[发明专利]提高公路隧道有效断面使用率的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及隧道断面施工方法，具体地指一种提高公路隧道有效断面使用率的施工方法。

背景技术

近年来，随着公路项目建设的蓬勃发展，隧道的断面型式越来越多样化。在公路设计项目中，由于受沿线地形或建构筑物的影响，越来越多的隧道会修建在设有一定超高的曲线路段上。当隧道内设有超高时，隧道断面的有效使用范围就会随着超高的变化而发生相应的改变，也就是对隧道内轮廓的要求亦发生相应的改变。

在以往设计中，为了减少施工成本，降低模板台车的费用，拟定隧道内轮廓时，通常根据不同超高的不同限界，拟定一个能满足所有不利限界的内轮廓作为该项目的隧道内轮廓断面。通过这种方式拟定的隧道断面比标准内轮廓断面大，在一定程度上增加了土建工程造价。

因此，在设有一定超高的曲线路段上，有必要寻找出一种施工方法来提高隧道有效断面的使用率，在不加大隧道标准内轮廓断面的情况下，能满足隧道内设超高，使隧道断面设计最优化，同时可以节约工程投资。

发明内容

本发明的目的就是要克服现有施工方法所存在的不足，提供一种提高公路隧道有效断面使用率的施工方法，使其能充分利用隧道有效断面，降低工程施工难度及成本。

为实现上述目的，本发明提高公路隧道有效断面使用率的施工方法，包括以下步骤：

1）根据项目技术标准施工一个适用于直线段无超高路面和隧道标准建筑限界的隧道标准内轮廓断面；

2）根据超高的曲线路段，设计超高路面和相应超高的建筑限界；

3）以道路内侧边缘与排水沟槽交线处的路线设计标高纵轴线为旋转轴，将直线段无超高路面和隧道标准内轮廓断面均围绕旋转轴旋转，直至直线段无超高路面与超高路面重合；找出相应超高的建筑限界与隧道标准内轮廓断面之间的侵限部位；

4）将旋转后的隧道标准内轮廓断面往侵限部位方向进行水平移动，使相应超高的建筑限界最不利两点连线的中垂线与隧道中线相交于隧道标准内轮廓断面上部圆弧的圆心，从而得到相应超高的隧道内轮廓断面；

5）根据全线各路段超高设置情况，按照上述步骤施工，可得到全线各路段所设的不同超高的隧道内轮廓断面。

本发明步骤4）在施工相应超高的隧道内轮廓断面时，将旋转后的隧道标准内轮廓断面往侵限部位方向进行水平移动，连接相应超高的建筑限界最不利的控制点A、B，找到点A、B的连线的中点C，过C点做连线的中垂线，在隧道标准内轮廓断面上部弧形的圆心D处做水平线，水平线与中垂线相交于O点，在隧道标准内轮廓断面的基础上继续施工，直至D点与O点重合，从而得到满足设有超高路面和相应超高的建筑限界的相应超高的隧道内轮廓断面。

本发明的有益效果在于：先依据直线段标准限界拟定的隧道标准内轮廓断面，再设计超高的建筑限界，通过一定规律旋转或移动隧道标准内轮廓断面，使隧道有效断面能充分利用，并能满足设超高段隧道建筑限界对内轮廓净空的要求。本发明采用旋转和移动隧道标准内轮廓断面，使隧道内设各种超高时隧道有效范围均不发生改变，从而提高隧道有效断面的使用率，无需因路面设超高而加高加宽断面且并能满足规范的要求。从而达到一个项目所有隧道采用一个断面，施工时也无需制定不同的模版，只使用一种模板台车即可。本发明节省了工程造价，简化了设计，方便了施工，同时降低了工程施工难度和施工成本。

附图说明

图1为隧道标准内轮廓断面的结构示意图。

图2为隧道内设有超高路面和相应超高的建筑限界的结构示意图。

图3为在隧道标准内轮廓断面内施工的结构示意图。

图4为在施工相应超高的隧道内轮廓断面时最不利的控制点的位置结构示意图。

图5为施工相应超高的隧道内轮廓断面时的位置状态结构示意图。

图6为相应超高的隧道内轮廓断面的结构示意图。

图7为两种方法施工的隧道内轮廓断面的对比结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

实施例

1）如图1所示，根据项目技术标准拟定并施工一个经济合理的、适用于直线段无超高路面4和隧道标准建筑限界5的隧道标准内轮廓断面6；

2）如图2所示，根据超高的曲线路段，设计超高路面7和相应超高的建筑限界8；