CN216894413U

CN216894413U - 一种单洞桥隧协同建造结构

Info

Publication number: CN216894413U
Application number: CN202220049596.4U
Authority: CN
Inventors: 张帆舸; 黄昌富; 姚铁军; 王事成; 贾新志; 李少华; 岳粹洲
Original assignee: China Railway 15th Bureau Group Co Ltd
Current assignee: China Railway 15th Bureau Group Co Ltd
Priority date: 2022-01-10
Filing date: 2022-01-10
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2032-01-10

Abstract

本实用新型公开了一种单洞桥隧协同建造结构，包括桥梁的主梁以及位于所述主梁正下方的隧道；所述隧道由隧道抗拔桩以及桥桩支撑；所述隧道的顶板上方设置有过河段梁以及肋板式桥台，且所述顶板、所述过河段梁、所述肋板式桥台呈一体结构；位于所述隧道两侧之外的桥桩上方设置有直壁式桥台；所述直壁式桥台与所述肋板式桥台共同支撑所述桥梁的所述主梁；所述隧道为单孔箱涵结构，所述隧道的侧墙厚度不小于所述肋板式桥台中肋板的厚度。本实用新型的优点是：过桥段梁可以约束肋板的横向位移，将肋板和桥台的集中荷载转化成均布荷载传递到隧道顶板，提高肋板桥台的整体稳定性同时改善隧道顶板的受力状态。

Description

一种单洞桥隧协同建造结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁技术领域，具体涉及一种单洞桥隧协同建造结构。

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结构。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种单洞桥隧协同建造结构，该协同建造结构通过将肋板式桥台与过河段梁以及隧道顶板同步绑扎浇筑形成一体结构，结构传力路线明确。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种单洞桥隧协同建造结构，其特征在于所述桥隧协同建造结构包括桥梁的主梁以及位于所述主梁正下方的隧道；所述隧道由隧道抗拔桩以及桥桩支撑；所述隧道的顶板上方设置有过河段梁以及肋板式桥台，且所述顶板、所述过河段梁、所述肋板式桥台呈一体结构；位于所述隧道两侧之外的桥桩上方设置有直壁式桥台；所述直壁式桥台与所述肋板式桥台共同支撑所述桥梁的所述主梁；所述隧道为单孔箱涵结构，所述隧道的侧墙厚度不小于所述肋板式桥台中肋板的厚度。

所述隧道的顶板厚度以及底板厚度不小于所述隧道的侧墙厚度，所述隧道的矩形断面的四角设置有抗剪箍筋。

所述肋板式桥台分别位于河道的两岸边坡处，所述直壁式桥台分别位于河道的两岸边坡处。

位于所述肋板式桥台下方区域的所述隧道由所述桥桩支撑，所述隧道的其它区域由所述隧道抗拔桩支撑。

所述过河段梁横桥向设置于所述隧道的顶板上，所述过河段梁的钢筋笼、所述顶板的钢筋笼以及所述肋板式桥台的钢筋笼这三者通过钢筋衔接以构成一体浇筑；每组所述肋板式桥台的下方间隔设置两根所述过河段梁；所述肋板式桥台由沿横桥向间隔布置的若干肋板组成，所述肋板呈直角梯形状并沿纵桥向设置。

所述隧道的侧墙上方至少对应设置有一道所述肋板。

所述直壁式桥台与所述肋板式桥台之间设置有变形缝。

所述主梁为预应力混凝土简支箱梁。

本实用新型的优点是：

（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；过桥段梁可以约束肋板的横向位移，将肋板和桥台的集中荷载转化成均布荷载传递到隧道顶板，提高肋板桥台的整体稳定性同时改善隧道顶板的受力状态；

（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为本实用新型中单洞桥隧协同建造区域的平面视图；

图2为本实用新型中单洞桥隧协同建造结构的横断面布置视图；

图3为本实用新型中单洞桥隧协同建造结构的车行部分立面图；

图4为本实用新型中单洞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实用新型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、顶板1c、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、过河段梁13。

实施例：如图1-4所示，本实施例具体涉及一种单洞桥隧协同建造结构，该桥隧协同建造结构主要包括桥梁2的主梁11以及位于主梁11正下方的隧道1，两者在纵向沿中心线对齐，桥梁2与隧道1同时施工，受力变形协调。隧道1为单洞箱涵结构，包括连成一体的顶板1c、侧墙1b及底板1a，隧道1的结构下方由隧道抗拔桩3进行支撑，且在两岸的桥台位置下方则由桥桩4进行支撑。

隧道顶板1c的上方自下而上依次设置有两根过河段梁13以及肋板式桥台且顶板1d与肋板式桥台和过河段梁13之间呈一体结构。在隧道1两侧之外的桥桩5上方自下而上依次设置有承台7、直壁式桥台8、台帽9；肋板式桥台和直壁式桥台8均在河床12的两侧边坡处具有分布，河床12两岸的肋板式桥台和直壁式桥台8共同支撑桥梁2的主梁11。

如图1、2所示，本实施例中的过河段梁13横桥向设置于隧道顶板1c上，每组肋板式桥台的下方设置有两根过河段梁13；过河段梁13的钢筋笼、肋板6的钢筋笼以及顶板1 c的钢筋笼三者相互绑扎在一起以便于在浇筑后构成一体结构。肋板式桥台由沿横桥向间隔布置的若干肋板6组成，肋板6呈直角梯形状并沿纵桥向设置。肋板式桥台的肋板6的数量可根据受力条件进行增减，但最少需保证单孔箱涵隧道1的两侧墙1b的上部设置有两道肋板6。

此外，直壁式桥台8分布于肋板式桥台的两侧，在直壁式桥台8与肋板式桥台之间设置有变形缝10，以避免两侧的不均匀沉降，变形缝10的宽度一般选择2cm左右。

本实施例中单孔箱涵隧道1的混凝土强度等级为C40以上，侧墙1b的厚度不小于上部肋板式桥台的肋板6的厚度，隧道顶板1c、隧道底板1a的厚度不小于隧道侧墙1b的厚度，隧道矩形断面的四角可通过设置抗剪箍筋等方式提高其抗剪能力。

如图1、2、3、4所示，本实施例中单洞桥隧协同建造结构的施工方法包括以下步骤：

（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交汇于河道区域，并跨越河床12，隧道1位于桥梁2的主梁11的正下方，隧道1为单洞箱涵结构，包括连成一体的顶板1c、侧墙1b及底板1a，隧道1的结构下方由隧道抗拔桩3进行支撑，且在两岸的桥台位置下方则由桥桩4进行支撑。

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以及两个侧墙1b，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以及两个侧墙1b的上端部绑扎顶板钢筋笼，并于顶板钢筋笼上同步绑扎过河段梁钢筋笼以及肋板钢筋笼，过河段梁钢筋笼横向设置且纵向间隔布置两个，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1c以及位于顶板1c上方的两根过河段梁13以及若干肋板6，若干肋板6组合形成肋板式桥台。

此处需要说明的是，过河段梁13的钢筋笼底部以及肋板6的钢筋笼底部均同顶板1c的钢筋笼顶部通过钢筋衔接以便于浇筑时形成一体结构。

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。过河段梁13可以约束肋板6的横向位移，将肋板6和桥台的集中荷载转化成均布荷载传递到隧道顶板1c，提高肋板式桥台的整体稳定性同时改善隧道顶板1c的受力状态。

（5）隧道1的顶板1c养护达到设计强度后，进行顶板1c的防水施工；之后在隧道1的顶板1c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。

Claims

1.一种单洞桥隧协同建造结构，其特征在于所述桥隧协同建造结构包括桥梁的主梁以及位于所述主梁正下方的隧道；所述隧道由隧道抗拔桩以及桥桩支撑；所述隧道的顶板上方设置有过河段梁以及肋板式桥台，且所述顶板、所述过河段梁、所述肋板式桥台呈一体结构；位于所述隧道两侧之外的桥桩上方设置有直壁式桥台；所述直壁式桥台与所述肋板式桥台共同支撑所述桥梁的所述主梁；所述隧道为单孔箱涵结构，所述隧道的侧墙厚度不小于所述肋板式桥台中肋板的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种单洞桥隧协同建造结构，其特征在于所述隧道的顶板厚度以及底板厚度不小于所述隧道的侧墙厚度，所述隧道的矩形断面的四角设置有抗剪箍筋。

3.根据权利要求1所述的一种单洞桥隧协同建造结构，其特征在于所述肋板式桥台分别位于河道的两岸边坡处，所述直壁式桥台分别位于河道的两岸边坡处。

4.根据权利要求3所述的一种单洞桥隧协同建造结构，其特征在于位于所述肋板式桥台下方区域的所述隧道由所述桥桩支撑，所述隧道的其它区域由所述隧道抗拔桩支撑。

5.根据权利要求3所述的一种单洞桥隧协同建造结构，其特征在于所述过河段梁横桥向设置于所述隧道的顶板上，所述过河段梁的钢筋笼、所述顶板的钢筋笼以及所述肋板式桥台的钢筋笼这三者通过钢筋衔接以构成一体浇筑；每组所述肋板式桥台的下方间隔设置两根所述过河段梁；所述肋板式桥台由沿横桥向间隔布置的若干肋板组成，所述肋板呈直角梯形状并沿纵桥向设置。

6.根据权利要求5所述的一种单洞桥隧协同建造结构，其特征在于所述隧道的侧墙上方至少对应设置有一道所述肋板。

7.根据权利要求3所述的一种单洞桥隧协同建造结构，其特征在于所述直壁式桥台与所述肋板式桥台之间设置有变形缝。

8.根据权利要求1所述的一种单洞桥隧协同建造结构，其特征在于所述主梁为预应力混凝土简支箱梁。