥隧协同建造结构的无梁施工方法
技术领域
本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种桥隧协同建造结构的无梁施工方法。
背景技术
在城市市政交通建设中，道路桥梁以及公路隧道均是常见的施工项目，对于两者在跨河建造时，常规做法是地面道路以桥梁形式跨河，同时在桥梁侧边修建隧道，形成复合式交通系统。这种分别施工的方式不仅耗时耗力，而且需要分别在河床中施作桩基础，造成了建材的浪费和施工成本的提高，显然将道路桥梁与公路隧道进行协同建造将会取得更佳的效果，但是目前本领域内并未有相关的桥隧协同施工案例可供参考，本领域技术人员急需一种桥隧协同建造的施工方法。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种桥隧协同建造结构的无梁施工方法，该无梁施工方法通过将肋板式桥台与隧道的顶板同步绑扎浇筑形成一体结构，结构传力路线明确。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种桥隧协同建造结构的无梁施工方法，待施工的桥梁与隧道斜交于河道区域，其特征在于所述无梁施工方法包括以下步骤：
（1）在待施工的河道区域设置一圈基坑围护结构，在所述基坑围护结构内对应施作隧道抗拔桩以及桥桩；
（2）待所述基坑围护结构养护达到设计强度后，对基坑进行放坡开挖；开挖至隧道底板的设计深度后，对应凿除所述隧道覆盖区域内的所述桥桩桩头以及所述隧道抗拔桩的桩头；
（3）在凿除桩头的所述桥桩和所述隧道抗拔桩的上端分别绑扎所述隧道的底板钢筋笼、中隔墙钢筋笼以及侧墙钢筋笼，之后浇筑形成所述隧道的底板、两个侧墙以及中隔墙；
（4）在所述隧道的所述底板、所述侧墙以及所述中隔墙上端部绑扎顶板钢筋笼，并于所述顶板钢筋笼上绑扎肋板钢筋笼；之后同步施工浇筑所述隧道的顶板以及位于所述顶板上方的若干肋板，若干所述肋板组成肋板式桥台；
（5）在所述顶板上方回填覆土；
（6）凿除所述隧道覆盖区域之外两侧范围内的所述桥桩的桩头，并于所述桥桩的上端自下而上依次施工承台、直壁式桥台以及台帽；
（7）在所述肋板式桥台以及所述直壁式桥台上方架设所述桥梁的主梁。
步骤（1）中，在施工所述基坑围护结构前，在河道上游一侧设置导流明渠以将河水导流出河道。
所述桥梁包括车行部分以及位于所述车行部分两侧的人非部分，步骤（2）中对应凿除的所述桥桩的桩头位于所述桥梁的车行部分下方。
步骤（4）中，所述肋板呈直角梯形状并沿纵桥向设置，所述肋板式桥台由在所述顶板上沿横桥向间隔布置的若干所述肋板组成。
所述肋板式桥台设置在河道的两侧边坡处。
步骤（5）中，在所述顶板上方回填覆土是指：回填两个所述肋板式桥台之间区域内的覆土，以形成规划的河床断面。
步骤（6）中，凿除所述隧道覆盖区域之外两侧范围内的所述桥桩的桩头是指：凿除所述桥梁的所述人非部分下方的所述桥桩的桩头。
在所述直壁式桥台与所述肋板式桥台之间设置变形缝。
步骤（7）中，在架设所述主梁前，填土至所述直壁式桥台以及所述肋板式桥台的台身高度的一半，待完成所述主梁的架设后，继续填土至设计标高。
本发明的优点是：
（1）桥梁下部结构与隧道顶板融为一体，结构传力路线明确，同时施工会更加高效，工期缩短，节约造价；
（2）桥梁上部结构兼做隧道的抗浮压重，隧道作为桥梁基础的一部分协助传递上部结构荷载，有利于两部分的位移控制；
（3）桥隧协同施工占用施工用地小，减小了征地拆迁费用，也避免了各自施工需反复进行河道整治、基坑开挖等步骤，尤其适用于城市狭小空间、交通繁忙且周边环境复杂的环境；
（4）这种桥隧协同建造结构有效解决了隧道、水道、桥梁的立体交汇问题，同时完整保留了各自的通行能力，也为城市综合立体交通的协同建造提供借鉴和参考。
附图说明
图1为本发明中桥隧协同建造区域的平面视图；
图2为本发明中桥隧协同建造结构的横断面布置视图；
图3为本发明中桥隧协同建造结构的车行部分立面图；
图4为本发明中桥隧协同建造结构的人非部分立面图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-4，图中各标记分别为：隧道1、底板1a、侧墙1b、中隔墙1c、顶板1d、桥梁2、车行部分2a、人非部分2b、隧道抗拔桩3、桥桩4、桥桩5、肋板6、承台7、直壁式桥台8、台帽9、变形缝10、主梁11、河床12。
实施例：如图1、2、3、4所示，本实施例具体涉及一种桥隧协同建造结构的无梁施工方法，该无梁施工方法主要包括以下步骤：
（1）在枯水季开始时，于河道上游一侧设置导流明渠进行河水导流，并根据规划的河床12断面整治河道；待施工的桥梁2与待施工的隧道1斜交于河道区域，并跨越河床12，隧道1位于桥梁2的主梁11的下方，隧道1为双洞箱涵结构，隧道1与桥梁2同事施工，受力变形协调；
在待施工的河道区域设置一圈基坑围护结构，并在基坑围护结构内对应施作隧道抗拔桩3以及桥桩4和桥桩5，如图1所示，隧道抗拔桩3根据隧道1的走向进行设置，桥桩4位于隧道1的覆盖区域内，而桥桩5则位于隧道1覆盖区域之外的两侧；根据实际的桥梁2的布置来说，桥桩4位于桥梁2的车行部分2a的下方，桥桩5位于桥梁2的人非部分2b的下方。
（2）待基坑围护结构以及各桩养护达到设计强度后，对基坑进行放坡开挖；开挖至隧道1的底板1a的设计深度后，对应凿除隧道1覆盖区域内的各桥桩4的桩头以及各隧道抗拔桩3的桩头，在凿除时，在桩头预留一定的外露钢筋以便于同后续的钢筋笼进行衔接。
（3）在凿除桩头的桥桩4和隧道抗拔桩3的上端分别绑扎隧道1的底板钢筋笼、中隔墙钢筋笼以及两侧的侧墙钢筋笼，其中，在绑扎底板钢筋笼时使其同各桩头上端的外露钢筋进行衔接；之后浇筑形成隧道1的底板1a、两个侧墙1b以及中隔墙1c，底板1a可同隧道抗拔桩3以及桥桩4形成一体结构。
（4）之后在隧道1的底板1a、两个侧墙1b以及中隔墙1c的上端部绑扎顶板钢筋笼，并于顶板钢筋笼上同步绑扎肋板钢筋笼，肋板钢筋笼根据各肋板6的设计位置进行对应绑扎；完成钢筋笼绑扎之后，同步施工浇筑以形成隧道1的顶板1d以及位于顶板1d上方的若干肋板6，若干肋板6组合形成肋板式桥台。此处需要说明的是，肋板6呈直角梯形状并沿纵桥向设置，肋板式桥台由在顶板1d上沿横桥向间隔布置的若干肋板6组成。肋板式桥台设置在河床12的两侧边坡处。
（5）隧道1的顶板1d养护达到设计强度后，进行顶板1d的防水施工；之后在隧道1的顶板1d上方进行覆土回填，回填区域是两岸的肋板式桥台之间的区域，以回填形成规划断面的河床12。
（6）凿除隧道1覆盖区域之外两侧范围内的桥桩5的桩头，即桥梁2的人非部分2b下方的桥桩5，并与桥桩5的上端自下而上依次施工承台8、直壁式桥台9以及台帽10。为了避免人非部分2b与车行部分2a的结构之间的不均匀沉降，在直壁式桥台9与肋板式桥台之间设置变形缝10，变形缝10的宽度一般选择2cm左右。
（7）填土至直壁式桥台9以及肋板式桥台的台身高度的一半，然后在河床12两岸的直壁式桥台9以及肋板式桥台的上方架设桥梁1的主梁11，本实施例中的主梁11为预应力混凝土简支箱梁；待主梁11架设完毕后继续填土至设计标高。之后进行施作桥梁2和隧道1的附属结构，最好完成施工，恢复河道。
本实施例的有益效果在于：
（1）桥梁下部结构与隧道顶板融为一体，结构传力路线明确，同时施工会更加高效，工期缩短，节约造价。
（2）桥梁上部结构兼做隧道的抗浮压重，隧道作为桥梁基础的一部分协助传递上部结构荷载，有利于两部分的位移控制。
（3）桥隧协同施工占用施工用地小，减小了征地拆迁费用，也避免了各自施工需反复进行河道整治、基坑开挖等步骤，尤其适用于城市狭小空间、交通繁忙且周边环境复杂的环境。
（4）这种桥隧协同建造结构有效解决了隧道、水道、桥梁的立体交汇问题，同时完整保留了各自的通行能力，也为城市综合立体交通的协同建造提供借鉴和参考。

Claims (7)

1.一种桥隧协同建造结构的无梁施工方法，待施工的桥梁与隧道斜交于河道区域，其特征在于所述无梁施工方法包括以下步骤：
（1）在待施工的河道区域设置一圈基坑围护结构，在所述基坑围护结构内对应施作隧道抗拔桩以及桥桩；
（2）待所述基坑围护结构养护达到设计强度后，对基坑进行放坡开挖；开挖至隧道底板的设计深度后，对应凿除所述隧道覆盖区域内的所述桥桩桩头以及所述隧道抗拔桩的桩头；
（3）在凿除桩头的所述桥桩和所述隧道抗拔桩的上端分别绑扎所述隧道的底板钢筋笼、中隔墙钢筋笼以及侧墙钢筋笼，之后浇筑形成所述隧道的底板、两个侧墙以及中隔墙；
（4）在所述隧道的所述底板、所述侧墙以及所述中隔墙上端部绑扎顶板钢筋笼，并于所述顶板钢筋笼上绑扎肋板钢筋笼；之后同步施工浇筑所述隧道的顶板以及位于所述顶板上方的若干肋板，若干所述肋板组成肋板式桥台；
（5）在所述顶板上方回填覆土；
（6）凿除所述隧道覆盖区域之外两侧范围内的所述桥桩的桩头，并于所述桥桩的上端自下而上依次施工承台、直壁式桥台以及台帽；
（7）在所述肋板式桥台以及所述直壁式桥台上方架设所述桥梁的主梁；
所述桥梁包括车行部分以及位于所述车行部分两侧的人非部分，步骤（2）中对应凿除的所述桥桩的桩头位于所述桥梁的车行部分下方；
步骤（4）中，所述肋板呈直角梯形状并沿纵桥向设置，所述肋板式桥台由在所述顶板上沿横桥向间隔布置的若干所述肋板组成。
2.根据权利要求1所述的一种桥隧协同建造结构的无梁施工方法，其特征在于步骤（1）中，在施工所述基坑围护结构前，在河道上游一侧设置导流明渠以将河水导流出河道。
3.根据权利要求1所述的一种桥隧协同建造结构的无梁施工方法，其特征在于所述肋板式桥台设置在河道的两侧边坡处。
4.根据权利要求3所述的一种桥隧协同建造结构的无梁施工方法，其特征在于步骤（5）中，在所述顶板上方回填覆土是指：回填两个所述肋板式桥台之间区域内的覆土，以形成规划的河床断面。
5.根据权利要求4所述的一种桥隧协同建造结构的无梁施工方法，其特征在于步骤（6）中，凿除所述隧道覆盖区域之外两侧范围内的所述桥桩的桩头是指：凿除所述桥梁的所述人非部分下方的所述桥桩的桩头。
6.根据权利要求5所述的一种桥隧协同建造结构的无梁施工方法，其特征在于在所述直壁式桥台与所述肋板式桥台之间设置变形缝。
7.根据权利要求6所述的一种桥隧协同建造结构的无梁施工方法，其特征在于步骤（7）中，在架设所述主梁前，填土至所述直壁式桥台以及所述肋板式桥台的台身高度的一半，待完成所述主梁的架设后，继续填土至设计标高。
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