CN113585284A - 钢-混凝土组合梁及用于地铁车站的临时路面铺盖结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢‑混凝土组合梁，包括型钢、钢筋混凝土板和连接件，所述钢筋混凝土板置于型钢的上表面，且钢筋混凝土板的长度方向与型钢的长度方向相同，所述连接件为槽钢，其开口方向向上或向两侧，所述连接件埋设于所述钢筋混凝土板中，且连接件的底端贯穿钢筋混凝土板底部并与所述型钢焊接。另外，本发明还提供了一种采用上述钢‑混凝土组合梁的临时路面铺盖结构。该钢‑混凝土组合梁结合了钢材抗拉能力强及混凝土抗压能力强的特点，整体刚度较大，弯矩承载力高，挠度变形小，将此钢‑混凝土组合梁作为临时路面铺盖结构的核心受力结构，可有效提高行车安全性和舒适度。

Description

钢-混凝土组合梁及用于地铁车站的临时路面铺盖结构

技术领域

本发明属于城市轨道交通工程基坑施工技术领域，具体涉及一种钢-混凝土组合梁及用于地铁车站的临时路面铺盖结构。

背景技术

地铁车站的基坑一般位于道路交叉口，为了不中断交通，通常在道路交叉口做临时铺盖结构以满足人车通行。目前现有的临时路面铺盖结构常采用军用梁、混凝土现浇路面、钢筋混凝土板等，军用梁梁高过高（达1.6m），影响顶板施工，且军用梁刚度较小，挠度较大，影响行车安全和舒适度，因此广泛使用混凝土现浇路面、钢筋混凝土板等作为铺盖结构。

但是由于基坑宽度在20m左右，道路荷载较大，使用钢筋混凝土板作为铺盖结构时一般需要设置钢格构柱+临时立柱桩作为支撑，一起组成临时铺盖体系，以保证安全性及行车舒适性。然而这样一来也存在如下缺点：(1)钢格构柱及临时立柱桩的制作、安装、拆除工序繁多，成本相对较高；(2)钢格构柱之间需要设置剪刀撑，对主体结构施工不便；(3)临时立柱桩最后拆除时穿越底板位置容易产生结构渗漏；(4)拆除产生大量的建筑垃圾等。

发明内容

本发明的目的是克服现有临时路面铺盖结构存在结构复杂、费用高、拆除难度大、建筑垃圾多等问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种钢-混凝土组合梁，包括型钢、钢筋混凝土板和连接件，所述钢筋混凝土板置于型钢的上表面，且钢筋混凝土板的长度方向与型钢的长度方向相同，所述连接件为槽钢，其开口方向向上或向两侧，所述连接件埋设于所述钢筋混凝土板中，且连接件的底端贯穿钢筋混凝土板底部并与所述型钢焊接。

进一步的，所述型钢为工字钢或H型钢。

进一步的，所述钢筋混凝土板为实心的钢筋混凝土结构，且所述连接件置于该钢筋混凝土板的中间区域。

进一步的，所述钢筋混凝土板内穿设有多根沿钢筋混凝土板长度方向布置的钢筋。

进一步的，所述槽钢为两个，且两个槽钢的开口方向均向上，或两个槽钢的开口方向相对布置。

另外，本发明还提供了一种用于地铁车站的临时路面铺盖结构，包括基坑围护结构、冠梁以及多根上述的钢-混凝土组合梁，所述冠梁浇筑在基坑围护结构的上端，所述钢-混凝土组合梁的型钢两端分别搁置于冠梁上，多根所述钢-混凝土组合梁沿路面行车方向依次布置，且相邻两根钢-混凝土组合梁的钢筋混凝土板紧密连接，所述钢-混凝土组合梁上表面铺装临时路面。

进一步的，相邻两根所述钢-混凝土组合梁的钢筋混凝土板之间通过湿接缝或环氧树脂接缝连接。

进一步的，所述冠梁上设置有沿横向布置的现浇挡墙，以及沿纵向布置的防滑墩；所述现浇挡墙与钢-混凝土组合梁的端部接触，用于限制钢-混凝土组合梁沿纵向移动，所述防滑墩与最外侧的钢-混凝土组合梁紧密接触，用于限制钢-混凝土组合梁沿横向移动。

进一步的，所述临时路面为中间高、两侧低的坡面结构，且其坡度为2～3%。

进一步的，所述临时路面包括铺装于钢-混凝土组合梁上表面的混凝土垫层，以及铺装于混凝土垫层上的防水层。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明提供的这种钢-混凝土组合梁结合了钢材抗拉能力强及混凝土抗压能力强的特点，整体刚度较大，弯矩承载力高，挠度变形小，将此钢-混凝土组合梁作为临时路面铺盖结构的核心受力结构，可有效提高行车安全性和舒适度。

(2)本发明提供的这种钢-混凝土组合梁应用于临时路面铺盖结构，其跨径适用于基坑宽度，不需要设置钢格构柱及临时立柱桩，施工工序简单，对主体结构影响小；并且由于无需设置临时支撑结构，经济性好。

(3)本发明提供的这种钢-混凝土组合梁可工厂预制，现场拼装，由于实施、拆除速度快，对道路影响的时间少，大大减少地铁施工对道路交通的影响；并且使用完成后可吊拆，不产生大量的建筑垃圾，绿色环保，同时核心受力结构钢-混凝土组合梁理论上可重复再利用。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实施例中槽钢开口相对布置的钢-混凝土组合梁的结构示意图；

图2是本实施例中槽钢开口向上布置的钢-混凝土组合梁的结构示意图；

图3是本实施例中临时路面铺盖结构的沿路面纵向断面示意图；

图4是本实施例中槽钢开口相对布置的临时路面铺盖结构的沿路面横向断面示意图；

图5是本实施例中槽钢开口向上布置的临时路面铺盖结构的沿路面横向断面示意图；

图6是本实施例中槽钢开口相对布置的相邻两根钢-混凝土组合梁拼装的横断面示意图；

图7是本实施例中槽钢开口向上布置的相邻两根钢-混凝土组合梁拼装的横断面示意图。

附图标记说明：1、型钢；2、钢筋混凝土板；3、连接件；4、钢筋；5、基坑围护结构；6、冠梁；7、现浇挡墙；8、垫块；9、钢-混凝土组合梁；10、混凝土垫层；11、防水层；12、防滑墩；13、接缝；14、护栏。

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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种钢-混凝土组合梁，包括型钢1、钢筋混凝土板2和连接件3，所述钢筋混凝土板2置于型钢1的上表面，且钢筋混凝土板2的长度方向与型钢1的长度方向相同，所述连接件3选用槽钢，其开口方向向上或向左右两侧，具体的，本实施例中槽钢选用两个，两个槽钢的开口方向可以都向上布置，还可以两个槽钢的开口方向相对布置；所述连接件3埋设于所述钢筋混凝土板2中，且连接件3的底端贯穿钢筋混凝土板2底部并与所述型钢1焊接。在本实施例中，采用型钢1和钢筋混凝土板2相结合的方式，充分发挥了钢材抗拉能力强、混凝土抗压能力强的特点，同时连接件3采用槽钢埋设于钢筋混凝土板2中并贯穿钢筋混凝土板2与型钢1焊接，通过连接件3传递受力，保证了型钢1与钢筋混凝土板2的连接质量，且与钢筋混凝土板2的结合力大，抗剪切能力强。本实施例提供的这种结构形式的钢-混凝土组合梁可以在工厂批量预制，在施工现场进行拼装，节约施工工期，并且其整体刚度较大，弯矩承载力高，挠度变形小，在结构安全性高的前提下能提高行车舒适度。

具体的，所述型钢1包括但不限于工字钢或H型钢；所述钢筋混凝土板2采用实心的钢筋混凝土结构，且所述连接件3置于该钢筋混凝土板2中间区域；施工时，槽钢预先埋设于钢筋混凝土板2中，并使槽钢底部露出钢筋混凝土板2底表面，再将槽钢露出部分与型钢1上表面焊接，从而实现钢筋混凝土板2与型钢1结合的目的。优化的，所述钢筋混凝土板2内穿设有多根沿钢筋混凝土板2长度方向布置的钢筋4，进一步提高了钢筋混凝土板2的抗拉强度和刚度。

另外，如图3、图4、图5所示，本实施例还提供了一种用于地铁车站的临时路面铺盖结构，包括基坑围护结构5、冠梁6以及多根上述的钢-混凝土组合梁9，所述冠梁6浇筑在基坑围护结构5的上端，所述钢-混凝土组合梁9的型钢1两端分别搁置于冠梁6上，多根所述钢-混凝土组合梁9沿路面行车方向依次布置，且相邻两根钢-混凝土组合梁9的钢筋混凝土板2紧密连接，所述钢-混凝土组合梁9上表面铺装临时路面。本实施例的临时路面铺盖结构利用基坑施工时既有的基坑围护结构5和冠梁6，同时采用上述的钢-混凝土组合梁9作为临时路面铺盖结构的核心受力构件，其跨径适用于基坑宽度，不需要设置钢格构柱及临时立柱桩，施工工序简单，对主体结构影响小，而且该钢-混凝土组合梁可工厂预制，现场进行拼装，由于实施、拆除速度快，对道路影响的时间少，大大减少地铁施工对道路交通的影响。

具体的，如图6和图7所示，相邻两根所述钢-混凝土组合梁9的钢筋混凝土板2之间通过接缝13连接，该接缝13可以是湿接缝或环氧树脂接缝，通过接缝13将多根钢-混凝土组合梁9连接形成一个整体，提高了该临时路面铺盖结构的整体强度；并且使用完成后该钢-混凝土组合梁方便吊拆，不产生大量的建筑垃圾，同时核心受力结构的钢-混凝土组合梁9理论上可重复再利用，绿色环保。

可优选的，如图3、图4和图5所示，所述冠梁6上设置有沿横向布置的现浇挡墙7，以及沿纵向布置的防滑墩12；所述现浇挡墙7与钢-混凝土组合梁9的端部接触，用于限制钢-混凝土组合梁9沿纵向移动，所述防滑墩12与最外侧的钢-混凝土组合梁9紧密接触，用于限制钢-混凝土组合梁9沿横向移动；其中，本实施例中的纵向指图3中的行车方向，横向指垂直于图3中的行车方向。进一步的，位于横向两侧最外侧的两根钢-混凝土组合梁9上表面安装有护栏14。

对于钢-混凝土组合梁9上表面铺装的临时路面结构，所述临时路面采用沿横向方向上中间高、两侧低的坡面结构，便于临时路面的排水，且其坡度为2～3%。具体的，本实施例中临时路面的坡度通过调节钢-混凝土组合梁9的标高来实现，冠梁6上安装垫块8，通过调节垫块8的高度来调节钢-混凝土组合梁9的上端标高，从而可使临时路面形成中间高、两侧低的坡面结构。

进一步的，所述临时路面包括铺装于钢-混凝土组合梁9上表面的混凝土垫层10，以及铺装于混凝土垫层10上的防水层11。本实施例临时路面的坡度还可通过调节混凝土垫层10的标高来实现，使整个临时路面铺盖结构的上表面在横向呈现中间高，两侧低的坡面结构。

上述用于地铁车站的临时路面铺盖结构的具体施工过程如下：

(1)在车站基坑施工基坑围护结构5，待基坑围护结构5达到设计强度后，在基坑围护结构5上施工冠梁6，并在冠梁6上施工现浇挡墙7。

(2)施工基坑围护结构5的同时，根据受力要求，计算钢-混凝土组合梁9的尺寸和根数，并在工厂内进行预制。

(3)待冠梁6和现浇挡墙7达到设计强度后，在冠梁6上放置垫块8，将若干上述的钢-混凝土组合梁9吊装到冠梁6上，且钢-混凝土组合梁9长度方向的两端分别搁置在相对的两个冠梁6上。

(4)将相邻两根钢-混凝土组合梁9的钢筋混凝土板2连接表面的混凝土凿毛并清理，清理干净后做接缝13，使相邻的两根钢-混凝土组合梁9形成一个整体。

(5)按步骤(3)和(4)依次进行，完成路面铺盖的架设，同时在位于横向两侧最外侧的两根钢-混凝土组合梁9的底部外侧施工防滑墩12，固定路面铺盖系统。

(6)在位于横向两侧最外侧的两根钢-混凝土组合梁上安装护栏14，然后在钢-混凝土组合梁9上铺装混凝土垫层10和防水层11，完成施工。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢-混凝土组合梁，其特征在于，包括型钢、钢筋混凝土板和连接件，所述钢筋混凝土板置于型钢的上表面，且钢筋混凝土板的长度方向与型钢的长度方向相同，所述连接件为槽钢，其开口方向向上或向两侧，所述连接件埋设于所述钢筋混凝土板中，且连接件的底端贯穿钢筋混凝土板底部并与所述型钢焊接。

2.如权利要求1所述的钢-混凝土组合梁，其特征在于，所述型钢为工字钢或H型钢。

3.如权利要求1所述的钢-混凝土组合梁，其特征在于，所述钢筋混凝土板为实心的钢筋混凝土结构，且所述连接件置于该钢筋混凝土板的中间区域。

4.如权利要求1或3所述的钢-混凝土组合梁，其特征在于，所述钢筋混凝土板内穿设有多根沿钢筋混凝土板长度方向布置的钢筋。

5.如权利要求1所述的钢-混凝土组合梁，其特征在于，所述槽钢为两个，且两个槽钢的开口方向均向上，或两个槽钢的开口方向相对布置。

6.一种用于地铁车站的临时路面铺盖结构，其特征在于，包括基坑围护结构、冠梁以及多根权利要求1～5任一项所述的钢-混凝土组合梁，所述冠梁浇筑在基坑围护结构的上端，所述钢-混凝土组合梁的型钢两端分别搁置于冠梁上，多根所述钢-混凝土组合梁沿路面行车方向依次布置，且相邻两根钢-混凝土组合梁的钢筋混凝土板紧密连接，所述钢-混凝土组合梁上表面铺装临时路面。

7.如权利要求6所述的用于地铁车站的临时路面铺盖结构，其特征在于，相邻两根所述钢-混凝土组合梁的钢筋混凝土板之间通过湿接缝或环氧树脂接缝连接。

8.如权利要求6所述的用于地铁车站的临时路面铺盖结构，其特征在于，所述冠梁上设置有沿横向布置的现浇挡墙，以及沿纵向布置的防滑墩；所述现浇挡墙与钢-混凝土组合梁的端部接触，用于限制钢-混凝土组合梁沿纵向移动，所述防滑墩与最外侧的钢-混凝土组合梁紧密接触，用于限制钢-混凝土组合梁沿横向移动。

9.如权利要求6所述的用于地铁车站的临时路面铺盖结构，其特征在于，所述临时路面为中间高、两侧低的坡面结构，且其坡度为2～3%。

10.如权利要求9所述的用于地铁车站的临时路面铺盖结构，其特征在于，所述临时路面包括铺装于钢-混凝土组合梁上表面的混凝土垫层，以及铺装于混凝土垫层上的防水层。

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