伏貼式隧道橋建造方法

2023-05-22 11:36:56

專利名稱：伏貼式隧道橋建造方法
伏貼式隧道橋建造方法
技術領域：
本發明涉及造橋領域，特別涉及一種伏貼式隧道橋建造方法。
背景技術：
現有技術中，建造海底隧道有三種方式(l)在海底下面的巖石層挖掘襯砌構造 成海底隧道；(2)在海平面以下一定深度的海域將建造的管段連接，通過錐錨和其他拉杆 組件，使隧道懸浮在海中，以克服深海建造隧道橋的困難；(3)就是在海底表面敷設管段， 將各管段做止水連接，形成海底隧道。而後兩種建造海底隧道的方法，均需要克服海水壓 力、浮力，尤其是海水湧動帶來的衝擊；而第一種建造隧道橋的方法，施工周期長，工程量 大，費用昂貴。

發明內容
本發明的目的在於，提供一種結構穩定、施工方便、價格低廉的伏貼式隧道橋建造 方法。 為了達到上述目的，本發明提供的一種伏貼式隧道橋建造方法包括以下步驟第 一步於海底平面建造隧道橋體底座；第二步建造至少一個浮動船塢(第一步與第二步不 分先後順序)；第三步於船塢內澆灌若干隧道橋體；第四步於隧道橋體兩端安裝法蘭盤； 第五步浮動船塢將隧道橋體運送到指定海域上方，向浮動船塢內注入海水，浮動船塢及隧 道橋體下沉；第六步將隧道橋體吊出浮動船塢，並將其安裝到隧道橋體底座上；第七步 隧道橋體兩側澆灌至少一個隧道加固體；第八步將所有的隧道體通過法蘭盤串聯固定， 由隧道兩端抽出海水，則海底隧道完成。 所述第一步通過隧道橋底座混凝土胎澆鑄混凝土底座，所述隧道橋底座混凝土胎 包括底座箱體及設置於底座箱體底部四周的若干外側鋼板；外側鋼板上至少設置一個 縱向滑道；底座箱體與縱向滑道對應的位置設置螺絲；螺絲卡於縱向滑道，使外側鋼板相 對於底座箱體上下滑動。 所述第一步具體步驟為首先，在底座箱體鋪設鋼筋，鋼筋之間設置橫支杆與豎支
杆；然後，將底座箱體安置於海底表面，當外側鋼板接觸到海底表面，海底表面的突出部分
將外側鋼板向上頂，外側鋼板相對於底座箱體向上滑動；最後，當外側鋼板相對於底座箱體
穩定後，從底座箱體上方的澆鑄水泥接口注入水泥，將隧道橋體底座澆鑄成型。 所述第二步中的浮動船塢為長方體結構，浮動船塢一端設置船門，側壁內側設置
若干頂拉底座；頂拉底座上設有調距及頂梁裝置；浮動船塢底部設置密封艙。 所述第三步具體步驟為首先，將通過活頁連接的混凝土胎鋼板安裝於浮動船塢
內，並通過頂拉底座和調距及頂梁裝置調整好位置及角度；然後，在胎內鋪設橫鋼筋及縱鋼
筋，並在橫鋼筋及縱鋼筋之間架設橫支杆及豎支杆，最下層橫支杆鋪設於混凝土高度活動
墊塊的凹槽內；最後，向胎內澆鑄水泥。 所述隧道橋體分為上下兩層，上層為公路隧道，下層為鐵路隧道，隧道橋體內敷設多條塑料管，用於穿設線路；鐵路隧道兩側分別設置一維修兼排風通道；所述公路隧道和鐵路隧道分別設有排煙口 ，排煙口通過排煙通道連通，排煙口通過管路分別與維修兼排風通道內設置的多條排煙煙囪連通，該排煙煙囪內設置引風機。 所述第四步具體步驟為將隧道橋體上伸出的縱鋼筋與法蘭盤上的短鋼筋一一對應焊接；所述法蘭盤上設有固定孔和密封圈。
所述第七步具體步驟為首先，於隧道橋體兩側的海底打洞作為地基，在該洞內埋入水泥柱，該水泥柱內穿設橫鋼筋與縱鋼筋，橫鋼筋與縱鋼筋通過支杆支撐；然後，在水泥柱上套設澆鑄水泥箱，該箱體與隧道橋體接觸的一面為開放式；最後，向水泥箱澆灌水泥，鑄成隧道加固體；該隧道加固體與隧道橋體接觸面通過水泥澆灌固定。
所述隧道橋體的橫截面為圓形、橢圓形、半圓形或長方形。 本發明的有益技術效果是(l)胎板可反覆利用；(2)可提供多人同時工作；(3)節省原材料；(4)質量堅固；(5)效率高。


圖1是本發明具體實施例的建造隧道橋體時船塢的主視圖； 圖2是本發明具體實施例的船塢的側視圖； 圖3是本發明具體實施例的船塢的俯視圖； 圖4a是本發明具體實施例的隧道橋底座混凝土胎的主視圖； 圖4b是本發明具體實施例的隧道橋底座混凝土胎的俯視圖； 圖4c是本發明具體實施例的隧道橋底座混凝土胎的側視圖； 圖5是本發明具體實施例的隧道橋體的截面剖視圖； 圖6a是本發明具體實施例的法蘭盤的主視圖； 圖6b是本發明具體實施例的法蘭盤的側視圖； 圖7a是本發明具體實施例的法蘭盤混凝土胎的主視圖； 圖7b是本發明具體實施例的法蘭盤混凝土胎的側視圖； 圖8a是本發明具體實施例的混凝土高度活動墊塊與橫支杆結合示意圖； 圖8b是圖8a中C_C截面圖； 圖9是本發明具體實施例隧道橋體外圍鋼絲吊繩位置圖； 圖10a是本發明具體實施例的單個隧道加固體與隧道橋體結合的示意圖； 圖10b是圖10a中B-B截面示意圖； 圖11是本發明具體實施例的中心隧道橋體的雙隧道加固體示意圖； 圖12是本發明具體實施例的每隔一個隧道橋體安裝一個隧道加固體示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。 請參照圖1至圖3，第一步建造並列的兩個浮動船塢100(每個長204米、寬17米、高15米)，浮動船塢100底部設置密封艙101 (長60米，高2米)，艙內每隔十米設支撐點，浮動船塢100兩端各設有16X 10米的船門108，並通過螺絲109固定；浮動船塢100側壁內側設置兩行頂拉底座102，頂拉底座102 —端焊接在側壁上，另一端抵於胎具的鋼板上；頂拉底座102中間是調距及頂梁裝置103。建造浮動船塢的好處是可在海上作業，節省了運輸隧道橋體的費用及時間，而浮動船塢相比於港口的固定船塢價格低廉。
請參照圖4，與第一步同時進行第二步於海底平面利用隧道橋底座混凝土胎400澆灌隧道橋體底座；該隧道橋底座混凝土胎400的底座箱體401底部四周的設有若干外側鋼板406 ;每個外側鋼板406上設置兩個縱向滑道407 ;底座箱體401與縱向滑道407對應的位置設置焊接螺絲403 ;螺絲403卡在縱向滑道407裡，使外側鋼板406相對於底座箱體401上下滑動；該底座混凝土胎400為梯形結構，高10米、長12米、寬2. 5米；第一臺階高6米、第二臺階高4米。具體步驟為首先，在底座箱體401鋪設鋼筋402，鋼筋402之間設置橫支杆與豎支杆404 ;然後，將底座箱體401安置於海底表面，海底表面經常是凹凸不平的，當外側鋼板406接觸到海底表面，海底表面的凸起部分將外側鋼板406向上頂，外側鋼板406相對於底座箱體401向上滑動；最後，外側鋼板406相對於底座箱體401穩定後，從底座箱體401上方的澆鑄水泥接口 405注入水泥，將隧道橋體底座澆鑄成型。這樣做，可以保證隧道橋體底座以最大的面積與海底表面接觸，結構更加牢靠、穩固。 請參照圖1和圖5，第三步於船塢100內澆灌若干隧道橋體200 ;首先，將通過活頁104連接的混凝土胎鋼板安裝於浮動船塢100內，並通過頂拉底座102和調距及頂梁裝置103調整好位置及角度；然後，在胎內鋪設橫鋼筋及縱鋼筋，並在橫鋼筋及縱鋼筋之間架設橫支杆及豎支杆202，最下層橫支杆鑲嵌於混凝土高度活動墊塊105的凹槽內(如圖8)，之後鋪設於浮動船塢的底面，然後鋪設四道兩端帶有吊環的鋼絲繩，用於起吊隧道橋體；隧道橋體兩端的中心鋼筋的支杆107長出一段，用於做標記；最後，向胎內澆鑄水泥。其中，混凝土胎具為小塊鋼板拼接而成，每塊鋼板均安裝活頁104，鋼板上編有號碼，方便對接及卸載。施工時，可在浮動船塢兩側各設置一浮船，用於吊卸、儲存鋼板和胎具，同時用於員工的休息。 所述隧道橋體200分為上下兩層，上層為公路隧道201，下層為鐵路隧道206，隧道
橋體200底部設有三個底座211、兩個調節高度千斤頂212 ;隧道橋體200內敷設多條塑料
管205，用於穿設線路；鐵路隧道206兩側分別設置一維修兼排風通道207 ;所述公路隧道
201和鐵路隧道206分別設有排煙口 209、210，排煙口 209、210通過排煙通道203連通，排
煙口 210通過管路204分別與維修兼排風通道207內設置的多條排煙煙囪208連通，該排
煙煙閨208內設置引風機，引風機通過繼電器控制，各排煙煙閨獨立通風；隧道橋體表面設
有若干緊固環，方便吊卸。隧道橋體200寬14. 8米、高11. 7米、長200米，隧道橋體200底
部厚度為1. 2米，兩側及頂部厚度為1. 1米；公路隧道201寬12. 4米、高3. 5米；鐵路隧道
206寬7. 15米、高4. 8米；兩側的維修兼排風通道207寬1. 6米、高4. 8米。 請參照圖6，第四步於各隧道橋體200兩端安裝法蘭盤300 ;將隧道橋體200上伸
出的縱鋼筋302與法蘭盤300上的短鋼筋303 —一對應焊接；所述法蘭盤300上設有固定
孔301和密封圈305 ;所述法蘭盤直徑15. 5米，法蘭盤厚度為50釐米；固定孔301之間的
間距為1. 6米。各法蘭盤表面塗有防腐材料，或用胎具(如圖7)，在其表面澆鑄混凝土，達
到防腐防露防透水的目的；所述法蘭盤可以做成分體式結構，通過焊接將各部分組合成法^舟 第五步浮動船塢將隧道橋體運送到指定海域上方，向浮動船塢內注入海水，浮動船塢及隧道橋體下沉；如果浮動船塢不能下沉，則向密封艙101注入海水。
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第六步將隧道橋體通過鋼絲繩106吊出浮動船塢，通過高度千斤頂212調節隧道橋體的高度位置，將其安裝到隧道橋體底座上；將浮動船塢吊出海平面，並將密封艙101的海水排出，鑄造下一隧道橋體； 第七步每隔一個隧道橋體200兩側澆鑄一個隧道加固體600，隧道中間的隧道橋體200兩側澆鑄兩個隧道加固體600 ;首先，於隧道橋體200兩側的海底打洞作為地基，在該洞內埋入水泥柱601，該水泥柱601內穿垂直鋼筋，每隔一定距離用橫支杆焊牢；然後，在水泥柱601上套設澆鑄水泥箱，該箱體與隧道橋體200接觸的一面為開放式；最後，向水泥箱澆灌水泥，鑄成隧道加固體600 ;該隧道加固體600與隧道橋體200接觸面通過水泥澆灌固定；所述隧道加固體600直徑3米，水泥柱601直徑2米；澆鑄水泥箱體做成兩半對接式，方便取下再利用。 第八步將所有的隧道體200通過法蘭盤300串聯，各法蘭盤通過固定孔301固定，最後由隧道兩端將海水抽出，則隧道橋建造完畢。
權利要求
一種伏貼式隧道橋建造方法，其特徵在於，包括以下步驟A、於海底平面建造隧道橋體底座；B、建造至少一個浮動船塢(100)；C、於船塢(100)內澆灌若干隧道橋體(200)；D、於隧道橋體(200)兩端安裝法蘭盤(300)；E、浮動船塢(100)將隧道橋體(200)運送到指定海域上方，向浮動船塢(100)內注入海水，浮動船塢(100)及隧道橋體(200)下沉；F、將隧道橋體(200)吊出浮動船塢(100)，並將其安裝到隧道橋體底座上；G、隧道橋體(200)兩側澆灌至少一個隧道加固體(600)；H、將所有的隧道體(200)通過法蘭盤(300)串聯固定，由隧道兩端抽出海水，則海底隧道完成。
2. 根據權利要求1所述的伏貼式隧道橋建造方法，其特徵在於，所述步驟A通過隧道 橋底座混凝土胎(400)澆鑄混凝土底座，所述隧道橋底座混凝土胎(400)包括底座箱體 (401)及設置於底座箱體(401)底部四周的若干外側鋼板(406);外側鋼板(406)上至少設 置一個縱向滑道(407);底座箱體(401)與縱向滑道(407)對應的位置設置螺絲(403);螺 絲(403)卡於縱向滑道(407)，使外側鋼板(406)相對於底座箱體(401)上下滑動。
3. 根據權利要求2所述的伏貼式隧道橋建造方法，其特徵在於，所述步驟A具體步驟 為首先，在底座箱體(401)鋪設鋼筋(402)，鋼筋(402)之間設置橫支杆與豎支杆(404); 然後，將底座箱體(401)安置於海底表面，當外側鋼板(406)接觸到海底表面，海底表面的 突出部分將外側鋼板(406)向上頂，外側鋼板(406)相對於底座箱體(401)向上滑動；最 後，當外側鋼板(406)相對於底座箱體(401)穩定後，從底座箱體(401)上方的澆鑄水泥接 口 (405)注入水泥，將隧道橋體底座澆鑄成型。
4. 根據權利要求1所述的伏貼式隧道橋建造方法，其特徵在於，所述步驟B中的浮動 船塢(100)為長方體結構，浮動船塢(100) —端設置船門(108)，側壁內側設置若干頂拉底 座(102);頂拉底座(102)上設有調距及頂梁裝置(103);浮動船塢(100)底部設置密封艙 (101)。
5. 根據權利要求1所述的伏貼式隧道橋建造方法，其特徵在於，所述步驟C具體步驟 為首先，將通過活頁(104)連接的混凝土胎鋼板安裝於浮動船塢(100)內，並通過頂拉底 座(102)和調距及頂梁裝置(103)調整好位置及角度；然後，在胎內鋪設橫鋼筋及縱鋼筋， 並在橫鋼筋及縱鋼筋之間架設橫支杆及豎支杆(202)，最下層橫支杆鋪設於混凝土高度活 動墊塊(105)的凹槽內；最後，向胎內澆鑄水泥。
6. 根據權利要求l所述的伏貼式隧道橋建造方法，其特徵在於，所述隧道橋體(200)分 為上下兩層，上層為公路隧道(201)，下層為鐵路隧道(206)，隧道橋體(200)內敷設多條塑 料管(205)，用於穿設線路；鐵路隧道(206)兩側分別設置一維修兼排風通道(207);所述 公路隧道(201)和鐵路隧道(206)分別設有排煙口 (209) (210)，排煙口 (209) (210)通過排 煙通道(203)連通，排煙口 (210)通過管路(204)分別與維修兼排風通道(207)內設置的 多條排煙煙囪(208)連通，該排煙煙囪(208)內設置引風機。
7. 根據權利要求1所述的伏貼式隧道橋建造方法，其特徵在於，所述步驟D具體步驟 為將隧道橋體(200)上伸出的縱鋼筋(302)與法蘭盤(300)上的短鋼筋(303) —一對應焊接；所述法蘭盤(300)上設有固定孔(301)和密封圈(305)。
8. 根據權利要求1所述的伏貼式隧道橋建造方法，其特徵在於，所述步驟G具體步驟 為首先，於隧道橋體(200)兩側的海底打洞作為地基，在該洞內埋入水泥柱(601)，該水 泥柱(601)內穿設橫鋼筋與縱鋼筋，橫鋼筋與縱鋼筋通過支杆支撐；然後，在水泥柱(601) 上套設澆鑄水泥箱，該箱體與隧道橋體(200)接觸的一面為開放式；最後，向水泥箱澆灌水 泥，鑄成隧道加固體(600);該隧道加固體與隧道橋體(200)接觸面通過水泥澆灌固定。
9. 根據權利要求1至8任一項所述的伏貼式隧道橋建造方法，其特徵在於，所述隧道橋 體(200)的橫截面為圓形、橢圓形、半圓形或長方形。8所述的窯爐餘熱供暖系統，其特徵在 於所述餘熱回收換熱器(4)內設有電加熱器。
全文摘要
本發明公開了一種伏貼式隧道橋建造方法。包括第一步於海底平面建造隧道橋體底座；第二步建造至少一個浮動船塢；第三步於船塢內澆灌若干隧道橋體；第四步於隧道橋體兩端安裝法蘭盤；第五步浮動船塢將隧道橋體運送到指定海域上方，向浮動船塢內注入海水，浮動船塢及隧道橋體下沉；第六步將隧道橋體吊出浮動船塢，並將其安裝到隧道橋體底座上；第七步隧道橋體兩側澆灌至少一個隧道加固體；第八步將隧道體通過法蘭盤串聯固定，抽出海水，則海底隧道完成。本發明的優點(1)胎板可反覆利用；(2)可提供多人同時工作；(3)節省原材料；(4)質量堅固；(5)效率高。
文檔編號E02D29/067GK101748752SQ20091031256
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者畢承會 申請人:畢承會