CN113006144B - 一种透水构筑物隧道结构 - Google Patents

一种透水构筑物隧道结构 Download PDF

Info

Publication number
CN113006144B
CN113006144B CN202110208690.XA CN202110208690A CN113006144B CN 113006144 B CN113006144 B CN 113006144B CN 202110208690 A CN202110208690 A CN 202110208690A CN 113006144 B CN113006144 B CN 113006144B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tunnel
caisson
marine
permeable
sea
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110208690.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113006144A (zh
Inventor
李奕男
刁进东
薛宇安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian Municipal Design & Research Institute Co ltd
CCCC First Harbor Engineering Co Ltd
Original Assignee
Dalian Municipal Design & Research Institute Co ltd
CCCC First Harbor Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian Municipal Design & Research Institute Co ltd, CCCC First Harbor Engineering Co Ltd filed Critical Dalian Municipal Design & Research Institute Co ltd
Priority to CN202110208690.XA priority Critical patent/CN113006144B/zh
Publication of CN113006144A publication Critical patent/CN113006144A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113006144B publication Critical patent/CN113006144B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/063—Tunnels submerged into, or built in, open water
    • E02D29/067—Floating tunnels; Submerged bridge-like tunnels, i.e. tunnels supported by piers or the like above the water-bed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Revetment (AREA)

Abstract

本发明提供一种透水构筑物隧道结构。本发明包括海中段隧道主体结构和连接在其两侧的防护沉箱止水结构，所述海中段隧道主体结构包括行车道箱孔、压重仓箱孔和管道仓箱孔，所述海中段隧道主体结构的基础采用钻孔灌注桩，所述防护沉箱止水结构由临时防护沉箱和永久防护沉箱两部分组成，施工期结束拆除临时防护沉箱后，永久防护沉箱与海中段隧道主体结构之间设置封堵箱体结构。本发明中的透水构筑物隧道结构，通过设置透水构筑物结构，并定期清淤疏通，能可靠保证隧址区生态环境的稳定，实现了环境保护与市政基础设施建设的和谐共赢，创造了新型透水结构的设计方案，完成了具有广阔前景的技术创新，减少了现有明挖回填工法对海洋、土地环境的破坏。

Description

一种透水构筑物隧道结构
技术领域
本发明涉及海底隧道建设工程技术领域，尤其涉及一种透水构筑物隧道结构。
背景技术
工程建设中大型跨海隧道工程越来越多，明挖回填式隧道是建造隧道的工法之一，因为施工法是先在地面向下挖掘坑道，再将路面回填得名。这种方法适用在建造地底隧道，配合临时填海可用作建造海底隧道。
目前，我国大多数近海隧道结构均采用覆盖回填的方式，滨海湿地(含沿海滩涂、河口、浅海、红树林、珊瑚礁等)是近海生物重要栖息繁殖地和鸟类迁徙中转站，是珍贵的湿地资源，具有重要的生态功能。近年来，我国滨海湿地保护工作取得了一定成效，但由于长期以来的大规模用海工程施工，明挖回填，滨海湿地大面积减少，自然岸线锐减，对海洋和陆地生态***造成损害。为切实提高滨海湿地保护水平，应该严格管控无规制的用海活动，改善传统的覆盖回填建造隧道法。
发明内容
鉴于明挖回填式海底隧道施工方法对海域环境及周边建(构)筑物影响较大，本发明提供一种透水构筑物隧道结构。本发明结构适用范围广，受周边环境及地质条件影响小，能够减少现有技术中填海隧道建设对近海的影响。本发明采用的技术手段如下：
一种透水构筑物隧道结构，包括：海中段隧道主体结构和连接在其两侧的防护沉箱止水结构，所述海中段隧道主体结构包括行车道箱孔、压重仓箱孔和管道仓箱孔，所述海中段隧道主体结构的基础采用钻孔灌注桩，所述防护沉箱止水结构由临时防护沉箱和永久防护沉箱两部分组成，施工期结束拆除临时防护沉箱后，永久防护沉箱与海中段隧道主体结构之间设置封堵箱体结构。
进一步地，施工期利用沉箱形成直立式干作业施工围堰，并与陆域止水围护结构形成闭合，满足岸边段海域部分结构干地施工作业条件；岸边段海域部分结构现浇完成后，对应隧道透水位置间隔拆除临时防护沉箱，形成透水结构，余下的沉箱在运营期作为岸边段的永久防护结构。
进一步地，封堵箱体长15米，宽0.2米，高度与永久沉箱平齐，采用C50钢筋混凝土浇筑。
进一步地，在防护沉箱之间的隧道主体结构底部设置透水通道，通道高度不小于2.5m，通道内设置3条支撑片墙结构，所述灌注桩的桩径为1米。
进一步地，海中段隧道主体结构的顶部铺设碎石垫层与块石压重层，海中段隧道主体结构靠近防护沉箱止水结构的两端设有高度高于铺设层的挡墙。
本发明具有以下优点：本发明中的透水构筑物隧道结构，主要包括防护沉箱止水结构、封堵箱体结构和海中段隧道主体结构，通过设置透水构筑物结构，并定期清淤疏通，能可靠保证隧址区生态环境的稳定，实现了环境保护与市政基础设施建设的和谐共赢，创造了新型透水结构的设计方案，完成了具有广阔前景的技术创新，减少了现有明挖回填工法对海洋、土地环境的破坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的主视图。
图2为本发明施工过程中的主视图。
图3为本发明的侧视图。
图4为本发明的俯视图。
图中：1.永久防护沉箱；2.封堵箱体；3.海中段隧道主体结构；4.隧道顶小挡墙；5.行车道箱孔；6.压重仓箱孔；7.管道仓箱孔；8.钻孔灌注桩；9.混凝土垫层；10.碎石垫层与块石压重层；11.片墙结构；12.临时防护沉箱；13.永久沉箱连接盖板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1～图4所示，本发明实施例公开了一种透水构筑物隧道结构，包括：海中段隧道主体结构3和连接在其两侧的防护沉箱止水结构，所述海中段隧道主体结构包括行车道箱孔5、压重仓箱孔6和管道仓箱孔7，所述海中段隧道主体结构的基础采用混凝土垫层9下钻孔灌注桩8，所述防护沉箱止水结构由临时防护沉箱12和永久防护沉箱1两部分组成，施工期结束拆除临时防护沉箱后，永久防护沉箱与海中段隧道主体结构之间设置封堵箱体2结构。主体结构断面为等宽五孔矩形箱涵结构，本实施例中，结构横向宽41.30米，两侧行车道孔净宽均为12.65m，两侧压重箱孔净宽2.9m，中间箱孔净宽4.4m。
施工期利用沉箱形成直立式干作业施工围堰，并与陆域止水围护结构形成闭合，满足岸边段海域部分结构干地施工作业条件；岸边段海域部分结构现浇完成后，对应隧道透水位置间隔拆除临时防护沉箱，形成透水结构，余下的沉箱在运营期作为岸边段的永久防护结构，其间通过永久沉箱连接盖板13相连，为透水隧道增加横向刚度同时提供防船撞保护，并对波浪有一定的掩护作用。防护沉箱与隧道主体结构之间设置现浇封堵混凝土作为传力结构，宽度为2m。
封堵箱体长15米，宽0.2米，高度与永久沉箱平齐，采用C50钢筋混凝土浇筑。
在防护沉箱之间的隧道主体结构底部设置透水通道，通道高度不小于2.5m，通道内设置3条支撑片墙结构11，所述灌注桩的桩径为1米。
接岸隧道在海中段结构下用片墙结构间隔布置做出横向透水通道，隧道整体为透水构筑物，结构受水平波浪力和浪托力作用。两侧车道孔和中间管廊孔采用素砼压重抗浮措施。围护沉箱结构拆除后，直接与海水接触，结构受力面临水平波浪力和浪托力作用。同时由于海中段结构与沉管段不同，没有全方位的锁定覆盖层保护，漏出水面部分由于剧烈的昼夜温差变化，容易产生温度裂缝，通过隧道顶小挡墙内设置多层压重隔热层来减小温差变化引起的温度应力。海中段隧道主体结构的顶部铺设碎石垫层与块石压重层10，海中段隧道主体结构靠近防护沉箱止水结构的两端设有高度高于铺设层的挡墙4。由于海中段结构无碎石层锁定和一般回填防护，故在结构侧墙顶设置的挡墙围住的闭合区域分层填筑碎石垫层、块石压重层与栅栏板，能有效减弱温差变化引起的温度应力。
片墙区域横向布置六排，非片墙区域横向布置四排，布置在边墙和中墙附近，纵向间距4.5米。临时沉箱范围内结构采用片墙+桩基的基础型式(形成高度不小于2.5m透水通道)；永久沉箱范围内采用高桩基础型，桩基直径1.0米，桩基础嵌入中风化岩层不小于2米。
本发明能够减少现有隧道施工技术中填海隧道建设对近海的影响，实现了环境保护与市政基础设施建设的和谐共赢，创造了新型透水结构的设计方案，完成了具有广阔前景的技术创新。
本发明还公开上述透水构筑物隧道结构的施工方法，具体如下：
岸边段结构在施工期间设置防护沉箱，防护沉箱方案结构主要由三部分组成：防护沉箱结构、封堵箱体结构和海中段隧道主体结构。
防护沉箱止水结构由临时防护沉箱和永久防护沉箱两部分组成，施工期利用沉箱形成直立式干作业施工围堰，并与陆域止水围护结构形成闭合，满足岸边段海域部分结构干地施工作业条件。岸边段海域部分结构现浇完成后，对应隧道透水位置间隔拆除临时防护沉箱，形成透水结构，余下的沉箱在运营期作为北岸岸边段的永久防护结构，为透水隧道增加横向刚度同时提供防船撞保护，并对波浪有一定的掩护作用。防护沉箱与隧道主体结构之间设置现浇封堵混凝土作为传力结构，宽度为2m。
海中段隧道主体结构顶部低于设计低水位的区段为海底隧道用海，高于设计低水位的区段按透水构筑物设计。在防护沉箱之间的隧道主体结构底部设置透水通道，通道高度不小于2.5m，通道内设置3条支撑片墙结构。隧道主体结构采用灌注桩基础，桩径1米。
具体地，第一阶段为陆域形成阶段，由51个沉箱和止水帷幕组成临时围堰，围堰东侧段长319.6m，西侧长362.6m。沉箱止水与后方陆域止水围护结合，形成封闭止水。沉箱分堵口结构和后方防护结构。后方防护沉箱共46个，其中永久防护沉箱25个，临时沉箱21个，堵口结构沉箱5个。
堵口结构宽17.6m，顶高程5.5m，底高程-16.6m，仓内回填砂。沉箱下方基床开挖至中风化岩层并做升浆基床及帷幕灌浆。二次止水现浇箱体宽6.0m。
第二阶段为止推段结构施工阶段，同时在止推段上方现浇止水箱体，与两侧沉箱相接，形成岸边段的二次止水。止推段施工结束后拆除堵口沉箱，对接E1节箱体，同时继续北侧岸边段结构施工。
后方防护结构断面总宽80.1m，东西两沉箱对称布置，沉箱宽16.3m，顶高程5.5m，底高程-10.0m～-14.7m。挡浪墙为混凝土结构。沉箱下方基床开挖至中风化岩并做升浆基床及帷幕灌浆，永久沉箱为避免船舶撞击造成不可修复的结构性损坏，在最外侧一排仓格进行注浆加固。
第三阶段为完成隧道北接岸其他结构段的浇筑阶段，间隔拆除临时沉箱和二次止水箱体，使原围堰变为透水构筑物。永久沉箱间以空心板连接，同时完成防撞墩等结构。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种透水构筑物隧道结构，其特征在于，包括海中段隧道主体结构和连接在其两侧的防护沉箱止水结构，所述海中段隧道主体结构包括行车道箱孔、压重仓箱孔和管道仓箱孔，所述海中段隧道主体结构的基础采用钻孔灌注桩，所述防护沉箱止水结构由临时防护沉箱和永久防护沉箱两部分组成，施工期结束拆除临时防护沉箱后，永久防护沉箱与海中段隧道主体结构之间设置封堵箱体结构；
施工期利用沉箱形成直立式干作业施工围堰，并与陆域止水围护结构形成闭合，满足岸边段海域部分结构干地施工作业条件；岸边段海域部分结构现浇完成后，对应隧道透水位置间隔拆除临时防护沉箱，形成透水结构，余下的沉箱在运营期作为岸边段的永久防护结构；
在防护沉箱之间的隧道主体结构底部设置透水通道，通道高度不小于2.5m，通道内设置3条支撑片墙结构，接岸隧道在海中段结构下用片墙结构间隔布置做出横向透水通道。
2.根据权利要求1所述的透水构筑物隧道结构，其特征在于，封堵箱体长15米，宽0.2米，高度与永久沉箱平齐，采用C50钢筋混凝土浇筑。
3.根据权利要求1所述的透水构筑物隧道结构，其特征在于，海中段隧道主体结构的顶部铺设碎石垫层与块石压重层，海中段隧道主体结构靠近防护沉箱止水结构的两端设有高度高于铺设层的挡墙。
CN202110208690.XA 2021-02-24 2021-02-24 一种透水构筑物隧道结构 Active CN113006144B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110208690.XA CN113006144B (zh) 2021-02-24 2021-02-24 一种透水构筑物隧道结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110208690.XA CN113006144B (zh) 2021-02-24 2021-02-24 一种透水构筑物隧道结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113006144A CN113006144A (zh) 2021-06-22
CN113006144B true CN113006144B (zh) 2022-09-02

Family

ID=76385916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110208690.XA Active CN113006144B (zh) 2021-02-24 2021-02-24 一种透水构筑物隧道结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113006144B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115897640B (zh) * 2023-02-28 2023-06-23 中交第一航务工程局有限公司 一种透水式防波堤施工方法
CN116084421B (zh) * 2023-03-07 2023-06-27 中交第一航务工程局有限公司 一种透水式防撞墩的施工方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02128096A (ja) * 1988-11-08 1990-05-16 Nippon Steel Corp 鋼製沈埋凾およびその設置方法
JPH10280448A (ja) * 1997-03-31 1998-10-20 Toyo Constr Co Ltd 水底トンネル用沈埋函
JP2008082052A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Osamu Kiyomiya 鋼殻沈埋トンネル内面への内装パネル取付構造
CN101424189A (zh) * 2008-12-01 2009-05-06 上海建工（集团）总公司 用于掘进机具出始发井或进接收井工序的止水装置及方法
CN104652460A (zh) * 2015-02-16 2015-05-27 中交一航局第一工程有限公司 一种深基坑综合止水结构
CN112252366A (zh) * 2020-11-17 2021-01-22 中交第四航务工程局有限公司 一种负浮力沉管的设计方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02128096A (ja) * 1988-11-08 1990-05-16 Nippon Steel Corp 鋼製沈埋凾およびその設置方法
JPH10280448A (ja) * 1997-03-31 1998-10-20 Toyo Constr Co Ltd 水底トンネル用沈埋函
JP2008082052A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Osamu Kiyomiya 鋼殻沈埋トンネル内面への内装パネル取付構造
CN101424189A (zh) * 2008-12-01 2009-05-06 上海建工（集团）总公司 用于掘进机具出始发井或进接收井工序的止水装置及方法
CN104652460A (zh) * 2015-02-16 2015-05-27 中交一航局第一工程有限公司 一种深基坑综合止水结构
CN112252366A (zh) * 2020-11-17 2021-01-22 中交第四航务工程局有限公司 一种负浮力沉管的设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113006144A (zh) 2021-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113006144B (zh) 一种透水构筑物隧道结构
CN111502725B (zh) 一种海底掘进隧道的人工岛式中间井结构
CN108570997B (zh) 海底隧道分仓施工的回筑围堰及施工方法
CN202865796U (zh) 一种钢筋混凝土预制板桩护岸结构
CN208201924U (zh) 一种明挖法海底隧道抗浮结构
CN216275788U (zh) 用于深基坑截水帷幕失效后的排水装置
CN211200274U (zh) 一种装配式航道护岸结构
CN212477587U (zh) 一种堤防防渗结构
CN112049117B (zh) 一种土岩二元基坑支护结构体系
CN109680678B (zh) 地下连续墙遇旧支护结构低扰动成槽施工方法
CN210459099U (zh) 一种软土地基上的海堤结构
CN208266895U (zh) 海底隧道分仓施工的回筑围堰
CN111519580A (zh) 一种堤防防渗结构及施工方法
Janssen et al. Busan-Geoje Link: Immersed tunnel opening new horizons
El-Nahhas Tunnelling and supported deep excavations in the Greater Cairo
CN215594119U (zh) 明挖河床型过江隧道
RU2770187C1 (ru) Способ возведения сооружения в подрусловом пространстве рек и каналов в городской застройке
CN219753135U (zh) 一种园林水景驳岸结构
CN110284511A (zh) 超长湖底隧道多仓滚动式的围堰明挖施工方法
CN216618771U (zh) 一种水下沉管结构
CN218374182U (zh) 临岸取排水管道***
CN220953191U (zh) 一种下穿铁路桥河道拓挖施工结构
CN215053219U (zh) 一种地下车站导水通道***
CN219327071U (zh) 一种组合水工结构
CN108532611A (zh) 一种基坑支护结构及施工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220804

Address after: 116000 No.8, Chenguang street, Xigang District, Dalian City, Liaoning Province

Applicant after: DALIAN MUNICIPAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.

Applicant after: CCCC First Harbor Engineering Co.,Ltd.

Address before: 116000 No.8, Chenguang street, Xigang District, Dalian City, Liaoning Province

Applicant before: DALIAN MUNICIPAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant