一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法

摘要

本发明公开了一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法，包括以下步骤：生成初步的设计方案；对修整区域内的既有老路裁弯取直；进行施工便道设计；根据初步的设计方案进行隧道和桥梁设计，并进行运营安全保障措施设计；将初步的设计方案、施工便道设计、隧道和桥梁设计和运营安全保障措施设计整合为库岸桥隧相接高速公路施工方案；根据库岸桥隧相接高速公路施工方案进行施工。本发明一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法，在布置路线时结合地形、地质条件，综合考虑了桥隧施工工序、后期运营安全和养护便利，充分利用了地形条件，并避免了不良地质对高速公路运营造成不良影响，适用性广，有利于大规模推广。

权利要求

1.一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据勘测数据设置高速公路平面布线和纵面断线生成初步设计方案；

S2：将既有老路弯道曲率大于阈值的区域作为修整区域，并对所述修整区域内的既有老路裁弯取直；

S3：根据所述初步设计方案和裁弯取直后的既有老路进行施工便道设计；

S4：根据所述初步设计方案进行隧道和桥梁设计，并进行运营安全保障措施设计；

S5：将所述初步设计方案、施工便道设计、隧道和桥梁设计和运营安全保障措施设计整合为库岸桥隧相接高速公路施工方案；

S6：根据所述库岸桥隧相接高速公路施工方案进行施工；

步骤S1包括以下子步骤：

在设置高速公路平面布线时，根据所述勘测数据将高速公路平面布线远离崩塌落石区域，并根据所述勘测数据降低平面布线中隧道洞身的偏压长度；

从所述勘测数据中提取沟谷行洪数据和泥石流数据；

根据所述沟谷行洪数据和泥石流数据获取沟谷洪水量数据；

根据所述沟谷洪水量数据设置纵面断线使得沟谷地质灾害从路面下方通过。

2.根据权利要求1所述的一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法，其特征在于，步骤S2包括以下子步骤：

对所述修整区域内的既有老路在沟谷临近侧架设桥梁，将所述修整区域内为Ω型弯道的既有老路在沟谷临近侧架设新建桥梁，所述新建桥梁连通Ω型弯道的两端；

将所述Ω型弯道的弯道内侧填平作为施工场地布置。

3.根据权利要求2所述的一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法，其特征在于，步骤S3包括以下子步骤：

在所述新建桥梁两侧展线形成X型便道，所述X型便道的一端接入所述新建桥梁，另一端接入高速公路主线隧道洞口。

4.根据权利要求3所述的一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法，其特征在于，步骤S4包括以下子步骤：

在所述X型便道接入高速公路主线隧道洞口处设置施工平台和桥台。

5.根据权利要求1所述的一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法，其特征在于，步骤S4还包括以下子步骤：

将高速公路主线桥梁设计为一跨；

将所述高速公路主线桥梁的左右幅拼接成一整齐，且为纵向三幅桥面拼接而成。

6.根据权利要求1所述的一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法，其特征在于，步骤S4还包括以下子步骤：

在相邻隧道洞口之间的高速公路主线桥梁上均设置遮光棚；所述遮光棚为镂空结构。

7.根据权利要求1所述的一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法，其特征在于，步骤S6包括以下子步骤：

在进行隧道施工时，在隧道内拼装二衬台车；

在进行桥梁施工时，中间桥梁异形梁板采用现浇施做。

说明书

一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及高速公路设计施工技术，具体涉及一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法。

背景技术

[0002] 近年来，越来越多的山区高速公路被规划、建设。高速公路给山区交通带来了极大的便利。但是由于高速公路属于高等级公路，线形指标要求较高，山区地形陡峭，起伏较大，
出现了越来越多的隧道和桥梁，山区高速沿沟谷布线是一种常用的方法，特别是长江经济
带范围内，许多高速沿江布置，部分段落布线极其困难。对于这种情况，高速公路如何布线，
其如何实施，运营期间如何救援，如何与地方道路衔接均是需要总体考虑的问题，如处治不
当，将会造成重大损失。复杂山区高速公路选线和总体设计一直是工程界不断探索的问题。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是现有技术中，缺乏对复杂山区高速公路中库岸桥隧相接相关技术设计和施工的指导性方法，造成设计施工过程缺乏针对性的依据，容易造成
设计施工重大经济损失，甚至威胁施工人员的生命安全，目的在于提供一种库岸桥隧相接
高速公路设计施工方法，解决上述问题。

[0004] 本发明通过下述技术方案实现：

[0005] 一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法，包括以下步骤：

[0006] S1：根据勘测数据设置高速公路平面布线和纵面断线生成初步的设计方案；

[0007] S2：将既有老路弯道曲率大于阈值的区域作为修整区域，并对所述修整区域内的既有老路裁弯取直；

[0008] S3：根据所述初步的设计方案和裁弯取直后的既有老路进行施工便道设计；

[0009] S4：根据所述初步的设计方案进行隧道和桥梁设计，并进行运营安全保障措施设计；

[0010] S5：将所述初步的设计方案、施工便道设计、隧道和桥梁设计和运营安全保障措施设计整合为库岸桥隧相接高速公路施工方案；

[0011] S6：根据所述库岸桥隧相接高速公路施工方案进行施工。

[0012] 现有技术中，在库岸桥隧相接高速公路设计施工中，在进行线路选线、桥隧设计及施工便道等设计的过程中，缺乏有机的整合统一，各环节会出现脱节情况，同时也没有完整
的方案和规范可以参考，所以会造成设计施工阶段中经常出现换线或者变更施工方案的现
象，造成巨大的经济损失，同时也缺少对既有道路利用及改造的相应规范，各设计和施工单
位只能各自为政，对不同的既有道路进行额外的方案设计，造成设计施工成本提高，不利于
大规模推广应用。

[0013] 本发明应用时，为了针对库岸桥隧相接高速公路的特点，首先需要进行选线定线作业，进行选线时需要依靠勘测数据进行，这里所述的勘测数据包括但不限于水文数据、地
质数据等相关数据资料。而完成高速公路路线平纵布置后，为了便于施工，本发明对既有老
路进行了一定的改造，其中弯道曲率大于阈值的既有道路极不利于施工进行，发明人在对
大量的大弯道既有道路进行考察后发现，一般既有道路出现弯道曲率很大的弯道时，在修
建高速公路时就需要桥梁通过，并且需要进行桥隧相接，所以可以直接对这部分既有道路
进行改造后成为施工便道，极大提高了后期施工效率，并且避免了施工便道的重复修建。

[0014] 进一步的，步骤S1包括以下子步骤：

[0015] 在设置高速公路平面布线时，根据所述勘测数据将高速公路平面布线远离崩塌落石区域，根据所述勘测数据降低平面布线中隧道洞身的偏压长度。

[0016] 本发明应用时，偏压隧道施工难度较大，所以发明人在平面布线的设计阶段就降低隧道洞身的偏压长度，降低后期施工成本。

[0017] 进一步的，步骤S1包括以下子步骤：

[0018] 从所述勘测数据中提取沟谷行洪数据和泥石流数据；

[0019] 根据所述沟谷行洪数据和泥石流数据获取沟谷洪水量数据；

[0020] 根据所述沟谷洪水量数据设置纵面断线使得沟谷地质灾害从路面下方通过。

[0021] 本发明应用时，在进行纵断面设计时，虽然现有技术中对水文地质灾害的规避做了一点的限制，但是实际设计中，缺乏勘测数据和纵断面布线直接对应关系，所本发明明确
了这种对应关系，不但提高选线设计效率，同时有利于选线设计后期的智能化发展。

[0022] 进一步的，步骤S2包括以下子步骤：

[0023] 对所述修整区域内的既有老路在沟谷临近侧架设桥梁，将所述修整区域内为Ω型弯道的既有老路在沟谷临近侧架设新建桥梁，所述新建桥梁连通Ω型弯道的两端；

[0024] 将所述Ω型弯道的弯道内侧填平作为施工场地布置。

[0025] 本发明应用时，为了更进一步的充分利用空间，在对Ω型弯道进行处理时，对Ω型弯道进行截弯取直，同时将截弯取直后既有道路产生的空间进行填平，并作为施工场地布
置，正好可以作为桥隧相接处隧道进洞场地和桥梁施工场地，宽敞稳定的施工场地可以最
大程度上降低施工风险，提高施工效率。

[0026] 进一步的，步骤S3包括以下子步骤：

[0027] 在所述新建桥梁两侧展线形成X型便道，所述X型便道的一端接入所述新建桥梁，另一端接入高速公路主线隧道洞口。

[0028] 本发明应用时，为了将改造后的既有道路作为施工便道，本发明采用了X型便道来实现改造后道路和隧道洞口的连接，有利于施工推进。

[0029] 进一步的，步骤S4包括以下子步骤：

[0030] 在所述X型便道接入高速公路主线隧道洞口处设置施工平台和桥台。

[0031] 进一步的，步骤S4还包括以下子步骤：

[0032] 将高速公路主线桥梁设计为一跨；

[0033] 将所述高速公路主线桥梁的左右幅拼接成一整齐，且为纵向三幅桥面拼接而成。

[0034] 进一步的，步骤S4还包括以下子步骤：

[0035] 在相邻隧道洞口之间的高速公路主线桥梁上均设置遮光棚；所述遮光棚为镂空结构。

[0036] 进一步的，步骤S6包括以下子步骤：

[0037] 在进行隧道施工时，在隧道内拼装二衬台车；

[0038] 在进行桥梁施工时，中间桥梁异形梁板采用现浇施做。

[0039] 本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

[0040] 本发明一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法，在布置路线时结合地形、地质条件，综合考虑了桥隧施工工序、后期运营安全和养护便利，充分利用了地形条件，并避免
了不良地质对高速公路运营造成不良影响，适用性广，有利于大规模推广。

附图说明

[0041] 此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

[0042] 图1为本发明步骤示意图。

具体实施方式

[0043] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作
为对本发明的限定。

[0044] 实施例

[0045] 如图1所示，本发明一种库岸桥隧相接高速公路设计施工方法，包括以下步骤：

[0046] S1：根据勘测数据设置高速公路平面布线和纵面断线生成初步的设计方案；

[0047] S2：将既有老路弯道曲率大于阈值的区域作为修整区域，并对所述修整区域内的既有老路裁弯取直；

[0048] S3：根据所述初步的设计方案和裁弯取直后的既有老路进行施工便道设计；

[0049] S4：根据所述初步的设计方案进行隧道和桥梁设计，并进行运营安全保障措施设计；

[0050] S5：将所述初步的设计方案、施工便道设计、隧道和桥梁设计和运营安全保障措施设计整合为库岸桥隧相接高速公路施工方案；

[0051] S6：根据所述库岸桥隧相接高速公路施工方案进行施工。

[0052] 现有技术中，在库岸桥隧相接高速公路设计施工中，在进行线路选线、桥隧设计及施工便道等设计的过程中，缺乏有机的整合统一，各环节会出现脱节情况，同时也没有完整
的方案和规范可以参考，所以会造成设计施工阶段中经常出现换线或者变更施工方案的现
象，造成巨大的经济损失，同时也缺少对既有道路利用及改造的相应规范，各设计和施工单
位只能各自为政，对不同的既有道路进行额外的方案设计，造成设计施工成本提高，不利于
大规模推广应用。

[0053] 本实施例实施时，为了针对库岸桥隧相接高速公路的特点，首先需要进行选线定线作业，进行选线时需要依靠勘测数据进行，这里所述的勘测数据包括但不限于水文数据、
地质数据等相关数据资料。而完成高速公路路线平纵布置后，为了便于施工，本发明对既有
老路进行了一定的改造，其中弯道曲率大于阈值的既有道路极不利于施工进行，发明人在
对大量的大弯道既有道路进行考察后发现，一般既有道路出现弯道曲率很大的弯道时，在
修建高速公路时就需要桥梁通过，并且需要进行桥隧相接，所以可以直接对这部分既有道
路进行改造后成为施工便道，极大提高了后期施工效率，并且避免了施工便道的重复修建。

[0054] 为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤S1包括以下子步骤：

[0055] 在设置高速公路平面布线时，根据所述勘测数据将高速公路平面布线远离崩塌落石区域，根据所述勘测数据降低平面布线中隧道洞身的偏压长度。

[0056] 本实施例实施时，偏压隧道施工难度较大，所以发明人在平面布线的设计阶段就降低隧道洞身的偏压长度，降低后期施工成本。

[0057] 为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤S1包括以下子步骤：

[0058] 从所述勘测数据中提取沟谷行洪数据和泥石流数据；

[0059] 根据所述沟谷行洪数据和泥石流数据获取沟谷洪水量数据；

[0060] 根据所述沟谷洪水量数据设置纵面断线使得沟谷地质灾害从路面下方通过。

[0061] 本实施例实施时，在进行纵断面设计时，虽然现有技术中对水文地质灾害的规避做了一点的限制，但是实际设计中，缺乏勘测数据和纵断面布线直接对应关系，所本发明明
确了这种对应关系，不但提高选线设计效率，同时有利于选线设计后期的智能化发展。

[0062] 为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤S2包括以下子步骤：

[0063] 对所述修整区域内的既有老路在沟谷临近侧架设桥梁，将所述修整区域内为Ω型弯道的既有老路在沟谷临近侧架设新建桥梁，所述新建桥梁连通Ω型弯道的两端；

[0064] 将所述Ω型弯道的弯道内侧填平作为施工场地布置。

[0065] 本实施例实施时，为了更进一步的充分利用空间，在对Ω型弯道进行处理时，对Ω型弯道进行截弯取直，同时将截弯取直后既有道路产生的空间进行填平，并作为施工场地
布置，正好可以作为桥隧相接处隧道进洞场地和桥梁施工场地，宽敞稳定的施工场地可以
最大程度上降低施工风险，提高施工效率。

[0066] 为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤S3包括以下子步骤：

[0067] 在所述新建桥梁两侧展线形成X型便道，所述X型便道的一端接入所述新建桥梁，另一端接入高速公路主线隧道洞口。

[0068] 本实施例实施时，为了将改造后的既有道路作为施工便道，本发明采用了X型便道来实现改造后道路和隧道洞口的连接，有利于施工推进。

[0069] 为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤S4包括以下子步骤：

[0070] 在所述X型便道接入高速公路主线隧道洞口处设置施工平台和桥台。

[0071] 为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤S4还包括以下子步骤：

[0072] 将高速公路主线桥梁设计为一跨；

[0073] 将所述高速公路主线桥梁的左右幅拼接成一整齐，且为纵向三幅桥面拼接而成。

[0074] 为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤S4还包括以下子步骤：

[0075] 在相邻隧道洞口之间的高速公路主线桥梁上均设置遮光棚；所述遮光棚为镂空结构。

[0076] 为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤S6包括以下子步骤：

[0077] 在进行隧道施工时，在隧道内拼装二衬台车；

[0078] 在进行桥梁施工时，中间桥梁异形梁板采用现浇施做。

[0079] 为了进一步的说明本实施例的工作过程，在具体应用时，本实施例中包括以下步骤：

[0080] (1)布置高速公路路线平纵：

[0081] 高速公路平面部应远离崩塌落石区域，平面布线时应考虑隧道山体偏压问题，尽量减少隧道洞身偏压长度。纵断面布置遵循以下原则：根据沟谷行洪、泥石流计算沟谷洪水
量，分析沟谷不良地质，比如泥石流。确保洪水、泥石流等可以从路面下方通过。

[0082] (2)老路保通：

[0083] 确定高速公路路线平纵后，为确保狭窄沟谷高速公路顺利实施，需先对既有Ω型老路裁弯取直，具体做法是在沟谷临近侧架设桥梁，这样不仅改善了既有道路，同时可将山
间Ω型地块填平用作施工场地布置，避免保通和施工的相互干扰。

[0084] (3)施工便道：

[0085] 由于既有道路较新建高速高程低，在既有老路新建桥梁两侧展线成X型便道接至高速主线隧道洞口。

[0086] (4)隧道施工平台及桥台施工：

[0087] 在洞口采用C20砼砌筑施工平台并施做桥台，能满足施工车辆进出隧道，进行隧道施工，由于隧道洞口施工场地有限，并在隧道内拼装二衬台车。

[0088] (5)桥梁设计及施工:

[0089] 为保证桥梁安全，桥梁宜设置一跨，如冲沟内有泥石流，则沟心不能立桩，避免泥石流冲毁桥梁墩柱。为方便运营期间养护，将左右幅桥梁拼接成一个整体，为纵向三幅桥面
拼接而成。由于左右幅之间不等宽，中间桥梁异形梁板采用现浇施做。

[0090] (6)运营安全保障措施

[0091] 隧道洞口间距较短，为避免黑洞和白洞效应，在洞口之间的桥梁上设置遮光棚，为避免污浊空气进入下一个隧道，遮光棚采用镂空结构，既能遮光又能通风，同时还能在一定
程度上防止山坡低频飞石，确保高速公路运营安全。

[0092] 以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明
的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含
在本发明的保护范围之内。