专利名称：一种水下隧道桥构件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于隧道及其衬砌，特别是一种用于水下隧道的结构构件。
水下隧道结构，需要承受水体静压和冲击动压，以及地震海啸等灾害影响，要求沉埋量不得妨碍航道，对基坑的开挖和清理，以及结构混凝土浇灌量，应尽量减少，施工工期应尽量缩短。
目前，国内外通用的水下隧道施工方法，有矿山爆破暗挖法、盾构施工法、沉埋施工法。矿山爆破暗挖法适用于地层基岩稳定，隧道埋深较大的情况，盾构施工法适宜地层岩土较软，浅埋隧道，沉埋施工法适宜于地层软弱、水体较浅的情况。针对不同的施工方法，有不同的结构，沉埋法施工可采用预制结构构件，将构件浮运到现场沉降就位，连接成整体。现有的水下隧道结构构件型式是矩形断面，中部设置单孔双车道，或双孔双车道，孔型为圆形或三心圆拱形，对于水下横向冲击和冲刷的抵御能力较差，同时在深水区急流中的深挖施工作业的费用较高。
本实用新型的目的是，设计一种梭形断面的水下隧道桥结构构件，以提高其在水下的抗冲击能力，降低施工作业费用，提高结构构件的稳定性，满足深水域内水下隧道建设的需要。
本实用新型的水下隧道桥构件，由拱顶、底板和边墙组成，其特征是，横断面呈梭形，斜向边墙的边坡角不宜大于60度，最好是45度，内幅员为椭圆型，长轴与短轴比为21，拱顶厚度取最大净跨的1／12，底板厚度大于拱顶厚度，复合结构层为外包钢板，主体为密实混凝土，在外包钢板和密实混凝土之间，设有纤维混凝土层和柔性防水层。
上述的纤维混凝土为钢纤维混凝土或玻纤混凝土，厚度为120～150毫米，起保护层作用。
上述的柔性防水层为5～10毫米厚的抗拉防水毡或氯丁胶片。
本实用新型的使用方法是，利用隧道洞口外一定距离的直线段道路路基，修建坡度3.5％的路面坡向水域，在此路段上预制水下隧道桥构件，可连续浇筑水下隧道桥构件数节，作刚柔活接头，复合结构层，施加预应力，养护并质检，封堵第一节构件的端头。底板下或侧墙的软回填层为砂浆中掺入30～40％的泡沫塑料颗粒。启动水泵，采用“水垫法”将构件导引推拉就位，经斜坡道进入过渡段水域，就位于水域内。如水域较窄，可一次推拉到对岸就位，免去水中作业接头工序。“水垫法”是利用高压水柱的悬浮力、在坡道上滑动推拉构件就位的方法，较“沉埋法”具有更多优点。
本实用新型的优点是，水下隧道桥构件断面采用深海湍流中能生存久居的梭子蟹形状，具有抗水中急流涌浪和冲击超压的能力；梭形结构有较大的纵向稳定和横向稳定系数，任何情况下不会发生倾覆现象；构件埋设深度比较灵活，可根据水文地质条件，尽量减少河床基槽开挖量，潜伏在河床表面；适宜通过河底的断层破碎带地域；其“桥式断面”可用于跨越狭窄的河谷、海沟时，以其椭圆孔供汽车、电气机车通行之用。本实用新型适用于跨越江、河、湖、海时的水下隧道建设。
以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步描述。
图1是水下隧道桥构件构造示意图图2是
图1的A－A剖面、复合结构断面构造示意图图3是水下隧道桥构件用作隧道桥、跨越破碎带示意图由图可见，本实用新型的水下隧道桥构件，由拱顶1、底板2和边墙3组成，其特征是，横断面呈梭形，斜向边墙的边坡角4不宜大于60度，最好是45度，内幅员为椭圆型，长轴与短轴比为21，拱顶厚度取最大净跨的1／12，底板厚度大于拱顶厚度，复合结构层为外包钢板5，主体为密实混凝土，在外包钢板和密实混凝土8之间，设有纤维混凝土层6和柔性防水层7。
权利要求1.一种水下隧道桥构件，由拱顶、底板和边墙组成，其特征是，横断面呈梭形，斜向边墙的边坡角为45～60度，内幅员为椭圆型，长轴与短轴比为2∶1，拱顶厚度取最大净跨的1/12，底板厚度大于拱顶厚度，复合结构层为外包钢板，主体为密实混凝土，在外包钢板和密实混凝土之间，设有纤维混凝土层和柔性防水层。
2.如权利要求1所述的水下隧道桥构件，其特征是，纤维混凝土为钢纤维混凝土，厚度为120～150毫米。
3.如权利要求1所述的水下隧道桥构件，其特征是，柔性防水层为5～10毫米厚的抗拉防水毡。
专利摘要一种水下隧道桥构件，其特征是，横断面呈梭形，斜向边墙的边坡角为45～60度，内幅员为椭圆型，长轴与短轴比为2∶1，拱顶厚度取最大净跨的1/12，底板厚度大于拱顶厚度，复合结构层为外包钢板，主体为密实混凝土，在外包钢板和密实混凝土之间，设有纤维混凝土层和柔性防水层。优点是构件断面仿深水梭子蟹形状，具有较大稳定性，较强抗冲击能力；水下施工工程量少，适宜通过海底断层破碎带。适用于跨越江、海的水下隧道建设。
文档编号E21D11/08GK2213846SQ9422093
公开日1995年11月29日 申请日期1994年9月15日 优先权日1994年9月15日
发明者董国贤 申请人:董国贤