暗挖隧道使用的地面临时铺盖系统的制作方法

1.本公开涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种暗挖隧道使用的地面临时铺盖系统。


背景技术：

2.由于城市道路埋深浅，存在自来水、燃气等有压管线，污水、雨水等长时间渗漏，可能导致过街通道拱部形成空腔、水囊，地表经常通行渣土车、油罐车等重载车辆的动荷载，过街通道在开挖过程中，极易发生坍塌，导致车辆陷落、人员被埋等伤亡事故，在安全等方面存在隐患。
3.目前，国内对于下穿城市道路、埋深浅且围岩条件较差的隧道开挖支护施工，采取的措施主要有两点：一是针对开挖工法、支护措施进行加强，例如采用cd法开挖，采取管棚、超前小导管、帷幕注浆、管、冷冻法等措施，施工难度较大；二是对地面道路进行封闭、调流，防止人员、车辆进入，然而城市暗挖隧道大部分处于城市道路下方，长期封闭道路的社会影响较大，实施难度较大。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本公开提供了一种暗挖隧道使用的地面临时铺盖系统。
5.本公开提供了一种暗挖隧道使用的地面临时铺盖系统，包括：
6.路面防护段，所述路面防护段位于暗挖隧道的上方，所述路面防护段的外边线超出所述暗挖隧道的开挖轮廓外边线，所述路面防护段开挖有混凝土槽；
7.混凝土铺盖结构，所述混凝土铺盖结构包括型钢框架和混凝土，所述型钢框架安装在所述混凝土槽内，所述混凝土浇筑于所述混凝土槽内；以及
8.钢板，所述钢板铺设在所述混凝土铺盖结构的顶部，并覆盖所述路面防护段。
9.可选地，所述路面防护段的宽度方向为位于所述暗挖隧道上方的道路的宽度方向，所述路面防护段的长度依据所述暗挖隧道的宽度确定，所述路面防护段的外边线超出所述暗挖隧道的开挖轮廓外边线不少于5m。
10.可选地，所述混凝土槽包括多个平行且间隔设置的横槽、以及多个平行且间隔设置的纵槽，多个所述横槽和多个所述纵槽横纵交错设置。
11.可选地，所述横槽平行于所述路面防护段的宽度方向设置，所述横槽的数量及相邻所述横槽的纵向间距依据所述路面防护段的长度确定；
12.所述纵槽平行于所述路面防护段的长度方向设置，所述纵槽的数量及相邻所述纵槽的横向间距依据所述路面防护段的宽度确定。
13.可选地，所述横槽的槽宽为500
±
50mm，所述横槽的槽深为500
±
50mm，相邻所述横槽的纵向间距为4.5
±
0.5m；
14.所述纵槽的槽宽为500
±
50mm，所述纵槽的槽深为500
±
50mm；相邻所述纵槽的横向间距为4.5
±
0.5m。
15.可选地，所述型钢框架的顶面与所述路面防护段的路面齐平，或高于所述路面防护段的路面不超过预设值，所述钢板与所述型钢框架的顶部焊接连接。
16.可选地，所述暗挖隧道使用的地面临时铺盖系统还包括两个缓冲带，两个所述缓冲带分别设置于所述钢板沿所述路面防护段的长度方向的两端。
17.可选地，所述混凝土槽及所述混凝土铺盖结构分车道施工，所述型钢框架包括按车道铺设的多个子框架，相邻所述子框架焊接连接。
18.可选地，所述钢板包括两个子钢板，两个所述子钢板分别位于道路中线的两侧，两个所述子钢板焊接连接。
19.可选地，所述钢板的厚度为30
±
5mm。
20.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
21.本公开提供的暗挖隧道使用的地面临时铺盖系统，考虑到暗挖隧道施工过程中可能存在地面塌陷的情况，通过在位于暗挖隧道上方的路面上设置地面临时铺盖系统，提前对地表做出防护，一旦坍塌发生后，对地面的人员、车辆的伤害降到最低。具体地，该地面临时铺盖系统包括基于暗挖隧道确定的路面防护段、铺设于路面防护段的混凝土铺盖结构、以及铺设于混凝土铺盖结构顶部的钢板，考虑到陷坑形成的漏斗范围，设置路面防护段的外边线超出暗挖隧道的开挖轮廓线，并在路面防护段开挖混凝土槽，在混凝土槽内安装型钢框架，然后在混凝土槽内浇筑混凝土，混凝土浇筑完成后，在型钢框架的顶部铺设钢板，使得钢板覆盖路面防护段，如此形成的地面临时铺盖系统可覆盖下穿道路段全部路面，并超出暗挖隧道的开挖轮廓外边线，这样暗挖隧道一旦发生坍塌等险情时，由于地面临时铺盖系统的存在，地面临时铺盖系统的四面不可能同时悬空，地面临时铺盖系统起到临时钢便桥的作用，能够有效地减少坍塌、地表塌陷造成的瞬间意外伤害。该地面临时铺盖系统的施工难度小，施工速度快，不需要长期封闭道路，对社会的影响较小。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
23.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本公开实施例所述地面临时铺盖系统的路面防护段的平面示意图；
25.图2为本公开实施例所述地面临时铺盖系统的混凝土槽的平面布置示意图；
26.图3为本公开实施例所述地面临时铺盖系统的格构框地面的平面布置示意图；
27.图4为本公开实施例所述地面临时铺盖系统的格构框地面的剖面示意图；
28.图5为本公开实施例所述地面临时铺盖系统完成后的平面布置示意图；
29.图6为本公开实施例所述地面临时铺盖系统完成后的剖面示意图。
30.其中，1-道路；2-暗挖隧道；3-路面防护段；4-混凝土槽；41-横槽；42-纵槽；5-型钢框架；6-钢板；7-缓冲带。
具体实施方式
31.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
33.如图1至图6所示，本公开实施例提供了一种暗挖隧道使用的地面临时铺盖系统，该地面临时铺盖系统适用于在暗挖隧道2(或者说过街通道)下穿道路1前，设置在位于暗挖隧道2上方的道路1上。也就是说，在暗挖隧道2下穿道路1前，在道路1上设置该地面临时铺盖系统，以提前对地表做出防护，一旦坍塌发生后，对地面的人员、车辆的伤害降到最低。
34.具体地，该地面临时铺盖系统包括路面防护段3、混凝土铺盖结构和钢板6。其中，路面防护段3位于暗挖隧道2的上方，路面防护段3的外边线超出暗挖隧道2的开挖轮廓外边线，路面防护段3开挖有混凝土槽4；混凝土铺盖结构包括型钢框架5和混凝土，型钢框架5安装在混凝土槽4内，混凝土浇筑于混凝土槽4内；钢板6铺设在混凝土铺盖结构的顶部，并覆盖路面防护段3。
35.需要说明的是，路面防护段3也即需要进行路面防护的路段，也就是需要铺设混凝土铺盖结构以及钢板6的路段。
36.本公开上述实施例提供的暗挖隧道使用的地面临时铺盖系统，包括基于暗挖隧道2确定的路面防护段3、铺设于路面防护段3的混凝土铺盖结构、以及铺设于混凝土铺盖结构顶部的钢板6，考虑到陷坑形成的漏斗范围，设置路面防护段3的外边线超出暗挖隧道2的开挖轮廓线，并在路面防护段3开挖混凝土槽4，在混凝土槽4内安装型钢框架5，然后在混凝土槽4内浇筑混凝土，混凝土浇筑完成后，在型钢框架5的顶部铺设钢板6，使得钢板6覆盖路面防护段3，如此形成的地面临时铺盖系统可覆盖下穿道路段全部路面，并超出暗挖隧道2的开挖轮廓外边线，这样暗挖隧道2一旦发生坍塌等险情时，由于地面临时铺盖系统的存在，地面临时铺盖系统的四面不可能同时悬空，地面临时铺盖系统起到临时钢便桥的作用，能够有效地减少坍塌、地表塌陷造成的瞬间意外伤害。该地面临时铺盖系统的施工难度小，施工速度快，不需要长期封闭道路，对社会的影响较小。
37.在一些实施例中，如图1所示，路面防护段3的宽度方向为位于暗挖隧道2上方的道路1的宽度方向，图示中的上下方向表示路面防护段3的宽度方向；路面防护段3的长度依据暗挖隧道2的宽度确定，路面防护段3的外边线超出暗挖隧道2的开挖轮廓外边线不少于5m，图示中的左右方向表示路面防护段3的长度方向；图示中的a表示路面防护段3的外边线超出暗挖隧道2的开挖轮廓外边线的距离。
38.需要说明的是，路面防护段3的外边线超出暗挖隧道2的开挖轮廓外边线不少于5m，也即路面防护段3沿长度方向的每侧外边线均超出与之对应的暗挖隧道2的开挖轮廓外边线不少于5m，换言之，路面防护段3的长度至少比暗挖隧道2的宽度大10m。
39.通过上述设置，使得铺设于路面防护段3的混凝土铺盖结构及钢板6可以覆盖下穿道路段全部路面，并超出暗挖隧道2开挖轮廓外边线不少于5m，这样暗挖隧道2一旦发生坍塌等险情时，该地面临时铺盖系统的四面不可能同时悬空，地面临时铺盖系统起到临时钢
便桥的作用，能够有效地减少坍塌、地表塌陷造成的瞬间意外伤害。当然，路面防护段3的外边线超出暗挖隧道2的开挖轮廓外边线的距离不限于上述限定，可以根据实际情况合理设置。
40.在一些实施例中，如图2所示，路面防护段3开挖有混凝土槽4，混凝土槽4包括多个平行且间隔设置的横槽41、以及多个平行且间隔设置的纵槽42，多个横槽41和多个纵槽42横纵交错设置。以通过在横纵交错设置的混凝土槽4内浇筑混凝土，提高路面防护段3的结构强度，并使得路面防护段3通过浇筑的混凝土连接成一个整体，从而不容易发生坍塌。
41.进一步地，如图2所示，横槽41平行于路面防护段3的宽度方向设置，横槽41的数量及相邻横槽41的纵向间距依据路面防护段3的长度确定；换言之，多个横槽41沿路面防护段3的长度方向依次设置，根据路面防护段3的长度合理设定横槽41的数量及相邻横槽41的纵向间距。纵槽42平行于路面防护段3的长度方向设置，纵槽42的数量及相邻纵槽42的横向间距依据路面防护段3的宽度确定；换言之，多个纵槽42沿路面防护段3的宽度方向依次设置，根据路面防护段3的宽度合理设定纵槽42的数量及相邻纵槽42的横向间距。
42.通过上述设置，既可以避免横纵槽的数量过多、间距过小，导致施工的复杂度增加的问题，又可以避免横纵槽的数量过少、间距过大，导致无法有效增强路面防护段3的结构强度的问题。此外，为了尽可能地降低地面临时铺盖系统施工过程中对于道路行车的影响，可以对地面临时铺盖系统进行分车道施工。上述实施例中，通过合理设置横纵槽的数量、间距，有利于该地面临时铺盖系统进行分车道施工。
43.在一些实施例中，如图2所示，横槽41的槽宽为500
±
50mm，横槽41槽深为500
±
50mm，相邻横槽41的纵向间距为4.5
±
0.5m；纵槽42的槽宽为500
±
50mm，纵槽42的槽深为500
±
50mm；相邻纵槽42的横向间距为4.5
±
0.5m。
44.在具体实施中，横槽41及纵槽42内可安装i32a型钢框架5，型钢框架5安装完成后，可在槽内浇筑c45混凝土，以有效确保路面防护段3的结构强度；相邻横槽41的纵向间距可依据路面防护段3的长度确定，相邻纵槽42的横向间距可依据路面防护段3的宽度确定，以既保证结构强度，又便于施工。
45.在一些实施例中，如图4和图6所示，型钢框架5的顶面与路面防护段3的路面齐平，或高于路面防护段3的路面不超过预设值，钢板6与型钢框架5的顶部焊接连接。
46.也就是说，型钢框架5的顶面可以与路面防护段3的路面一样高，或者略高于路面防护段3的路面(即路面防护段3未开槽部分的路面)，以确保铺设于型钢框架5顶部的钢板6能够与型钢框架5接触并焊接连接，从而使得钢板6与型钢框架5形成为一体整体。
47.在一些实施例中，如图5和图6所示，该暗挖隧道使用的地面临时铺盖系统还包括两个缓冲带7，两个缓冲带7分别设置于钢板6沿路面防护段3的长度方向的两端。也就是说，钢板6铺设完成之后，在钢板6的两端分别顺接一个缓冲带7，例如橡胶缓冲带，这样当车辆行驶至钢板6位置时，可以利用缓冲带7起到对车辆行驶过程中的缓冲作用。
48.在一些实施例中，如图2和图3所示，混凝土槽4及混凝土铺盖结构分车道施工，型钢框架5包括按车道铺设的多个子框架，相邻子框架焊接连接。通过对混凝土槽4及混凝土铺盖结构进行分车道施工，可以尽可能地降低地面临时铺盖系统施工过程中对于道路行车的影响；型钢框架5的相邻子框架焊接连接，从而使得多个子框架连接为一个整体，提高了该地面临时铺盖系统的结构强度。
49.进一步地，如图3所示，钢板6包括两个子钢板，两个子钢板分别位于道路中线的两侧，两个子钢板焊接连接，图示中的b表示道路中线。由于钢板6的铺设施工较快，因而无需按车道对钢板6进行施工，可以在位于道路中线一侧的车道全部完成混凝土浇筑后，统一在其顶部铺设钢板6，如此可以减少子钢板的数量，提高现场施工的效率。当然，钢板6也可以根据实际情况进行分车道施工。
50.在一些实施例中，钢板6的厚度为30
±
5mm。采用该尺寸的厚钢板6，可以确保钢板6具有足够的结构强度。
51.本公开实施例提供的地面临时铺盖系统的施工工艺为：占掘路手续办理
→
道路警戒
→
路面防护段3确定
→
路面上开挖混凝土槽4(横纵槽交错设置)
→
槽内型钢框架5安装
→
槽内混凝土浇筑
→
钢板6安装(与下方预埋型钢框架5焊接)
→
钢板6端头处顺接缓冲带7安装。
52.在一个具体实施例中，该地面临时铺盖系统的施工工艺的主要步骤为：
53.步骤一，在暗挖隧道2(即过街通道)下穿道路1前，在道路1上设置地面临时铺盖系统，地面临时铺盖系统覆盖下穿道路段全部路面，并超出开挖轮廓外边线不少于5m，具体如图1所示，图示中的a表示路面防护段3的外边线超出暗挖隧道2的开挖轮廓外边线的距离；
54.步骤二，在地面上示出型钢框架5安装的混凝土槽4的平面位置，在道路两端设置警戒，利用夜间车流较小，分车道施地面工临时铺盖系统，日间恢复交通；
55.步骤三，在道路路面上开挖混凝土槽4，混凝土槽4的尺寸为500mm*500mm(槽宽*槽深)，相邻横槽41的纵向间距、相邻纵槽42的横向间距均按照4.5m左右考虑，具体根据现场实际情况合理调整，具体如图2所示，图示中以路面防护段3的宽度为19500mm，长度为18000mm为例；
56.步骤四，在混凝土槽4内安装i32a型钢框架5，纵横型钢框架5采取焊接连接，型钢框架5安装完成后，在混凝土槽4内浇筑c45混凝土，具体如图3和图4所示；
57.步骤五，混凝土浇筑完成后，在型钢框架5顶部焊接钢板6，钢板6厚度为30mm，钢板6的两端头处分别顺接橡胶缓冲带7，具体如图5和图6所示；
58.步骤六，地面临时铺盖系统验收完成后，进行出入口下穿过街通道的暗挖施工；
59.步骤七，出入口下穿过街通道的暗挖施工完成后，拆除地面临时铺盖系统，恢复路面。
60.本公开实施例提供的地面临时铺盖系统，该地面临时铺盖系统为一个整体，减少了地面的动载对地下结构施工的影响；设计该地面临时铺盖系统时，考虑到陷坑形成的漏斗范围，该地面临时铺盖系统超出隧道结构轮廓线5m左右，过街通道一旦发生坍塌等险情时，由于地面临时铺盖系统的存在，临时铺盖系统四面不可能同时悬空，临时铺盖系统起到临时钢便桥的作用，能够有效的较少坍塌、地表探险造成的瞬间意外伤害；该地面临时铺盖系统具有施工难度小，施工速度快，不需要长期封闭道路，对社会的影响较小等优点。
61.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设
备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
62.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。