一种隧底深切溶洞动静荷载分离式拱跨结构的制作方法

本技术涉及隧道岩溶处理，具体涉及一种隧底深切溶洞动静荷载分离式拱跨结构。

背景技术：

1、随着我国铁路、公路大规模建设，隧道在西南山区所占比例越来越大，隧道设计、施工中遇到的溶洞也是各种各样。处理隧底溶洞的方式也多种多样，如：回填、跨越、桩基、注浆、绕行等。

2、对于深切型溶洞往往采用跨越的方式通过，在隧道内跨越溶洞计算荷载时需要计算行车荷载及隧道衬砌结构的荷载。若隧道跨度大时，往往施工拱跨结构的时间较长，需要的跨拱高度较高，导致需要的混凝土圬工体积较大，从而产生的费用较大，后期养护维修难。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种隧底深切溶洞动静荷载分离式拱跨结构，目的在于减短工程工期、降低成本。

2、本实用新型通过下述技术方案实现：一种隧底深切溶洞动静荷载分离式拱跨结构，包括多座并排的拱桥，位于最左边和最右边的两个拱桥均为边拱桥，其余的拱桥均为中间拱桥，两个边拱桥分别连接在隧道左边墙和隧道右边墙的基底，中间拱桥置于隧道行车道底部。

3、进一步，两个边拱桥分别与隧道左边墙和隧道右边墙通过接茬钢筋连接。

4、进一步，所述边拱桥和中间拱桥之间具有间隙。

5、进一步，所述边拱桥与中间拱桥之间连接有能够产生形变的柔性单元，中间拱桥与中间拱桥之间通过湿接缝连接。

6、进一步，所述柔性单元包括橡胶条和对称设置的两组型钢，两组所述型钢分别连接在中间拱桥和边拱桥相互正对的一端，所述橡胶条的两端分别与两组所述型钢连接。

7、进一步，所述型钢的形状与所述中间拱桥和边拱桥的形状相匹配。

8、进一步，所述拱桥包括桥体和两个拱座，两个所述拱座分别位于桥体的两端，且所述拱座的外轮廓呈锥形，所述拱座的小端与所述桥体连接。

9、进一步，所述拱座的大端为不规则形状。

10、进一步，所述拱桥内布置有多根横穿钢筋和多根纵穿钢筋，所述横穿钢筋与纵穿钢筋垂直设置，多根所述纵穿钢筋沿拱桥的拱形轮廓依次间隔分布。

11、进一步，所述拱桥的拱圈采用等截面抛物线无铰拱，矢跨比为1/5，拱肋轴线为抛物线。

12、本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

13、1.本实用新型隧底深切溶洞动静荷载分离拱跨结构，将拱跨分幅实现行车动荷载、隧道衬砌结构静荷载的分离，实现跨域溶洞的拱跨受力的简化。在施工过程中可以分幅同时施工，节省施工时间，加快施工进度，减少施工风险；同时分幅后能够减少制作拱桥的混凝土的体积，这样更容易在隧道溶洞狭窄的空间中实施并节约施工成本，且对运营期间的分幅维护也提供了便利。

14、2.本实用新型隧底深切溶洞动静荷载分离拱跨结构能够实现简化荷载，位于最左边和最右边的两个边拱桥对隧道边腔的支撑为静载荷，而其余的中间拱桥对隧道内路面的行车道提供的支撑为动载荷，本实用新型的拱跨结构由多座拱桥组成，而将静载荷和动载荷分离，相比于将拱跨结构设计成一个整体，本实用新型的拱跨结构能够分散拱跨结构的受力，隧道行车道的动载荷对隧道边墙静载荷的影响较小，本实用新型的隧底深切溶洞动静荷载分离拱跨结构能够实现简化荷载，使荷载计算相对简单。

15、3.本实用新型中的中间拱桥的数量可以根据隧道内路面的宽度进行具体的设计，可以进行多次分幅，即设置多个中间拱桥，分幅后可降低拱跨高度从而减少形成拱桥的混凝土体积，进而降低成本。

16、4.本实用新型中边拱桥和中间拱桥之间留有间隙，这样能够适应天气、环境对拱桥的影响，即适应拱桥的热胀冷缩的情况，以及当隧道内路面有车子经过，会引起路面下方的拱桥的微震，拱桥会产生震动，而由于本方案中在边拱桥和中间拱桥之间还连接有能够产生形变的柔性单元，这样当中间拱桥震动的时候柔性单元能够起到缓冲的作用。

17、5.本实用新型中拱桥上的拱座呈锥形，其受力更好，能够起到更稳定的连接支撑作用。且由于拱座的大端为不规则形状，这样与溶洞基岩的连接更牢固。可将拱桥拱座直接置于基岩上，由于拱桥受力条件好，可避免大挖基坑或桩基作为桥基础。

18、6.本实用新型分幅施工拱桥，能够解决溶洞跨度大，深度深，无法采用简支等结构跨越的问题。

技术特征：

1.一种隧底深切溶洞动静荷载分离式拱跨结构，其特征在于，包括多座并排的拱桥，位于最左边和最右边的两个拱桥均为边拱桥，其余的拱桥均为中间拱桥，两个边拱桥分别连接在隧道左边墙和隧道右边墙的基底，中间拱桥置于隧道行车道底部。

2.根据权利要求1所述的一种隧底深切溶洞动静荷载分离式拱跨结构，其特征在于，两个边拱桥分别与隧道左边墙和隧道右边墙通过接茬钢筋连接。

3.根据权利要求1所述的一种隧底深切溶洞动静荷载分离式拱跨结构，其特征在于，所述边拱桥和中间拱桥之间具有间隙。

4.根据权利要求3所述的一种隧底深切溶洞动静荷载分离式拱跨结构，其特征在于，所述边拱桥与中间拱桥之间连接有能够产生形变的柔性单元，中间拱桥与中间拱桥之间通过湿接缝连接。

5.根据权利要求4所述的一种隧底深切溶洞动静荷载分离式拱跨结构，其特征在于，所述柔性单元包括橡胶条和对称设置的两组型钢，两组所述型钢分别连接在中间拱桥和边拱桥相互正对的一端，所述橡胶条的两端分别与两组所述型钢连接。

6.根据权利要求5所述的一种隧底深切溶洞动静荷载分离式拱跨结构，其特征在于，所述型钢的形状与所述中间拱桥和边拱桥的形状相匹配。

7.根据权利要求1所述的一种隧底深切溶洞动静荷载分离式拱跨结构，其特征在于，所述拱桥包括桥体和两个拱座，两个所述拱座分别位于桥体的两端，且所述拱座的外轮廓呈锥形，所述拱座的小端与所述桥体连接。

8.根据权利要求1所述的一种隧底深切溶洞动静荷载分离式拱跨结构，其特征在于，所述拱桥内布置有多根横穿钢筋和多根纵穿钢筋，所述横穿钢筋与纵穿钢筋垂直设置，多根所述纵穿钢筋沿拱桥的拱形轮廓依次间隔分布。

9.根据权利要求1所述的一种隧底深切溶洞动静荷载分离式拱跨结构，其特征在于，所述拱桥的拱圈采用等截面抛物线无铰拱，矢跨比为1/5，拱肋轴线为抛物线。

技术总结本技术属于隧道岩溶处理技术领域，具体公开了一种隧底深切溶洞动静荷载分离式拱跨结构，包括多座并排的拱桥，位于最左边和最右边的两个拱桥均为边拱桥，其余的拱桥均为中间拱桥，两个边拱桥分别连接在隧道左边墙和隧道右边墙的基底，中间拱桥置于隧道行车道底部。本技术能够实现简化荷载，减短工程工期、降低成本且便于分幅维护。技术研发人员：袁文强,杜苏秦,廖沛源,刘波,王怡平,冉弥,占盼受保护的技术使用者：四川省交通勘察设计研究院有限公司技术研发日：20230209技术公布日：2024/7/4