CN218667074U - 隧道和桥梁合建截面结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及隧道与桥梁合建截面结构，属于土建工程领域，其包括采用如下技术方案，该隧道与桥梁合建截面结构包括：隧道与桥梁合建截面结构，包括桥梁、用于支撑桥梁的下部结构、用于支撑下部结构的隧道结构以及用于支撑隧道结构的桥桩，下部结构包括直接组件，直接组件包括台帽和若干台身，台帽上端与桥梁连接，下端与台身上端连接，台身下端与隧道结构连接，所述直接组件与隧道结构形成单矩形多空腔结构。本申请具有结构更稳定的效果。

Description

隧道和桥梁合建截面结构

技术领域

本申请涉及土建工程的领域，尤其是涉及隧道和桥梁合建截面结构。

背景技术

随着城市的发展，交通量迅速增长，需要对市政基础建设进行扩容改建，常有地面道路加宽同时加建地下道路的情况。在跨越河流时，目前采用的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。此时隧道需要在下穿河道前往地面道路一侧（或两侧）偏移，导致用地红线拓宽，从而出现大量征地拆迁的问题。

如图1所示，公开了一种桥隧共建结构，该桥隧共建结构包括桥梁100、台帽211、桥墩900、框架式的隧道结构300、桥桩700以及变形协调桩800。隧道结构300位于桥梁100的正下方的河床底2部之下，隧道结构300与桥梁100在平面上的中心线对齐。隧道结构300包括连成一体的隧道顶板310、隧道侧墙320以及隧道底板330。桥墩900为柱式桥墩900，两根柱式桥墩900通过台帽211连接。台帽211上端再与桥梁100下端连接，桥墩900以此支撑桥梁100。隧道顶板310的两端分别与桥梁100两侧的桥墩900的连接，桥梁100两侧的桥墩900底端贯穿设置于隧道底板330的两端，分别与隧道底板330的两端固定连接。桥墩900底端穿过隧道底板330与桥桩700的顶端固定连接。隧道侧墙320的两端纵向与桥梁100纵向方向上相邻的两个桥墩900连接。隧道底板330下方还设置有多个变形协调桩800，变形协调桩800之间的间距在纵向以及横向上均采用线性渐变值，距离桥桩700越近，变形协调桩800之间的间距越小，距离桥桩700越远，变形协调桩800之间的间距越大。

针对上述中的相关技术，发明人认为上述桥隧共建结构适用于断面宽度较小的隧道和桥梁，当计划建设断面宽度较大的隧道和桥梁时，采用单矩形单空腔结构的上述桥隧共建结构就存在正弯矩较大的缺陷。

实用新型内容

为了提高桥梁与隧道连接形成的结构更加稳定，本申请提供隧道和桥梁合建截面结构。

本申请提供的隧道和桥梁合建截面结构采用如下的技术方案：该隧道和桥梁合建截面结构包括：

隧道与桥梁合建截面结构，包括桥梁、用于支撑桥梁的下部结构、用于支撑下部结构的隧道结构以及用于支撑隧道结构的桥桩，所述下部结构包括直接组件，所述直接组件包括台帽和若干台身，所述台帽上端与桥梁连接，下端与所述台身上端连接，所述台身下端与隧道结构连接，所述直接组件与隧道结构形成单矩形多空腔结构。

通过采用上述技术方案，用于支撑桥梁的直接组件与隧道结构合建，一方面减小了用地面积，减少了因用地多而产生多征地拆迁的情况；另一方面隧道结构为直接组件提供了支撑同时承接了直接组件传递的载荷。而且直接组件与隧道结构形成的单矩形多腔结构在相同承重下，比上文所述的单矩形单腔结构更稳定。

可选的，所述隧道结构包括隧道顶板、隧道侧墙以及隧道底板，所述隧道侧墙用于承重，其一端与隧道顶板连接、另一端与隧道底板连接，所述隧道结构内形成单箱双室矩形箱涵。

通过采用上述技术方案，在原有的单箱单室矩形箱涵的隧道结构中增加了一堵隧道侧墙，使单室矩形箱涵变成了双室矩形箱涵，在相同的承重力下，单箱双室矩形箱涵的隧道结构比单箱双室矩形箱涵的隧道结构更加稳定。

可选的，所述台身与所述隧道侧墙在平面内两者的中心线对齐，所述台身的宽度（与桥梁通行方向垂直的宽度）不大于所述隧道侧墙的厚度。

通过采用上述技术方案，台身的承重中心与隧道侧墙的承重中心在同一中心线上，隧道侧墙的厚度大于等于台身的横桥向宽度，台身与隧道侧墙形成有效连接，隧道侧墙承接台身所传递的载荷，给与台身更稳定的支撑。

可选的，所述隧道底板两端的长度超出隧道侧墙。

通过采用上述技术方案，隧道底板整体长度长于隧道顶板长度，使得整体隧道结构的底部更加稳定。

可选的，所述隧道底板底部还设置有若干桥桩，所述桥桩兼做隧道地基桩以及抗浮桩。

通过采用上述技术方案，桥桩兼做隧道地基桩，用于支撑隧道结构，将桥桩上部的隧道结构的载荷传递到深处承载力较强的土层上。由于隧道结构建于河床底之下，会受到周围土壤中的水对隧道结构的上浮力，所以桥桩又兼做抗浮桩抵抗周围土壤对整体结构的上浮力。

可选的，所述隧道底板与桥桩固定的一端，朝向地基方向进行加厚。

通过采用上述技术方案，隧道侧墙与隧道底板连接，隧道底板底部又设置有桥桩，此处的隧道底板厚度加厚设计，在相同承重下，加厚的隧道底板承重更稳定。

可选的，所述下部结构还包括独立组件，所述独立组件包括立柱、承台以及桩基，所述立柱的一端固定连接桥梁，另一端固定连接于承台的一端，所述桩基一端固定连接于所述承台的另一端，另一端埋入地下深处。

通过采用上述技术方案，用于支撑桥梁的下部结构中的直接组件与隧道结构连接，通过隧道结构给予桥梁支撑；独立组件一端直接与桥梁连接另一端直接设置于地下，独立组件直接提供支撑给桥梁。通过两种结构给桥梁提供支撑，使得桥梁稳定性更好。

可选的，所述台身与台帽连接的一端还设置有与道路连接的挡墙，所述挡墙用于抵挡道路基层的滑落，起到稳固桥梁的作用。

通过采用上述技术方案，挡墙设置于台身与台帽连接的一端，竖直位于台帽与道路土基层之间，避免道路基层的滑落影响桥梁稳定性，挡墙起到稳固作用。

可选的，所述桥梁下方两侧河岸设置有河堤，所述河堤的高度高于台身与台帽连接处且不超过台帽的高度，并且所述河堤沿靠近河流的方向呈阶梯式降低，所述河堤在靠近河流的一端还设置有景观步道。

通过采用上述技术方案，铺设的河堤将台身埋覆于其中，给台身四周进一步提供支撑，设置的景观步道还可供行人散步观景。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.用于支撑桥梁的直接组件与隧道结构合建，一方面减小了用地面积，减少了因用地多而产生多征地拆迁的情况；另一方面隧道结构为直接组件提供了支撑同时承接了直接组件传递的载荷。而且直接组件与隧道结构形成的单矩形多腔结构在相同承重下，比上文所述的单矩形单腔结构更稳定；

2.隧道底板底部还设置有若干桥桩，桥桩兼做隧道地基桩，用于支撑隧道结构，将桥桩上部的隧道结构的载荷传递到深处承载力较强的土层上。由于隧道结构建于河床底之下，会受到周围土壤中的水对隧道结构的上浮力，所以桥桩又兼做抗浮桩抵抗周围土壤对整体结构的上浮力；

3.桥梁下方两侧河岸设置有河堤，河堤的高度高于台身与台帽连接处且不超过台帽的高度，将台身埋覆于其中，给台身四周进一步提供支撑，设置的景观步道还可供行人散步观景。

附图说明

图1是本申请背景技术公开的一种桥隧共建结构的横断面示意图。

图2是本申请实施例隧道和桥梁合建截面结构的横断面示意图。

图3是本申请实施例隧道和桥梁合建截面结构的纵断面示意图

附图标记说明：1、水位线；2、河床底；100、桥梁；200、下部结构；210、直接组件；211、台帽；212、台身；220、独立组件；221、立柱；222、承台；223、桩基；300、隧道结构；310、隧道顶板；320、隧道侧墙；330、隧道底板；340、综合管廊侧墙；400、挡墙；500、景观步道；501、河堤；600、地下通道；601、综合管廊；700、桥桩；800、变形协调桩；900、桥墩。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开隧道和桥梁合建截面结构。参照图2，该隧道和桥梁合建截面结构包括：

桥梁100、下部结构200、隧道结构300以及桥桩700。下部结构200用于支撑桥梁100，隧道结构300用于支撑下部结构200，桥桩700用于支撑隧道结构300。

参照图2，隧道结构300包括隧道顶板310、隧道侧墙320、隧道底板330以及综合管廊侧墙340。隧道顶板310位于河床底2的底部，隧道底板330位于地基上。隧道侧墙320包括三个，用于承载下部结构200传递的载荷。其中两个隧道侧墙320的一端分别垂直设置于隧道顶板310的两端，并且隧道侧墙320的外壁与隧道顶板310的两端在竖直方向上持平，另一端与隧道底板330连接。另一个隧道侧墙320设置于隧道顶板310的中轴线上，一端垂直连接于隧道顶板310，另一端连接于隧道底板330。

参照图2，在设置于中轴线上的隧道侧墙320两侧同间距分别设置有两个综合管廊侧墙340，两个综合管廊侧墙340的两端分别与隧道顶板310和隧道底板330连接，上述综合管廊侧墙340不作为主要承重的墙。综合管廊侧墙340和位于中轴线上的隧道侧墙320之间形成矩形箱涵作为地下通道600。综合管廊侧墙340背离地下通道600的一侧还开设有综合管廊601，用于将城市上空各种管路转移至地下，改善城市环境。

参照图2，隧道底板330设置有桥桩700，桥桩700上端与隧道底板330外壁连接，下端埋入地基深处。桥桩700包括三组，每组有六个桥桩700，形成两排三列，其中每组中间一列的桥桩700与用于承重侧隧道侧墙320在同一平面内对齐，其余两列分别设置在中间一列桥桩700的两侧，每列间隔距离相同。在设置有桥桩700的隧道底板300下端，隧道底板300的底部向地基方向进行加厚，由于该处隧道底板300承载来自隧道侧墙320的以及下部结构200所传递的载荷，所以在相同载荷下，加厚的隧道底板300更加稳定安全。

参照图2，下部结构200包括直接组件210，直接组件210包括台帽211和台身212，台帽211包括两个，分别设置于桥梁100靠近道路的两端，用于支撑桥梁100。台帽211的长度方向与桥梁100的通行方向成垂直设置，每个台帽211下方有三个台身212用于支撑台帽211。台帽211长（垂直于桥梁100通行方向的长度）41.1米，高1.5米，台背厚（平行于桥梁100通行方向的厚度）0.45米。

参照图2，台身212包括六个，三个台身212为一组，一组台身支撑一个台帽。三个台身212沿台帽211的长度方向设置于台帽211下端，相邻台身212间的间距相同，台身212下端与隧道顶板310连接。三个台身212的中心线分别与三个隧道侧墙320的中心线对齐，隧道侧墙320承载台身212传递的载荷。台身212截面呈直角梯形，其高度为5.3～6.3米，台身212宽（垂直于桥梁100通行方向的宽度）为1.2米，上端长（平行于桥梁100通行方向的长度）为1.8米，下端长（平行于桥梁100通行方向的长度）为2.4米。

参照图3，台身212与台帽211连接的上端靠近道路一侧还竖直设置有挡墙400，挡墙400一侧紧靠道路的基土层，用于抵挡路基土层的滑落，避免路基土层的滑落影响桥梁100，起到稳固作用。另一侧与台身212靠近道路基土层的一侧持平。

参照图2，下部结构200还包括独立组件220，独立组件220包括立柱221、承台222以及两个桩基223。立柱221高为1.3～3.0米，宽为（垂直于桥梁100通行方向的宽度）1.5米，长为（平行于桥梁100通行方向的长度）1.5米。立柱上端连接于桥梁100，下端连接于承台222。承台222高1.8米，宽（垂直于桥梁100通行方向的宽度）为5.2米，长（平行于桥梁100通行方向的长度）为5.2米。两个桩基223呈圆柱形，用于支撑承台222宽度方向的两端。桩基223的上端与承台222下端固定连接，其下端埋入地基深处

参照图3，河床两侧河岸设置河堤501，河堤501的高度沿着靠近河流的方向呈阶梯式降低。河堤501远离河流的一端的高度高于台帽211的下端且低于台帽211的上端，河堤501最靠近河流的一端设置有景观步道500，河堤501的铺设进一步加固了台身212周围，使台身212四周都有支撑力，景观步道500还可供行人散步观景。

本申请实施例隧道和桥梁合建截面结构的实施原理为：用于支撑桥梁100的下部结构200包括直接组件210和独立组件220，独立组件220上端与桥梁100连接，下端埋于地下，直接支撑桥梁100；直接组件210上端与桥梁100连接，下端与隧道顶板310连接，直接组件210与隧道顶板310形成单矩形双空腔结构，相同承载力的作用下，双空腔结构比单空腔结构更加稳定，同时利用隧道结构300承载直接组件210所传递的载荷，达到支撑直接组件210的作用。通过独立组件220、直接组件210以及隧道结构300的配合达到稳固支撑桥梁100的效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.隧道与桥梁合建截面结构，包括桥梁（100）、用于支撑桥梁（100）的下部结构（200）、用于支撑下部结构（200）的隧道结构（300）以及用于支撑隧道结构（300）的桥桩（700），其特征在于：所述下部结构（200）包括直接组件（210），所述直接组件（210）包括台帽（211）和若干台身（212），所述台帽（211）上端与桥梁（100）连接，下端与所述台身（212）上端连接，所述台身（212）下端与隧道结构（300）连接，所述直接组件（210）与隧道结构（300）形成单矩形多空腔结构。

2.根据权利要求1所述的隧道与桥梁合建截面结构，其特征在于：所述隧道结构（300）包括隧道顶板（310）、隧道侧墙（320）以及隧道底板（330），所述隧道侧墙（320）用于承重，其一端与隧道顶板（310）连接、另一端与隧道底板（330）连接，所述隧道结构（300）内形成单箱双室矩形箱涵。

3.根据权利要求2所述的隧道与桥梁合建截面结构，其特征在于：所述台身（212）与所述隧道侧墙（320）在平面内两者的中心线对齐，所述台身（212）的宽度即与桥梁（100）通行方向垂直的宽度不大于所述隧道侧墙（320）的厚度。

4.根据权利要求2所述的隧道与桥梁合建截面结构，其特征在于：所述隧道底板（330）两端的长度超出隧道侧墙（320）。

5.根据权利要求4所述的隧道与桥梁合建截面结构，其特征在于：所述隧道底板（330）底部还设置有若干桥桩（700），所述桥桩（700）兼做隧道地基桩以及抗浮桩。

6.根据权利要求5所述的隧道与桥梁合建截面结构，其特征在于：所述隧道底板（330）与桥桩（700）固定的一端，朝向地基方向进行加厚。

7.根据权利要求1所述的隧道与桥梁合建截面结构，其特征在于：所述下部结构（200）还包括独立组件（220），所述独立组件（220）包括立柱（221）、承台（222）以及桩基（223），所述立柱（221）的一端固定连接桥梁（100），另一端固定连接于承台（222）的一端，所述桩基（223）一端固定连接于所述承台（222）的另一端，另一端埋入地下深处。

8.根据权利要求1所述的隧道与桥梁合建截面结构，其特征在于：所述台身（212）与台帽（211）连接的一端还设置有与道路连接的挡墙（400），所述挡墙（400）用于抵挡道路基层的滑落，起到稳固桥梁（100）的作用。

9.根据权利要求1所述的隧道与桥梁合建截面结构，其特征在于：所述桥梁（100）下方两侧河岸设置有河堤（501），所述河堤（501）的高度高于台身（212）与台帽（211）连接处且不超过台帽（211）的高度，并且所述河堤（501）沿靠近河流的方向呈阶梯式降低，所述河堤（501）在靠近河流的一端还设置有景观步道（500）。

Images