CN110205890A - 一种地铁隧道上方轻质eps路基结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种地铁隧道上方轻质EPS路基结构及施工方法，该结构包括铺设于原状土层5上方的EPS层，EPS层包括多个EPS块体，金属销钉上插入所述多个EPS块体的底部，下端插入所述原状土层中，联络件将所述相邻的EPS块体、相互联结成一个整体结构，钢筋混凝土板层铺设于所述EPS层上，道路面防水层(10)，铺设于所述钢筋混凝土板层(9)上。本发明具有改良原道路不良地质，减轻重载车辆对道路和地铁隧道的影响，施工快速，对交通影响小的优点，可广泛用于地铁隧道上方的路基改良。

Description

一种地铁隧道上方轻质EPS路基结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及路基施工的技术领域，尤其是一种地铁隧道上方轻质EPS路基结构及其施工方法。
背景技术
随着城市建设的发展，为了更加方便快捷的交通，地铁开始城市中大量兴建，地铁隧道对其上方的覆土厚度、地质状况、竖向荷载有着严格限制，以防地铁隧道顶部超过许可压力而发生变形；地铁上方一般有各类建筑物、桥梁，地面结构，建筑物和桥梁结构的下方有各类桩基来支撑上部结构，不会对隧道顶部带来压力，但一些地面道路及在上面行驶的车辆荷载由于无桩基来支撑，这些荷载将作用在地铁顶部，可能会造成隧道顶部过载而变形开裂，影响地铁的安全运行。
为了防止地铁隧道顶部因承载过大而变形开裂，传统的作法如下：一是加强此部分隧道结构的刚度，这将大幅增加工程材料和施工成本；二是对隧道上方的土质进行改良，通过开挖换填或固结处理，减轻对下方地铁隧道顶部的冲击荷载和土压力，这不但施工周期长，影响交通，而且也大幅增加工程建设成本；三是对地铁隧道上方的交通实行限重运输管制，不允行重载车辆通过，这将影响此处的交通运输工作。
发明内容
本发明目的是为解决上述现有技术中所存在的问题而提出了一种地铁隧道上方轻质EPS路基结构及其施工方法。
本发明为达到上述目的所采取的技术方案是：
一种地铁隧道上方轻质EPS路基结构，包括：
EPS层，铺设于原状土层5上方，包括多个EPS块体；
金属销钉，上插入所述多个EPS块体的底部，下端插入所述原状土层中；
联络件，适于所述相邻的EPS块体之间以使相邻的EPS块体(1)相互联结成一个整体结构；
钢筋混凝土板层铺设于所述EPS层上；以及
道路面防水层，铺设于所述钢筋混凝土板层上。
优选地，一种地铁隧道轻质EPS路基结构，还包括：
土工格栅层，铺设于所述原状土层5上，材质为双向拉伸聚丙烯材料。
优选地，所述土工格栅层上铺设有碎石垫层。
优选地，所述碎石垫层上设有中粗砂垫层，所述EPS层铺设于所述中粗砂垫层上。
优选地，所述金属销钉的下端适于穿过中粗砂垫层、所述碎石垫层和所述土工格栅层插入所述原状土层。
优选地，所述联络件为单面爪型联络件或双面爪型联络件其中的至少一种。
一种地铁隧道上方轻质EPS路基的施工方法，包括：
步骤一：清理地铁隧道上方一定深度范围内的原状土；
步骤二：在原状土上铺一层土工格栅，所述土工格栅的材质为双向拉伸聚丙烯；
步骤三：在所述土工格栅上铺设20cm厚度的碎石垫层；
步骤四：在碎石垫石顶面铺设20cm厚的中粗砂垫层；
步骤五：将金属销钉的第一端插入EPS层1的底部，将金属销钉的第二端穿过所述中粗砂垫层、所述碎石垫层和所述土工格栅层插入所述原状土层，所述EPS层底部与所述中粗砂垫层贴合以铺设所述EPS层；
步骤六：在所述EPS层上铺设钢筋混凝土板层；以及
步骤七：在所述钢筋混凝土板层上铺设道路面防水层。
优选地，所述EPS层包括多个EPS块体。
优选地，根据权利要求，所述多个EPS块体联络件采用联络件相互联结成一个整体结构。
本发明具有实质性特点和显著的技术进步，本发明的一种地铁隧道上方轻质EPS路基结构及其施工方法，可以改良原道路不良地质，减轻重载车辆对道路和地铁隧道的影响，施工快速，对交通影响小的优点，可广泛用于地铁隧道上方的路基改良。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例提供的一种地铁隧道轻质EPS路基结构示意图；
图2是本发明实施例中的爪型连络件连接示意图；
图3是本发明实施例图2的1-1剖面图；
图4是本发明实施例中的EPS块拼装示意图。
图5是本发明实施例中的单面爪型联终件示意图。
图6是本发明实施例中的双面爪型联终件示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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的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至图6所示本发明实施例提供的一种地铁隧道轻质EPS路基结构包括铺设于原状土层5上方的EPS层1，EPS层包括多个EPS块体联结成一个整体结构，钢筋混凝土板层9铺设于所述EPS层1上，以使重型车辆的轮胎压力平均分布在多块EPS块体1上，以此保护EPS块体1免受上方重型车辆的重压损坏，在本实施例中，所述钢筋混凝土板层9为18cm的现浇钢筋混凝土板。为了防止地面雨水通过EPS块体1缝隙渗入到原状土5里面浸泡原状土5，所述钢筋混凝土板层9上铺设有道路面防水层10。EPS层1采用属销钉2与原状土层5固定。其中，金属销钉2的上端插入所述多个EPS块体的底部，下端插入所述原状土层5中，联络件(3)用于将相邻的所述EPS块体(1)相互联结成一个整体结构。在本实施例中，一种地铁隧道轻质EPS路基结构还包括土工格栅层6，铺设于所述原状土层5上，其材质为双向拉伸聚丙烯材料，所述土工格栅层6上铺设有碎石垫层7，所述碎石垫层7上设有中粗砂垫层8，所述EPS层铺设于所述中粗砂垫层8上。
在本实施例中，所述金属销钉2的下端穿过中粗砂垫层8、所述碎石垫层7和所述土工格栅层6插入所述原状土层5，所述联络件3为单面爪型联络件或双面爪型联络件其中的至少一种，双面爪型联络件4或单面爪型联络件3均采用1mm镀锌薄板制作，其四边分布三角齿形结构，双面爪型联络件4的三角齿为反向90度折弯，单面爪型联络件3的三角齿为同向90度折弯，双面爪型联络件4用于固定所述EPS块体1之间的连接，单面爪型联络件3用于固定所述EPS块体1外侧面和顶面的连接，EPS块体1长边用3个爪件，中边用两个爪件，短边用1个爪件连接。
在本实施例中，所述金属销钉2位于所述EPS块体1底部且距EPS块体1长度方向三分之一位置处，安装EPS块体1时，金属销钉2应有一半长度插入EPS块体1，本实例中金属销钉2采用Φ10钢筋制作，长度60cm，表面涂刷防锈漆。
在本实施例中，所述EPS块体1的容重为30KG/m，EPS材料需满足10％应变的抗压强度不小于110kpa，抗弯强度不小于150kpa，压缩模量不小于3.5mpa，7天体积吸水率不大于1.5％。EPS抗压强度不小于250kpa。EPS块体1需要切割时，应采用电热丝进行切割。EPS材料应具有燃烧时的自灭性。
在一些实施例中，铺设所述EPS块体1时，由左侧向右侧铺设，EPS块体(1)上层与下层错开半块块材宽度，最后一块为非整尺寸，非整尺寸EPS块体1宽度不得小于25cm。EPS块体1之间的错缝要求一般≥50cm，特殊部位≥30cm(如边缘部位)，EPS块体1间的缝隙和平整度应分别控制在20mm和10mm以内。EPS块体1之间产生缝隙和高差时，以及EPS块体1和结构物之间有缝隙时，均采用水泥砂浆调平，填隙。EPS块体1垂直面之间的间隙采用黄沙来填缝。
基于上述结构，一种地铁隧道上方轻质EPS路基的施工方法，包括：
步骤一：清理地铁隧道上方一定深度范围内的原状土5；
步骤二：在原状土5上铺一层土工格栅6，所述土工格栅6的材质为双向拉伸聚丙烯；
步骤三：在所述土工格栅6上铺设20cm厚度的碎石垫层7；
步骤四：在碎石垫石7顶面铺设20cm厚的中粗砂垫层8；
步骤五：将金属销钉2的第一端插入EPS层1的底部，将金属销钉2的第二端穿过所述中粗砂垫层8、所述碎石垫层(7)和所述土工格栅层6插入所述原状土层5，所述EPS层底部与所述中粗砂垫层8贴合以铺设所述EPS层1；
步骤六：在所述EPS层1上铺设钢筋混凝土板层9；以及
步骤七：在所述钢筋混凝土板层9上铺设道路面防水层10。
综上所述，本发明具有实质性特点和显著的技术进步，本发明的一种地铁隧道上方轻质EPS路基结构及其施工方法，可以改良原道路不良地质，减轻重载车辆对道路和地铁隧道的影响，施工快速，对交通影响小的优点，可广泛用于地铁隧道上方的路基改良。

Claims (9)

1.一种地铁隧道上方轻质EPS路基结构，包括：
EPS层(1)，铺设于原状土层5上方，包括多个EPS块体；
金属销钉(2)，上插入所述多个EPS块体的底部，下端插入所述原状土层中；
联络件，适于所述相邻的EPS块体(1)之间以使相邻的EPS块体(1)相互联结成一个整体结构；
钢筋混凝土板层(9)铺设于所述EPS层(1)上；以及
道路面防水层(10)，铺设于所述钢筋混凝土板层(9)上。
2.根据权利要求1，一种地铁隧道上方轻质EPS路基结构，还包括：
土工格栅层(6)，铺设于所述原状土层5上，材质为双向拉伸聚丙烯材料。
3.根据权利要求2，所述土工格栅层(6)上铺设有碎石垫层(7)。
4.如权利要求3，所述碎石垫层(7)上设有中粗砂垫层(8)，所述EPS层铺设于所述中粗砂垫层(8)上。
5.如权利要求4，所述金属销钉(2)的下端适于穿过中粗砂垫层(8)、所述碎石垫层(7)和所述土工格栅层(6)插入所述原状土层5。
6.根据权利要求1，所述联络件(3)为单面爪型联络件或双面爪型联络件其中的至少一种。
7.一种地铁隧道上方轻质EPS路基的施工方法，包括：
步骤一：清理地铁隧道上方一定深度范围内的原状土(5)；
步骤二：在原状土(5)上铺一层土工格栅(6)，所述土工格栅(6)的材质为双向拉伸聚丙烯；
步骤三：在所述土工格栅(6)上铺设20cm厚度的碎石垫层(7)；
步骤四：在碎石垫石(7)顶面铺设20cm厚的中粗砂垫层(8)；
步骤五：将金属销钉(2)的第一端插入EPS层1的底部，将金属销钉(2)的第二端穿过所述中粗砂垫层(8)、所述碎石垫层(7)和所述土工格栅层(6)插入所述原状土层5，所述EPS层底部与所述中粗砂垫层(8)贴合以铺设所述EPS层1；
步骤六：在所述EPS层1上铺设钢筋混凝土板层(9)；以及
步骤七：在所述钢筋混凝土板层(9)上铺设道路面防水层(10)。
8.根据权利要求7，所述EPS层(1)包括多个EPS块体。
9.根据权利要求8，所述多个EPS块体联络件(3)采用联络件(3)相互联结成一个整体结构。
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