路隧过渡结构和交通线路的制作方法

本发明涉及隧道与地下工程技术领域，特别涉及一种路隧过渡结构和交通线路。

背景技术：

在路基与隧道的交接处，亦称路隧过渡段，为了有效控制沉降问题，目前，路隧过渡段的处理主要采用A组填料衔接的方式。但由于隧道是刚性结构，土石填料在过渡段多为半刚性或柔性结构，土石填料沉降时间长，沉降量一般比隧道区段略大。故在过渡段容易出现沉降不均匀的现象，从而影响行车安全和舒适性。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种路隧过渡结构和交通线路。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种路隧过渡结构，所述路隧过渡结构包括自隧道区段的隧道道床向路基区段延伸的连接件和位于路基区段的基底；所述连接件与所述隧道道床为整体式结构，所述基底包括换填层和承载板，所述承载板搭接在所述连接件上；所述换填层位于所述连接件的下方，并支撑所述承载板。

上述方案中，所述连接件为台阶状，所述承载板靠近所述连接件的一端为与所述连接件匹配的台阶状。

上述方案中，所述连接件的每级台阶高度为8～15cm，长度为20～30cm。

上述方案中，所述连接件包括至少一级水平台阶面，靠近所述隧道区段的第一级水平台阶面自所述隧道区段和所述路基区段的分界面处向所述路基区段延伸。

上述方案中，所述路隧过渡结构还包括柔性垫层，所述柔性垫层位于所述承载板和所述连接件之间。

上述方案中，所述连接件的底端与所述隧道壁内侧的最低点等高。

上述方案中，所述承载板的材质为钢筋砼；或/和，

所述连接件的材质为钢筋砼。

上述方案中，所述基底还包括素砼垫层和基床表层，在纵向方向，所述素砼垫层位于所述连接件和所述基床表层之间；在竖直方向，所述素砼垫层和所述基床表层均位于所述换填层和所述承载板之间。

上述方案中，所述换填层为级配碎石层或A组填料层；所述基床表层为A组填料层。

本发明实施例还提供了一种交通线路，所述交通线路包括上述任一种所述的路隧过渡结构、位于隧道区段的隧道道床和多个轨枕；所述隧道道床设置在隧道壁上；所述路隧过渡结构位于多个所述轨枕下方，多个所述轨枕在所述隧道道床和所述基底上延伸设置。

本发明提供了一种路隧过渡结构和交通线路，承载板直接承载路基区段的荷载，连接件与隧道道床作为整体式结构能够有效将承载板的荷载传递给隧道区段的隧道道床，从而使承载板和隧道道床共同承受荷载，共同沉降，有效控制，甚至避免了在路隧分界处出现的不均匀沉降问题，提高了行车安全和舒适性。

附图说明

图1为本发明实施例交通线路中隧道区段横向剖面图；

图2为本发明实施例交通线路的纵向剖面图；

图3为图2中A处的放大图。

附图标记：隧道道床11；轨枕12；钢轨13；轨道顶面线14；车辆20；隧道壁30；连接件40；基底50；承载板51；换填层52；素砼垫层53；基床表层54；柔性垫层60；路隧分界70；隧道区段80；路基区段90；假设原始地面线100。

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的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“竖直”等指示的方位或者位置关系为基于附图1和附图2所示的方位或位置关系。“纵向”指行车方向，“横向”指水平面上，与行车方向垂直的方向。

本发明实施例提供了一种路隧过渡结构，路隧过渡结构包括连接件40和位于路基区段90的基底50。

图1和图2所示的优选方式中，隧道道床11为整体道床结构，整体道床整体性强，维护工作量少、结构简单、表面整洁。

连接件40位于隧道区段80和路基区段90的过渡处，连接件40与隧道道床11为整体式结构，且连接件40自隧道区段80的隧道道床11向路基区段90延伸。连接件40与隧道道床11形成整体结构，不仅便于施工，还有利于连接件40向隧道道床11传递荷载。非限制性地，隧道道床11的材质为钢筋砼。优选地，连接件40也为钢筋砼材质。

基底50包括换填层52和承载板51，承载板51搭接在连接件40上。承载板51可以直接承受路基区段90的荷载，并将荷载传递给位于承载板51下方的换填层52。特别地，在隧道区段80和路基区段90的过渡处，承载板51通过与连接件40的搭接，还能够将路基区段90的荷载通过连接件40传递给隧道道床11，使承载板51和隧道道床11共同承受荷载，两者沉降保持一致，有效控制了路隧分界70处的不均匀沉降。优选地，承载板51材质也为钢筋砼。

有利地，连接件40为台阶状，承载板51靠近连接件40的一端为与连接件40匹配的台阶状。进一步地，靠近隧道区段80的第一级水平台阶面自隧道区段80和路基区段90的分界70处向路基区段90延伸。如图2和图3所示，连接件40的台阶自路隧分界70向路基区段90延伸，承载板51一端的台阶自路基区段90向路隧分界70延伸，两者相匹配。台阶状的连接件40能够增长连接件40在路隧过渡处的长度，优化了受力，进一步提高了对路隧分界70处的不均匀沉降的控制。

连接件40包括至少一级水平台阶面，即台阶状结构可以是一级台阶结构，也可以是两级、三级甚至更多级台阶结构。如图2所示，优选地，连接件40包括两级水平台阶面，连接件40的底端与隧道壁30内侧的最低点等高。每级台阶高度为8～15cm，长度为20～30cm。例如：每级台阶高10cm，长20cm或长30cm。

有利地，路隧过渡结构还包括柔性垫层60，柔性垫层60位于承载板51和连接件40之间。柔性垫层60可以为板件。柔性垫层60提高了承载板51和连接件40连接处的受力均匀性。柔性垫层60的材质可以是纤维织物、橡胶等。柔性垫层60的厚度可以是0.6～5.0cm，优选地，柔性垫层60的厚度为1.0cm。

为了确保承载板51的稳定性，承载板51的下方设有填料。该填料包上述换填层52。具体地，换填层52位于连接件40的下方，并支撑承载板51。有利地，换填层52为级配碎石层或A组填料层，进一步优选地，换填层52为级配碎石层。换填层52厚度不宜小于30cm。竖直方向上，换填层52以下的部分可根据实际地质条件进行处理。

换填层52可以直接与承载板51接触以支撑承载板51。在本发明的示出的实施例中，换填层52和承载板51之间还设置其他填料，其他填料包括素砼垫层53和基床表层54。具体地，如图2和图3所示，基底50还包括素砼垫层53和基床表层54，在纵向方向，素砼垫层53位于连接件40和基床表层54之间；在竖直方向，素砼垫层53和基床表层54均位于换填层52和承载板51之间。

在本发明一些优选实施例中，基床表层54为A组填料层。在靠近路隧分界70的路基区段90，承载板51下方的填料由素砼逐渐过渡至级配碎石、A组填料，确保了路隧过渡结构中路基与隧道之间的衔接，保障了承载板51的稳定和沉降控制。

本发明实施例还提供了一种交通线路，交通线路包括上述任一种路隧过渡结构、位于隧道区段80的隧道道床11和多个轨枕12；隧道道床11设置在隧道壁30上；路隧过渡结构位于多个轨枕12下方，多个轨枕12在隧道道床11和基底50上延伸设置。

如图1所示，隧道区段80和路基区段90位于假设原始地面线100下，多个轨枕12纵向延伸设置，用于支撑钢轨13，车辆20沿钢轨13延伸方向行驶。并且，在隧道区段80，轨枕12用于将荷载传递给下方的隧道道床11，在路基区段90，轨枕12将荷载传递给下方的基底50。本发明的实施例中，车辆20包括但不限于高速列车、普速列车、地铁、电车等。轨枕12可以为木质轨枕、钢制轨枕、塑料轨枕等，优选地，轨枕12为混凝土轨枕，或钢筋混凝土轨枕。多个指两个以上，轨枕12的数量可根据需要进行设置。优选地，轨枕12的铺设标准为1440根/km至1760根/km不等，例如：轨枕12的铺设标准为1440根/km、1445根/km、1540根/km、1580根/km、1650根/km、1760根/km等，具体可根据实际需求确定。

14表示顶面线。隧道道床11的顶面直接与轨枕12的底面衔接，隧道道床11的底面直接与隧道壁30内侧衔接。隧道道床11的厚度，亦指轨枕12底面至隧道壁30内侧的距离一般不宜小于250mm。隧道壁30可根据实际需求计算确保壁厚和结构。

本发明实施例还提供了形成上述任一种路隧过渡结构的施工方法，施工方法包括：在设计过程中，根据工程特点、工程需求，现场实际情况等进行综合分析和计算，明确各部位具体尺寸。接着，根据设计图纸进行隧道区段80施工。然后进行基底50换填处理，填筑换填层52。接着进行隧道道床11和连接件40的整体结构的浇筑。随后，填筑过渡段素砼垫层53。再填筑基床表层54，基床表层54填筑完后，浇筑承载板51，注意与承载板51与连接件40的搭接。最后再依次铺设轨枕12和钢轨13。

本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。

根据本发明实施例的路隧过渡、交通线路和施工方法的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。