CN108914970A - 一种预应力路面盖板支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力路面盖板支撑结构，包括路面盖板、围护结构与内部支撑结构，所述围护结构为对称铺设于基坑两侧的钢筋混凝土地下连续墙，所述围护结构上方为冠梁，所述冠梁连接所述围护结构和第一道混凝土支撑，所述内部支撑结构包括所述第一道混凝土支撑和钢支撑，其中，所述第一道混凝土支撑内部设置多根先张预应力钢筋，其上方覆盖路面盖板。第一道混凝土支撑两端与冠梁牢固连接，所述钢支撑两端分别固定于基坑两侧所述围护结构上。本发明的一种预应力路面盖板支撑结构，在所述第一道混凝土支撑中设置先张预应力钢筋，大幅提升构件的抗弯强度与承载力，取消了临时立柱与临时立柱桩，降低工程造价，提高了施工效率与安全性。

Description

一种预应力路面盖板支撑结构

技术领域

本发明属于地铁基坑施工领域，更具体地，涉及一种预应力路面盖板支撑结构。

背景技术

城市地铁施工往往会影响路面交通，在地铁车站修建过程中，为减少明挖施工对交通的影响，往往会对跨路口部分采用盖挖顺筑的施工方式。即首先由地表面完成围护桩或地下连续墙等围护结构和竖向的临时支撑立柱，用围护结构和临时立柱支撑起现浇或预制的混凝土路面体系，恢复道路路口交通。而后在盖板下方进行土方开挖，至下而上修建地下结构的主体结构、进行防水处理，完成交通疏解后拆除路面体系和临时立柱。盖挖顺筑法施工临时立柱时，常规的做法是选择较多的格构柱作为盖挖路面板的竖向支撑。

路面盖板支撑结构一般用基坑第一道混凝土支撑作为主受力梁，因基坑横向跨度大，车辆荷载重，所以第一道混凝土支撑的受力极大。传统做法是在混凝土支撑结构下方设置临时立柱与立柱桩，起支撑作用，将原本横向大跨度梁改为两个小跨度梁，从而减小第一道混凝土支撑的应力载荷，如图1所示，防止第一道混凝土支撑因承载力不足引发安全事故。围护桩和格构柱为竖向临时支撑，盖板位于格构柱上方，车站顶板、中板、底板的钢筋施工时从格构柱中间及两侧绕避穿过，格构柱周边预留止水钢板，待车站顶、中、底板施工完毕，盖挖体系在完成交通疏解任务后再割除格构柱。

该做法的缺点是格构柱刚度、承载力有限，故需布置的数量较多，影响施工机械的操作空间和出土的速度，降低施工效率，而且格构柱拆除时需要做专门防水处理，工序复杂。此外，临时立柱与立柱桩的设置过程严重影响地铁修建施工速度，且存在拆除立柱前影响车站内部设备安装及装修等问题，使得效率低，耗材成本浪费，且使用上颇为不便。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种预应力路面盖板支撑结构，其包括路面盖板、围护结构以及对所述路面盖板和所述围护结构进行支撑顶持作用的内部支撑结构，围护结构为对称铺设于基坑两侧土层的钢筋混凝土地下连续墙，围护结构上方为冠梁，冠梁为钢筋混凝土连续梁，并将围护结构和第一道混凝土支撑连在一起，有效防止基坑边缘发生坍塌，内部支撑结构包括第一道混凝土支撑和钢支撑，第一道混凝土支撑上方覆盖所述路面盖板。第一道混凝土支撑两端与冠梁牢固连接，钢支撑水平布置并与第一道混凝土支撑位于同一竖直平面，其两端分别固定于基坑两侧所述围护结构上，极大提升了第一道混凝土支撑的抗弯强度与承载力，从而取消了临时立柱与临时立柱桩，降低了工程造价，节约成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种预应力路面盖板支撑结构，包括路面盖板、围护结构以及对所述路面盖板和所述围护结构进行支撑顶持作用的内部支撑结构；其中，

所述路面盖板为混凝土板，其上方直接承载车辆或行人；

所述围护结构为对称铺设于基坑两侧土层的钢筋混凝土地下连续墙，所述围护结构上方为冠梁，所述冠梁为钢筋混凝土连续梁，并将所述围护结构和第一道混凝土支撑连在一起，有效防止基坑边缘发生坍塌；

所述内部支撑结构包括第一道混凝土支撑和钢支撑，其中，所述第一道混凝土支撑上方覆盖所述路面盖板，第一道混凝土支撑两端与冠梁牢固连接，所述钢支撑水平布置，并与所述第一道混凝土支撑位于同一竖直平面，其两端分别固定于基坑两侧所述围护结构上。

进一步地，所述第一道混凝土支撑为先张预应力梁，其内部设置多根先张预应力钢筋，以大幅提升构件的抗弯强度与承载力。

进一步地，所述第一道混凝土支撑与所述钢支撑均为空间水平布置。

进一步地，所述第一道混凝土支撑与所述钢支撑位于同一竖直平面，且沿所述路面盖板方向每间隔一定距离布置一道。

进一步地，所述钢支撑在同一竖直平面内间隔布置多道以形成连续的支撑网络。

进一步地，所述路面盖板的厚度为150～450mm。

进一步地，所述围护结构可以是地下连续墙，或者是钻孔灌注桩，厚度为0.6～1.2m。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明的一种预应力路面盖板支撑结构，包括路面盖板、围护结构以及对所述路面盖板和所述围护结构进行支撑顶持作用的内部支撑结构，围护结构为对称铺设于基坑两侧土层的钢筋混凝土地下连续墙，围护结构上方为冠梁，冠梁为钢筋混凝土连续梁，并将围护结构和第一道混凝土支撑连在一起，有效防止基坑边缘发生坍塌。内部支撑结构包括第一道混凝土支撑和钢支撑，第一道混凝土支撑上方覆盖所述路面盖板。第一道混凝土支撑两端与冠梁牢固连接，钢支撑水平布置并与第一道混凝土支撑位于同一竖直平面，其两端分别固定于基坑两侧所述围护结构上，极大提升了第一道混凝土支撑的抗弯强度与承载力，从而取消了临时立柱与临时立柱桩，降低了工程造价，节约成本。

(2)本发明的一种预应力路面盖板支撑结构与传统路面盖板支撑结构相比，第一道混凝土支撑为先张预应力梁，其内部设置多根先张预应力钢筋，大幅提升构件的抗弯强度与承载力，减少了因修筑所述临时立柱与临时立柱桩需要的施工时间，方便车站内部设备安装与装修工作，大幅提高了施工效率与施工安全。

(3)本发明的一种预应力路面盖板支撑结构，第一道混凝土支撑与所述钢支撑位于同一竖直平面，且沿所述路面盖板方向每间隔一定距离布置一道，钢支撑在同一竖直平面内间隔布置多道，从而取消了临时立柱与临时立柱桩。

附图说明

图1为现有技术常规路面盖板支撑结构示意图；

图2为本发明实施例一种预应力路面盖板支撑结构示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-第一道混凝土支撑、2-路面盖板、3-临时立柱、4-连系梁、5-临时立柱桩、6-围护结构、7-冠梁、8-钢支撑、9预应力钢筋。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示的现有技术常规路面盖板支撑结构示意图中，由于采用普通混凝土横梁作为所述第一道混凝土支撑1，所以在支撑结构中加入临时立柱3与临时立柱桩5，目的是将原本很大的横向跨度改为两个小跨度，以减小第一道混凝土支撑的应力载荷，但所述临时立柱3与所述临时立柱桩5的修筑严重影响施工速度，且存在拆除立柱前影响车站内部设备安装及装修等问题，使用上颇为不便。

如图2所示，本发明实施例一种预应力路面盖板支撑结构包括路面盖板2、围护结构6和对所述路面盖板2和所述围护结构6进行支撑顶持作用的内部支撑结构，其中，路面盖板2为混凝土板，厚度在150至450毫米之间，起到承担载荷与耐冲击的作用，所述路面盖板2上方直接承载车辆，行人等。

所述围护结构6为钢筋混凝土地下连续墙，一般厚度在0.6至1.2米不等，其在基坑两侧土层对称浇筑铺设，以保证基坑两侧的土体稳定，控制坑壁土体变形，保证基坑四周相邻建筑等在施工期间不受损坏；所述围护结构6上方为冠梁2，所述冠梁2为钢筋混凝土连续梁，并将所述围护结构6和第一道混凝土支撑1连在一起，有效防止基坑顶部边缘因路面的车辆振动和大型施工工具振动产生坍塌。

所述内部支撑结构包括所述第一道混凝土支撑1和钢支撑8，其中，所述第一道混凝土支撑1上方覆盖所述路面盖板2，并承担所述路面盖板2及其上方车辆、行人等所有重力，所述第一道混凝土支撑1两端与冠梁2牢固连接，将所述路面盖板2及其上方的重力传递给所述冠梁2，由于路面的横跨度大，因此所述第一道混凝土支撑1需具有极高抗弯强度与承受载荷能力；所述钢支撑8为顶持支撑结构，与所述第一道混凝土支撑1布置于同一竖直平面，所述钢支撑8两端分别固定在基坑两侧的所述围护结构6上，且同一竖直平面内间隔布置多道所述钢支撑8，以保证所述围护结构6在施工过程中的结构稳定。沿所述路面盖板2的铺设方向每间隔6米，所述第一道混凝土支撑1与所述钢支撑8在竖直平面内即布置一次，所述路面盖板2及其上方的重力传递至所述第一道混凝土支撑1，接着传递至所述冠梁7，最终传递至所述围护结构6和所述钢支撑8，从而构成连续的支撑网络。

本发明的一种预应力路面盖板支撑结构，围护结构为对称铺设于基坑两侧土层的钢筋混凝土地下连续墙，围护结构上方为冠梁，冠梁为钢筋混凝土连续梁，并将围护结构和第一道混凝土支撑连在一起，有效防止基坑边缘发生坍塌，内部支撑结构包括第一道混凝土支撑和钢支撑，第一道混凝土支撑上方覆盖所述路面盖板。第一道混凝土支撑两端与冠梁牢固连接，钢支撑水平布置并与第一道混凝土支撑位于同一竖直平面，其两端分别固定于基坑两侧所述围护结构上，极大提升了第一道混凝土支撑的抗弯强度与承载力，从而取消了临时立柱与临时立柱桩，降低了工程造价，节约成本。

所述第一道混凝土支撑1为先张预应力梁，其内部设置多根钢筋9，在浇筑混凝土前，拉张所述钢筋9产生张力，待混凝土达到不低于混凝土设计强度值的75％时，并保证所述钢筋9与混凝土有足够的粘结时，放松所述钢筋9，借助于混凝土与所述钢筋9的粘结，对混凝土施加预应力，从而提高了所述第一道混凝土支撑1的抗弯强度与承载力，提高了结构安全性。本发明的一种预应力路面盖板支撑结构与传统路面盖板支撑结构相比，第一道混凝土支撑为先张预应力梁，其内部设置多根先张预应力钢筋，大幅提升构件的抗弯强度与承载力，减少了因修筑所述临时立柱与临时立柱桩需要的施工时间，方便车站内部设备安装与装修工作，大幅提高了施工效率与施工安全。

对比现有技术常规路面盖板支撑结构，本发明的一种预应力路面盖板支撑结构通过对承担所述路面盖板2及其以上全部重力的所述第一道混凝土支撑1进行先张预应力，极大提高了所述第一道混凝土支撑的抗弯强度与承载力，从而取消了临时立柱3与临时立柱桩5，降低工程造价，节约成本，减少了因修筑所述临时立柱3和所述临时立柱桩5所需要的施工时间，提高了施工效率，防止所述临时立柱3与所述临时立柱桩5对施工产生不便的影响，提升了施工安全性。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种预应力路面盖板支撑结构，其特征在于，包括路面盖板、围护结构以及对所述路面盖板和所述围护结构进行支撑顶持作用的内部支撑结构；其中，

所述路面盖板为混凝土板，其上方直接承载车辆或行人；

所述围护结构为对称铺设于基坑两侧土层的钢筋混凝土地下连续墙，所述围护结构上方为冠梁，所述冠梁为钢筋混凝土连续梁，并将所述围护结构和第一道混凝土支撑连在一起，有效防止基坑边缘发生坍塌。

所述内部支撑结构包括第一道混凝土支撑和钢支撑，其中，所述第一道混凝土支撑上方覆盖所述路面盖板，第一道混凝土支撑两端与冠梁牢固连接，所述钢支撑水平布置，并与所述第一道混凝土支撑位于同一竖直平面，其两端分别固定于基坑两侧所述围护结构上。

2.根据权利要求1所述的一种预应力路面盖板支撑结构，其特征在于，所述第一道混凝土支撑为先张预应力梁，其内部设置多根先张预应力钢筋，以大幅提升构件的抗弯强度与承载力。

3.根据权利要求1或2所述的一种预应力路面盖板支撑结构，其特征在于，所述第一道混凝土支撑与所述钢支撑均为空间水平布置。

4.根据权利要求1或3所述的一种预应力路面盖板支撑结构，其特征在于，所述第一道混凝土支撑与所述钢支撑位于同一竖直平面，且沿所述路面盖板方向每间隔一定距离布置一道。

5.根据权利要求1或4所述的一种预应力路面盖板支撑结构，其特征在于，所述钢支撑在同一竖直平面内间隔布置多道以形成连续的支撑网络。

6.根据权利要求1所述的一种预应力路面盖板支撑结构，其特征在于，所述路面盖板的厚度为150～450mm。

7.根据权利要求1所述的一种预应力路面盖板支撑结构，其特征在于，所述围护结构厚度为0.6～1.2m。