CN218893943U - 一种下穿高速公路通道保通装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种下穿高速公路通道保通装置，包括高速公路两边均上设有保通栈桥，保通栈桥底部设有两个相邻的通道拱箱，保通栈桥底部的两个相邻的通道拱箱通过长螺栓贯穿保通栈桥连接，两边的保通栈桥底部的两对通道拱箱相互连通。搭设保通栈桥，为通道施工提供了完整的工作面，有利于施工质量控制；保通栈桥施工方法成熟，加快了施工进度，减少了施工难度，降低了安全风险；同时保通栈桥属于原位占道施工，且栈桥所使用的材料可周转使用，减少了施工占地的需求，降低了对环境的影响，减少了施工投入。保通栈桥施工和通道拱箱的施工方法能充分发挥良好的社会和经济效益，具有较大的推广价值。

Description

一种下穿高速公路通道保通装置

技术领域

本实用新型涉及高速公路基坑施工领域，尤其是涉及一种下穿高速公路通道保通装置。

背景技术

经调查，目前我国新改建公路下穿既有高速公路的采取的保通形式主要有四种：一是修建保通便道导流，明挖法通道施工方式，二是高速公路占道施工，半幅施工半幅通行方式，三是采用隧道法暗挖通道施工方式，四是箱涵顶推施工方式。修建保通便道导流保持双向4车道通行，导流路段限速通行，对高速影响小，但是临时占地较多，施工导流道路影响较大，施工工期较长，施工成本较大；高速公路占道施工工期较短，成本较低，但是通道对接处质量不易控制，且半幅开挖对路面沉降要求较高，施工难度较大，有较大风险，双向2车道通行，对高速交通影响较大；隧道法暗挖通道保持双向4车道通行，对高速影响较小，但是通道施工过程中对路面沉降要求较高，施工难度大，风险大，施工工期长；箱涵顶推施工保持双向4车道通行，对高速影响较小，但是通道施工过程中对对路面沉降要求较高，临时占地较多，环境影响较大。为此我们提出一种下穿高速公路通道保通装置用于解决上述问题。

中国专利文献CN 114775686 A记载了高速公路下的下穿通道的施工方法，包括在高速公路中央分隔带采用基坑支护桩，再采用高压旋喷桩进行桩间土体加固，形成止水帷幕，其次，用预应力锚索施工，将保通高速路幅作为锚索施工土体，加强基坑支护结构，既实现了高速半幅施工、半幅保通，实现深基坑作业。但是该方法半幅开挖对路面沉降要求较高，施工难度较大，有较大风险，使用存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型提供了一种下穿高速公路通道保通装置，解决高速公路底部通道对通道施工质量控制难度大、施工难度大、安全风险高、施工临时占地多、环境影响大、施工周期长及施工成本高等不足之处的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种下穿高速公路通道保通装置，包括高速公路两边均上设有保通栈桥，保通栈桥底部设有两个相邻的通道拱箱，保通栈桥底部的两个相邻的通道拱箱通过长螺栓贯穿保通栈桥连接，两边的保通栈桥底部的两对通道拱箱相互连通。

优选的方案中，保通栈桥包括主梁，主梁底部设有三列冠梁，冠梁底部设有多个桩基，相邻的两个桩基之间设有通道拱箱，主梁顶部设有钢板，钢板上设有混凝土面板，高速公路中间设有钢板桩；

混凝土面板用于通车。

优选的方案中，主梁包括多个贝雷梁，多个贝雷梁之间通过连接组间连接，贝雷梁上设有支撑架，冠梁上设有多个钻孔，混凝土面板两侧设有护栏。

优选的方案中，通道拱箱包括两个底板、两个侧板和两个顶板，底板上设有第一吊环，侧板外侧设有外吊环，侧板内侧设有内吊环，其中一个顶板一端设有第三吊环，其中一个侧板上设有通孔。

优选的方案中，两个相邻的通道拱箱通过长螺栓贯穿通孔连接；

当通道拱箱组装时，侧板内外两侧设有支撑杆；

当通道拱箱组装完成后，通道拱箱内设有多个拉锁。

优选的方案中，通道拱箱内部设有钢筋网，钢筋网与底板之间设有多个支撑筋，通道拱箱底部设有底面层结构，底面层结构包括混凝土垫层，混凝土垫层两侧与底板之间设有多个烧结砖块，混凝土垫层与底板之间填充底层混凝土。

本实用新型的有益效果为：在符合安全作业的前提下，通过交通导改，搭设保通栈桥，为通道施工提供了完整的工作面，有利于施工质量控制；保通栈桥施工方法成熟，加快了施工进度，减少了施工难度，降低了安全风险；同时保通栈桥属于原位占道施工，且栈桥所使用的材料可周转使用，减少了施工占地的需求，降低了对环境的影响，减少了施工投入。保通栈桥底部的桩基能够用来加固通道拱箱，使通道拱箱与保通栈桥连接在一起，便于整体结构的稳定性，同时保通栈桥方便通道拱箱的安装与定位。随着交通路网的不断完善，下穿高速公路通道保通栈桥的施工方法及栈桥结构有利于推广大量采用，保通栈桥施工和通道拱箱的施工方法能充分发挥良好的社会和经济效益，具有较大的推广价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明；

图1是本实用新型整体结构的剖视图；

图2是本实用新型保通栈桥的正视图；

图3是本实用新型保通栈桥桥面的轴侧视图；

图4是本实用新型保通栈桥桥面的侧视图；

图5是本实用新型局部结构的剖视图；

图6是本实用新型两个通道拱箱在保通栈桥底部的结构示意图；

图7是本实用新型局部结构的示意图；

图8是本实用新型通道拱箱局部安装时的示意图；

图9是本实用新型通道拱箱连接拉锁的正视图；

图10是本实用新型通道拱箱吊装的示意图；

图中：高速公路1；保通栈桥2；通道拱箱3；底板301；第一吊环3011；侧板302；外吊环3021；内吊环3022；通孔3023；顶板303；第三吊环3033；主梁4；贝雷梁401；钢板5；混凝土面板6；连接组间7；支撑架8；护栏9；桩基10；冠梁11；钻孔1101；回填土12；长螺栓13；底面层结构14；混凝土垫层1401；烧结砖块1402；底层混凝土1403；钢筋网15；支撑筋16；支撑杆17；拉锁18；起吊机19；钢板桩20。

具体实施方式

实施例1：

如图1-10中，一种下穿高速公路通道保通装置，包括高速公路1两边均上设有保通栈桥2，保通栈桥2底部设有两个相邻的通道拱箱3，保通栈桥2底部的两个相邻的通道拱箱3通过长螺栓13贯穿保通栈桥2连接，两边的保通栈桥2底部的两对通道拱箱3相互连通。由此结构，搭设保通栈桥2，为通道施工提供了完整的工作面，有利于施工质量控制；保通栈桥施工方法成熟，加快了施工进度，减少了施工难度，降低了安全风险；同时保通栈桥属于原位占道施工，且栈桥所使用的材料可周转使用，减少了施工占地的需求，降低了对环境的影响，减少了施工投入。同时只需要在高速公路1上快速建设保通栈桥2，施工工期较短，施工成本较底；当保通栈桥2建设完成后，保通栈桥2上可以通车的同时，对高速公路1底部进行开挖和安装通道拱箱3，在高速公路1底部进行开挖和安装通道拱箱3过程中，并不影响高速公路1的通车，对段限速通行，对高速影响较小。

保通栈桥2底部的桩基10能够用来加固通道拱箱3，使通道拱箱3与保通栈桥2连接在一起，便于整体结构的稳定性，同时保通栈桥2方便通道拱箱3的安装与定位。随着交通路网的不断完善，相信下穿高速公路通道保通栈桥的施工方法及栈桥结构会逐渐被大量采用，能充分发挥良好的社会和经济效益，具有较大的推广价值。

保通栈桥2的桥面是由多个贝雷梁401并列组成，能够极大的提高保通栈桥2的承载能力，通过多个贝雷梁401、连接组间7的结构支撑架8，能够快速吊装和组装，加快保通栈桥2的建设进度，通道拱箱3的结构便于组装和拆卸，能够在现场安装好后直接吊装在两个冠梁11之间，进一步加快施工进度。同时通道拱箱3的通过支撑杆17矫正和通过拉锁18固定外形。避免通道拱箱3处于变形的状态。

优选的方案中，保通栈桥2包括主梁4，主梁4底部设有三列冠梁11，冠梁11底部设有多个桩基10，相邻的两个桩基10之间设有通道拱箱3，主梁4顶部设有钢板5，钢板5上设有混凝土面板6，高速公路1中间设有钢板桩20；

混凝土面板6用于通车。由此结构，钢板桩20放置高速公路1没有开挖的泥土流失到开挖的区域，两对通道拱箱3，能够进行双向通车。

优选的方案中，主梁4包括多个贝雷梁401，多个贝雷梁401之间通过连接组间7连接，贝雷梁401上设有支撑架8，冠梁11上设有多个钻孔1101，混凝土面板6两侧设有护栏9。由此结构，开挖区域3~3.3m，在桩基10上端头施工三排冠梁11宽1.4m*高1.8m，其中两侧冠梁11设置宽1.4m*高1.5m护栏9，用于栈桥两侧贝雷梁401与路基之间的支挡。冠梁11施工时在其顶面预钢板5，用于固定贝雷梁401。

贝雷梁401的贝雷片由运输车辆至现场。采用900mm支撑架8组装贝雷片形成贝雷梁401结构，待冠梁11混凝土强度达到80%以后，在冠梁上测量放样定出贝雷梁401位置，人工配合吊车分组起吊安装就位。当贝雷梁401全部就位后，用 “U”型钢板卡将贝雷梁401焊接固定在冠梁11预埋钢板5上。最后采用连接组间7将多个贝雷梁401连接在一起，增强整体稳定性。

优选的方案中，通道拱箱3包括两个底板301、两个侧板302和两个顶板303，底板301上设有第一吊环3011，侧板302外侧设有外吊环3021，侧板302内侧设有内吊环3022，其中一个顶板303一端设有第三吊环3033，其中一个侧板302上设有通孔3023。

优选的方案中，两个相邻的通道拱箱3通过长螺栓13贯穿通孔3023连接；

当通道拱箱3组装时，侧板302内外两侧设有支撑杆17；

当通道拱箱3组装完成后，通道拱箱3内设有多个拉锁18。由此结构，通道拱箱3的结构便于组装和拆卸，能够在现场安装好后直接吊装在两个冠梁11之间，进一步加快施工进度。同时通道拱箱3的通过支撑杆17矫正和通过拉锁18固定外形。避免通道拱箱3处于变形的状态。

顶板303是由两块小的板拼接而成，拼接方式同底板一样交错拼接向纵向延伸，只需注意顶板303拱向和底板301相反。吊装顶板前需搭设门式脚手架做作业平台，当顶板303和侧板302波纹板精确吊装到位后，用M24螺栓栓接固定。

优选的方案中，通道拱箱3内部设有钢筋网15，钢筋网15与底板301之间设有多个支撑筋16，通道拱箱3底部设有底面层结构14，底面层结构14包括混凝土垫层1401，混凝土垫层1401两侧与底板301之间设有多个烧结砖块1402，混凝土垫层1401与底板301之间填充底层混凝土1403。由此结构，抗浮支撑筋16铺设--混凝土垫层1401浇筑--左舱吊入基坑调平并焊接底板301与支撑筋16--右舱吊入基坑调平并上舱间锁紧--焊接右舱底板301与支撑筋16--通道内混凝土C40初浇筑到二分之一高度--底板301外侧楔型部位混凝土C25浇筑至设计高度—端部混凝土C25一字墙浇筑--侧板302外侧混凝土浇筑(只在高速公路下部有)--舱间混凝土C25浇筑--通道内地坪混凝土C40浇筑设计标高--基坑回填--施工路面层。

装配式通道拱箱3舱体在基坑外分片拼装完成后整个吊入基坑,保证钢结构对准通道拱箱3中心线放线位置。底板301下部两侧调平座下放置烧结砖块1402垫平，节前后端中心位置放置烧结砖块1402调平，通过水准仪校核底板301中心孔置标高。

实施例2：结合实施例1进一步说明：

一种下穿高速公路通道保通装置的施工方法，其特征是：施工前准备：将高速公路1车道导改，一侧施工区封闭，另一侧车道为双向单车道，施工区域设置减速、慢行标志牌，交叉口设置导向标志，在高速公路1分隔带插入钢板桩20；

桩基10施工：将高速公路1施工区路面破除，施工长度与保通栈桥2长度一致，在施工区底部插入桩基10管道，向桩基10管道内浇筑混凝土，桩基10上预留通孔；

保通栈桥2施工：桩基10上施工三列冠梁11，两侧的冠梁11设置护栏9，冠梁11顶面预埋钢板5，预埋钢板5上铺设混凝土面板6；

安装通道拱箱3：在两个桩基10之间安装底面层结构14，现场组装通道拱箱3，并把组装完成后的通道拱箱3通过起吊机19调运到底面层结构14上，通过中间桩基10预留的通孔固定通道拱箱3位置，相邻的通道拱箱3通过长螺栓13贯穿通孔3023连接；

在通道拱箱3中安装多个支撑筋16，支撑筋16顶面设置钢筋网15，在支撑筋16之间填充回填土12，并在通道拱箱3与保通栈桥2之间填满回填土12；

重复S1~S5，在高速公路1另一侧施工保通栈桥2和多个通道拱箱3，并使两边的两对通道拱箱3相互连通，恢复高速公路1两侧通行。第二次高速公路1车道导改，贝雷桥架具备通车条件后，导改高速公路1车道，高速公路1一侧车流导改至另一侧贝雷桥架车道上，即车道变为双向单车道，作业段的前后方设置明显的减速、慢行标志牌主要道路及交叉口设置醒目的导向标志。

S3中，保通栈桥2施工步骤是：

A1：桩基10上端头施工三列冠梁11，两侧设置用于贝雷片401与路基之间的护栏9，冠梁11顶面预埋用于固定贝雷片401的预埋钢板5；

A2：多个支撑架8组装贝雷片形成贝雷梁401结构，用钢板将贝雷梁401固定在预埋钢板5上，通过连接组间7将多列的贝雷梁401连接。

S4中安装通道拱箱3的步骤是：

B1：在两个在底板301一侧通过螺栓安装侧板302，侧板302与底板301拱向相反，内吊环3022与第一吊环3011之间通过支撑杆17连接，侧板302通过外吊环3021与另一个支撑杆17连接；

B2：通过两个支撑杆17拉伸矫正固定，分别在两个侧板302上安装顶板303，通过支撑杆17使连接的侧板302与顶板303外型校正和精确定位；

B3：拆卸下支撑杆17，两个斜相对的内吊环3022与第一吊环3011之间连接拉锁18，第一吊环3011与两个拉锁18结合处之间设有另外的拉锁18，吊装完成后拆卸多个拉锁18。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种下穿高速公路通道保通装置，其特征是：包括高速公路（1）两边均上设有保通栈桥（2），保通栈桥（2）底部设有两个相邻的通道拱箱（3），保通栈桥（2）底部的两个相邻的通道拱箱（3）通过长螺栓（13）贯穿保通栈桥（2）连接，两边的保通栈桥（2）底部的两对通道拱箱（3）相互连通。

2.根据权利要求1所述一种下穿高速公路通道保通装置，其特征是：保通栈桥（2）包括主梁（4），主梁（4）底部设有三列冠梁（11），冠梁（11）底部设有多个桩基（10），相邻的两个桩基（10）之间设有通道拱箱（3），主梁（4）顶部设有钢板（5），钢板（5）上设有混凝土面板（6），高速公路（1）中间设有钢板桩（20）；

混凝土面板（6）用于通车。

3.根据权利要求2所述一种下穿高速公路通道保通装置，其特征是：主梁（4）包括多个贝雷梁（401），多个贝雷梁（401）之间通过连接组间（7）连接，贝雷梁（401）上设有支撑架（8），冠梁（11）上设有多个钻孔（1101），混凝土面板（6）两侧设有护栏（9）。

4.根据权利要求1所述一种下穿高速公路通道保通装置，其特征是：通道拱箱（3）包括两个底板（301）、两个侧板（302）和两个顶板（303），底板（301）上设有第一吊环（3011），侧板（302）外侧设有外吊环（3021），侧板（302）内侧设有内吊环（3022），其中一个顶板（303）一端设有第三吊环（3033），其中一个侧板（302）上设有通孔（3023）。

5.根据权利要求4所述一种下穿高速公路通道保通装置，其特征是：两个相邻的通道拱箱（3）通过长螺栓（13）贯穿通孔（3023）连接；

当通道拱箱（3）组装时，侧板（302）内外两侧设有支撑杆（17）；

当通道拱箱（3）组装完成后，通道拱箱（3）内设有多个拉锁（18）。

6.根据权利要求1所述一种下穿高速公路通道保通装置，其特征是：通道拱箱（3）内部设有钢筋网（15），钢筋网（15）与底板（301）之间设有多个支撑筋（16），通道拱箱（3）底部设有底面层结构（14），底面层结构（14）包括混凝土垫层（1401），混凝土垫层（1401）两侧与底板（301）之间设有多个烧结砖块（1402），混凝土垫层（1401）与底板（301）之间填充底层混凝土（1403）。

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