梁板式大跨隧道结构及其施工方法与流程

本发明涉及隧道工程，具体涉及一种梁板式大跨隧道结构及其施工方法。

背景技术：

1、随着铁路、公路、车站、地下大空间、隧道工程修建技术的提高，以及构筑物对布局要求的提高，越来越多的大跨隧道在工程中得以实践。大跨隧道一般指洞身宽度在10m以上的隧道，这类隧道具有更大的空间，可以满足更高的通行需求，尤其适用于地下大空间等场合。

2、由于大跨隧道横断面面积较大，因此具有更高的承载力要求，随着隧道跨度的增大，其结构变形和围岩塑性区的范围会逐渐增大。为提高大跨隧道的承载力，目前一般采用的措施为提高隧道板式结构的厚度。然而，该措施导致结构本身自重增大，进一步增加了荷载，对结构受力非常不利，不能很好地解决大跨隧道的修建难题，且提高了工程造价，延长了施工工期，经济性方面也存在缺陷。

3、因此，有必要设计新的大跨隧道结构，克服上述缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种梁板式大跨隧道结构及其施工方法，以解决目前通过提高隧道板式结构厚度以增加大胯隧道承载力存在的自重增加、造价提高的问题。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

3、梁板式大跨隧道结构，所述隧道结构包括环梁和衔接板；

4、所述环梁纵向间隔设置，相邻的所述环梁之间设置有所述衔接板，所述衔接板环向封闭，所述环梁和所述衔接板组成环向封闭的隧道结构；

5、所述衔接板的径向厚度小于所述环梁的径向厚度。

6、进一步地，所述环梁的纵向两侧端面均预留有连接钢筋，浇筑在所述衔接板内。

7、进一步地，所述环梁上设置有纵向贯通的预留孔洞，用于布设电缆或排水管。

8、进一步地，所述环梁的外侧与所述衔接板的外侧平齐，所述环梁的内侧高于所述衔接板的内侧。

9、进一步地，所述隧道结构的仰拱部分铺设有回填砂土石，所述回填砂土石位于所述衔接板的上方并位于相邻的所述环梁之间。

10、进一步地，所述隧道结构的仰拱部分铺设有轨道结构板，所述轨道结构板位于所述回填砂土石的上方并与所述环梁的顶面平齐。

11、或者，所述隧道结构的仰拱部分铺设有轨道结构板，所述轨道结构板位于所述回填砂土石和所述环梁的上方。

12、或者，所述环梁的内侧与所述衔接板的内侧平齐，所述环梁的外侧高于所述衔接板的外侧。

13、进一步地，所述隧道结构的仰拱部分铺设有回填砂土石，所述回填砂土石位于所述衔接板和所述环梁的上方；

14、所述隧道结构的仰拱部分铺设有轨道结构板，所述轨道结构板位于所述回填砂土石的上方。

15、另一方面，提供如所述的梁板式大跨隧道结构的施工方法，其特征在于：

16、所述方法包括：

17、开挖隧道，施工锚杆、喷混凝土、钢架构建初期支护结构；

18、根据环梁设计间距，现浇施工环梁，环梁先施工仰拱部分，后拱墙一次施工完成，形成封闭的环形结构，并在环梁上预留连接钢筋和预留孔洞；

19、分段施工环梁之间的衔接板，衔接板从仰拱至拱顶施工一圈，环梁之间的衔接板连续设置环向一周，形成整体封闭的隧道支护结构；

20、衔接板与环梁通过连接钢筋连接形成整体；

21、施工轨道结构板，与环梁底部连接到一起，或者支撑在环梁底部的上方，形成可靠的底部支撑结构；

22、施工轨道结构板下方的砂土石填充，使轨道结构板支撑在回填砂土石上；

23、或者不施工轨道结构板下方的砂土石填充，形成空腔结构。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

25、本发明提供了一种梁板式大跨隧道结构及其施工方法，采用梁结构和板结构的组合结构形式，利用梁结构的高承载能力，通过板结构进行连接，使地下大跨隧道结构的承载力大幅提升，从而实现大跨隧道的安全建造。并且，采用梁结构代替板结构形式，减少了混凝土和钢筋材料的用量，有效节约了工程投资。在梁中间位置预留孔洞，可以穿电缆或水管等管线，无需设置专门的管线支架，也能节省一部分投资，提高结构的经济性。

技术特征：

1.梁板式大跨隧道结构，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的梁板式大跨隧道结构，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的梁板式大跨隧道结构，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的梁板式大跨隧道结构，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的梁板式大跨隧道结构，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的梁板式大跨隧道结构，其特征在于：

7.根据权利要求5所述的梁板式大跨隧道结构，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的梁板式大跨隧道结构，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的梁板式大跨隧道结构，其特征在于：

10.如权利要求1所述的梁板式大跨隧道结构的施工方法，其特征在于：

技术总结本发明涉及一种梁板式大跨隧道结构及其施工方法。目前提高大跨隧道承载力采用的措施为提高隧道板式结构的厚度，导致自重增大，对结构受力非常不利，经济性差。本隧道结构包括环梁和衔接板；环梁纵向间隔设置，相邻的环梁之间设置有衔接板，衔接板环向封闭，环梁和衔接板组成环向封闭的隧道结构；衔接板的径向厚度小于环梁的径向厚度。本发明采用梁结构和板结构的组合结构形式，利用梁结构的高承载能力，通过板结构进行连接，使地下大跨隧道结构的承载力大幅提升，并采用梁结构代替板结构形式，减少了混凝土和钢筋材料的用量，有效节约了工程投资。技术研发人员：李国良,赵晓勇,刘建红,张景,孙长江,王煦霖,袁晔,曹国栋受保护的技术使用者：中铁第一勘察设计院集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15