一种适应于重交通碾压的隧道中心检查井井盖施工方法转让专利

申请号 : CN201910502641.X

文献号 : CN110158660B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 梁栋胡平冯科科王云鹏庞峰

申请人 : 陕西路桥集团有限公司

摘要 :

本发明提供了一种适应于重交通碾压的隧道中心检查井井盖施工方法,包括以下步骤:步骤一、预制盖板;步骤二、以检查井中点为中心向检查井的四周凿盖板槽;步骤三、在盖板槽的槽底用砂浆找平,在砂浆尚未凝固时埋伏金属承载件;步骤四、在金属承载件上放置橡胶垫,然后把步骤一预制完成的盖板放置在步骤二的盖板槽内,使橡胶垫的表面与盖板的底面接触;步骤五、在盖板与路面面板的缝隙中填充材料层。本发明在盖板下铺垫槽钢,提高承载力;本发明在盖板下安装橡胶垫,适应汽车动荷载。本发明在砂浆找平层尚未凝固的情况下埋伏金属承载件,使砂浆找平层与金属承载件充分裹挟,形成共同承载力。

权利要求 :

1.一种适应于重交通碾压的隧道中心检查井井盖施工方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、预制盖板,所述预制盖板选用的混凝土标号高于设计文件要求的混凝土标号、所述预制盖板的厚度大于设计文件要求的厚度,以提高自身刚度;

步骤二、以检查井中点为中心向检查井的四周凿盖板槽;

步骤三、在盖板槽的槽底用砂浆找平,在砂浆尚未凝固时埋伏金属承载件,所述金属承载件为多根槽钢,多根槽钢垂直于行车方向均匀布设,以共同承受车辆通过盖板时传递的荷载;所述槽钢的凹口朝下并埋伏在砂浆找平层中;

步骤四、在金属承载件上放置橡胶垫以适应汽车动荷载,然后把步骤一预制好的盖板放置在步骤二的盖板槽内,使橡胶垫的表面与盖板的底面接触;

步骤五、在盖板与盖板槽之间的缝隙中填充材料层;所述缝隙中填充材料层,具体为:先在缝隙的下半部分使用砂浆勾缝,然后在缝隙的上半部分使用沥青灌封,所述沥青填充在井盖与砼路面面板缝隙的上半部分,所述砂浆填充在井盖与砼路面面板缝隙的下半部分,既适应汽车行驶产生的柔性挤压,又具有较高的强度。

2.根据权利要求1所述的隧道中心检查井井盖施工方法,其特征在于,所述步骤二中盖板槽的长度和宽度均大于设计文件要求的长度和宽度;

所述盖板槽的尺寸与盖板的尺寸相适配;

所述步骤一中预制盖板的长度和宽度均大于设计文件要求的长度和宽度。

3.根据权利要求1所述的隧道中心检查井井盖施工方法,其特征在于,所述步骤三中砂浆的厚度略大于金属承载件的厚度。

4.根据权利要求1所述的隧道中心检查井井盖施工方法,其特征在于,至少一根槽钢跨越检查井并埋伏在砂浆找平层内。

5.根据权利要求1所述的隧道中心检查井井盖施工方法,其特征在于,所述步骤四中橡胶垫的厚度为1cm左右。

6.根据权利要求1-5任一项所述的隧道中心检查井井盖施工方法,其特征在于,在步骤五之后还包括步骤六、对盖板打磨整平并刻防滑槽,使盖板表面与周边路面保持一致。

说明书 :

一种适应于重交通碾压的隧道中心检查井井盖施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及隧道施工领域,尤其涉及一种适应于重交通碾压的隧道中心检查井井盖施工方法。

背景技术

[0002] 长期以来,公路隧道中心检查井习惯上采用混凝土预制盖板,施工技术相对简单。但通车运营一段时间后,在重型车辆的多次反复冲击下,就会出现边角起皮、开裂及下沉现
象,严重影响正常公路交通并且存在极大的安全隐患。
[0003] 基于此,急需提供一种适应于重交通碾压的隧道中心检查井井盖结构,克服传统技术中存在的早期易损坏问题。

发明内容

[0004] 本发明提供了一种适应于重交通碾压的隧道中心检查井井盖施工方法,在盖板下方铺垫槽钢,在槽钢和盖板之间安装橡胶垫,既提高承载力又适应汽车动荷载。
[0005] 实现本发明目的的技术方案如下:
[0006] 一种适应于重交通碾压的隧道中心检查井井盖施工方法,包括以下步骤:
[0007] 步骤一、预制盖板;
[0008] 步骤二、以检查井中点为中心向检查井的四周凿盖板槽;
[0009] 步骤三、在盖板槽的槽底用砂浆找平,在砂浆尚未凝固时埋伏金属承载件;
[0010] 步骤四、在金属承载件上放置橡胶垫,然后把步骤一预制好的盖板放置在步骤二的盖板槽内,使橡胶垫的表面与盖板的底面接触;
[0011] 步骤五、在盖板与盖板槽间的缝隙中填充材料层。
[0012] 本发明在盖板下铺垫槽钢,提高承载力;本发明在盖板下安装橡胶垫,适应汽车动荷载。本发明在砂浆找平层尚未凝固的情况下埋伏金属承载件,使砂浆找平层与金属承载
件充分裹挟,通过金属承载件提高砂浆找平层的承载力。
[0013] 作为本发明的进一步改进,所述步骤一中预制盖板选用的混凝土标号高于设计文件要求的混凝土标号,所述预制盖板的厚度大于设计文件要求的厚度。
[0014] 原设计中盖板厚度为20cm,混凝土标号为C25,为了杜绝隧道通车后盖板出现下沉、掉角等病害,本发明把盖板厚度提高到25cm,盖板混凝土的标号提高到C40,通过增加盖
板厚度、提高混凝土标号来提高井盖自身刚度。
[0015] 作为本发明的进一步改进, 所述步骤二中盖板槽的长度和宽度均大于设计文件要求的长度和宽度;
[0016] 所述盖板槽的尺寸与盖板的尺寸相适配;
[0017] 所述步骤一中预制盖板的长度和宽度均大于设计文件要求的长度和宽度。
[0018] 原设计中心检查井盖板直径是58cm,本发明盖板槽的槽宽和槽长均大于135cm,通过增大盖板面积来提高盖板的抗冲击性。
[0019] 作为本发明的进一步改进,所述步骤三中砂浆的厚度略大于金属承载件的厚度。
[0020] 作为本发明的进一步改进,所述金属承载件为多根槽钢并垂直于行车方向均匀布设。
[0021] 本发明的多根槽钢垂直于行车方向均匀布设,能够共同承受车辆通过盖板时传递的荷载。
[0022] 作为本发明的进一步改进,所述槽钢的凹口朝下并埋伏在砂浆找平层中。
[0023] 槽钢是截面呈凹槽形的条状钢材,槽钢的凹口朝向盖板槽的槽底并埋伏在水泥砂浆层中,槽钢的凹槽内充满水泥砂浆;当车辆通过盖板时槽钢的腹板和翼板同时受力,腹板
承受车辆对盖板的竖向作用力,翼板承受车辆对盖板沿行进方向的推力,填充在槽钢凹槽
内的水泥砂浆限制槽钢沿行进方向发生位移,使多根槽钢长久使用仍均匀分布,不会发生
位移。
[0024] 作为本发明的进一步改进,至少一根槽钢跨越检查井埋伏在砂浆找平层内。
[0025] 本发明的至少一根钢材横跨检查井并埋伏在水泥砂浆层内,避免盖板放置在盖板槽后检查井所处位置悬空,提高盖板槽对盖板的承载力,延长盖板使用寿命。
[0026] 作为本发明的进一步改进,所述步骤四中橡胶垫的厚度为1cm左右。
[0027] 作为本发明的进一步改进,所述步骤五中先在缝隙的下半部分使用砂浆勾缝,然后在缝隙的上半部分使用沥青灌封。
[0028] 在本发明中,优选槽钢长度等于盖板槽的长度或宽度,具体的,盖板槽的尺寸为135×135×35厘米,预制盖板的尺寸为130×130×25厘米,槽内先用9厘米砂浆找平,再垂
直车行方向均布6根135厘米的槽钢,选用槽钢的目的是砂浆与其充分裹挟,另外槽钢具有
很强的抗弯能力。槽钢凹口向下埋伏于砂浆层内,槽钢顶标高控制在距路面表面26厘米处;
槽钢上铺设1厘米厚橡胶垫层,橡胶垫层上吊装130×130×25厘米混凝土盖板,盖板与路面
面板间隙下半部10厘米砂浆勾缝,上半部分15厘米沥青灌封;最后对盖板进行打磨整平并
刻防滑槽,保持与周边路面一致。
[0029] 作为本发明的进一步改进,在步骤五之后还包括步骤六、对盖板打磨整平并刻防滑槽,使盖板表面与周边路面保持一致。
[0030] 作为本发明的进一步改进,所述每块盖板表面设置4个预埋栓,用于起吊盖板的作用。预埋栓只用于养护、维修水沟时起吊盖板,日常采用沥青填塞。
[0031] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0032] 1、采用本发明的施工方法安装的井盖的承载能力更大。
[0033] 2、本发明在井盖与路面间填充沥青灌封,可以承受汽车行驶所产生的冲击力。

附图说明

[0034] 图1为井盖施工方法的流程图;
[0035] 图2是井盖结构的示意图;
[0036] 图3是盖板的俯视图;
[0037] 图4是盖板的主视图;
[0038] 图5是盖板槽的结构示意图;
[0039] 图6是槽钢、砂浆找平层、检查井的结构示意图;
[0040] 图7是图6的A-A剖视图;
[0041] 图8为原井盖的设计图。
[0042] 图中,100、砂浆找平层;200、橡胶垫;300、盖板;400、砂浆勾缝层;500、沥青灌封层;600、预埋栓;700、槽钢;1、路面面板;2、盖板槽;3、检查井;a、井盖。

具体实施方式

[0043] 下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、
或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。
[0044] 在本实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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创造和简化描述,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
为对本发明创造的限制。
[0045] 实施例1:
[0046] 某高速公路隧道为分离式,设计行车速度80公里/小时,左、右洞长均为11200米,净高5米、净宽10.25米。此隧道中心检查井井盖设计图如图8所示,从图8可以看出,原设计
盖板300偏薄(厚20厘米)、混凝土标号偏低(C25),盖板300底持力部位未做专门处理;同时,
盖板300与混凝土路面面板间缝隙采用普通砂浆填充,未作专门处理。按照图7所示的设计
施工,隧道通车运营3 5个月后,在重型车辆的多次反复冲击下,盖板300便会陆续出现边角
~
起皮、开裂及下沉现象,严重影响公路正常通行并且存在极大的安全隐患。
[0047] 基于此,本实施例提供了一种井盖的施工过程如下:(1)预制加工130×130×25厘米C40钢筋混凝土盖板300;(2)以检查井中点为中心,凿135×135×35厘米盖板槽2,清除检
查井内的施工垃圾;(3)盖板槽2内先用9厘米砂浆找平,再垂直车行方向均布6根135厘米
U16槽钢700(需指出:砂浆找平层100尚未凝固的情况下埋伏槽钢700),选用槽钢700的目的
是砂浆与槽钢700充分裹挟,另外槽钢700具有很强的抗弯能力;(4)槽钢700凹口向下并埋
伏于砂浆找平层100内,槽钢700顶标高控制在距路面26厘米处;(5)槽钢700上铺设1厘米厚
橡胶垫200层,橡胶垫200层上吊装130×130×25厘米混凝土盖板300;(6)盖板300与路面面
板间隙下半部10厘米砂浆勾缝,上半部分15厘米沥青灌封;(7)对盖板300进行打磨整平并
刻防滑槽,保持与周边路面一致。
[0048] 采用本实施例的盖板结构再未出现下沉、掉角等病害,确保了公路畅通及行车安全。
[0049] 实施例2:
[0050] 如图1所示,适应于重交通碾压的隧道中心检查井井盖施工方法,包括以下步骤:
[0051] 步骤一、预制盖板300;
[0052] 步骤二、以检查井中点为中心向检查井的四周凿成盖板槽2位置;
[0053] 步骤三、在盖板槽2的槽底用砂浆找平,在砂浆尚未凝固时埋伏金属承载件;步骤三中砂浆的厚度略大于金属承载件的厚度。
[0054] 步骤四、在金属承载件上放置橡胶垫200,然后把步骤一预制好的盖板300放置在步骤二的盖板槽2内,使橡胶垫200的表面与盖板300的底面接触;
[0055] 步骤五、在盖板300与盖板槽2(即路面面板)之间的缝隙中填充材料层;
[0056] 步骤六、对盖板300打磨整平并刻防滑槽,使盖板300表面与周边路面保持一致。
[0057] 步骤四中橡胶垫200的厚度为1cm左右。步骤五中先在缝隙的下半部分使用砂浆勾缝,然后在缝隙的上半部分使用沥青灌封。
[0058] 本实施例在盖板300下铺垫槽钢700,提高承载力;本实施例在盖板300下安装橡胶垫200,适应汽车动荷载。本实施例在砂浆找平层100尚未凝固的情况下埋伏金属承载件,使
砂浆找平层100与金属承载件充分裹挟,通过金属承载件提高砂浆找平层100的承载力。
[0059] 原设计中盖板300厚度为20cm,混凝土标号为C25,为了杜绝隧道通车后盖板300出现病害,本实施例把盖板300厚度提高到25cm,预制盖板300的混凝土标号提高到C40,通过
增加盖板300厚度、提高混凝土标号来提高井盖自身刚度。优选步骤一中预制盖板300选用
的混凝土标号高于设计文件要求的混凝土标号,预制盖板300的厚度大于设计文件要求的
厚度。
[0060] 原设计中心检查井直径是58cm,本实施例盖板槽2的槽宽和槽长均大于135cm,通过增大盖板300的面积来提高抗冲击性。步骤二中盖板槽2的长度和宽度均大于设计文件要
求的长度和宽度;盖板槽2的尺寸与盖板300的尺寸相适配;步骤一中预制盖板300的长度和
宽度均大于设计文件要求的长度和宽度。
[0061] 本实施例的多根槽钢700垂直于行车方向均匀分布,能够分散车辆通过盖板300时传递的荷载,避免单根槽钢700受力,造成应力集中。金属承载件为多根槽钢700并垂直于行
车方向并均匀分布。
[0062] 槽钢700是截面呈凹槽形的长条钢材,槽钢700埋伏在砂浆找平层100后,槽钢700的凹槽内充满水泥砂浆;当车辆通过盖板300时槽钢700的腹板和翼板同时受力,腹板承受
车辆对盖板300的竖向作用力,翼板承受车辆对盖板300沿行进方向产生的推力,填充在槽
钢700凹槽内的水泥砂浆限制槽钢700沿行进方向发生位移,使多根槽钢700长久使用仍均
匀分布,不会发生位移。槽钢700的凹口朝下并埋伏在砂浆找平层100内。
[0063] 本实施例的至少一根钢材横跨检查井埋伏在砂浆找平层100内,避免盖板300放置在盖板槽2后检查井所处位置悬空,提高盖板槽2对盖板300的承载力,延长盖板300使用寿
命。
[0064] 实施例3:
[0065] 传统的公路隧道中心检查井井盖,标号偏低、厚度偏薄且基底呈悬空状,承载能力明显不足;另外,传统井盖与砼路面缝隙间填充的是砂浆,在汽车动荷载的反复作用下,不
断被松动、掏空,进而出现整体下沉或损坏,危及行车安全。
[0066] 本实施例的设计构思是:一、增加盖板300厚度、提高混凝土标号,提高自身刚度;二、盖板300下铺垫槽钢700,提高承载力;三、盖板300下方安装橡胶垫200,适应汽车动荷
载;四、井盖与砼路面面板缝隙间填充沥青,适应汽车行驶产生的柔性挤压。
[0067] 如图2-图7所示,本实施例的井盖结构包括盖板300和橡胶垫200,盖板300和橡胶垫200的尺寸均大于检查井的尺寸,以检查井的中心线为中心,向检查井的四周开凿形成盖
板槽2,盖板槽2的槽深小于50cm;盖板300和橡胶垫200嵌设在盖板槽2内;橡胶垫200覆盖检
查井的井口,盖板300压在橡胶垫200的表面;盖板300与路面面板之间具有缝隙,该缝隙内
填充有填充材料,填充材料在缝隙中形成填充层。
[0068] 本实施例以检查井的中心线为中心向其四周开凿形成盖板槽2,盖板300放置在该盖板槽2内,通过盖板槽2的槽底平面支撑盖板300,与常规在检查井上直接放置盖板300的
方式相比,本实施例中盖板槽2的槽底支撑作用使盖板300的抗冲击性更好。本实施例在盖
板300的下方安装橡胶垫200,适应汽车动荷载,此外,车辆行进中碾压盖板300,橡胶垫200
能缓冲车辆对盖板300的作用力,在一定程度上减弱车辆对盖板300的冲击。与传统方式相
比,本实施例通过增设橡胶垫200覆盖检查井的井口的形式,增大了橡胶垫200与盖板300之
间的接触面积,盖板300的抗冲击性更好。
[0069] 本实施例的盖板300与路面面板间隙下半部10厘米采用砂浆勾缝,上半部分15厘米采用沥青灌封。砂浆勾缝具有较高的强度,为沥青灌封提供良好的支撑;沥青材料具有较
好的粘度和延度,抗变形能力强。因此,优选填充层由砂浆勾缝层400和沥青灌封层500组
成,砂浆勾缝层400贴近缝隙的底部,沥青灌封层500贴近缝隙的顶部。
[0070] 优选沥青灌封层500的表面与盖板300的表面处于同一平面。盖板300的表面与周边路面处于同一平面。本实施例把沥青灌封层500的表面和盖板300的表面处于同一平面,
提高整个路面的平整度。本实施例把盖板300打磨平整使盖板300的表面与周边路面一致,
提高整个路面的平整度。
[0071] 实施例4:
[0072] 安装井盖结构的道路通车后,由于车辆在行驶过程中轮胎会与盖板300的表面接触,因此盖板300表面需具有一定的抗滑性。目前路面提高抗滑性的常规做法是在路面上设
置纹理,纹理能够增加车辆和路面之间的摩擦力,进而保证车辆的行驶安全。
[0073] 在实施例3公开方案的基础上,优选盖板300的表面设置若干防滑槽。本实施例在盖板300表面设置防滑槽的目的是提高盖板300表面的摩擦力。设置防滑槽的施工工艺有压
槽法和刻槽法,压槽法虽具有耐久性,但当路面变得潮湿之后,车辆在路面上行驶会形成水
膜,导致盖板300表面因防滑槽消失而变得“光滑”,对车辆行驶有着一定程度的危害;刻槽
法不仅受温度、风速等因素的影响比较小,抗滑性也不会因路面潮湿而大大降低。因此本实
施例在盖板300表面设置防滑槽采用刻槽法施工。
[0074] 如果槽底不平就达不到盖板300安装的基本要求,强行安装盖板300会出现空饷、摇晃的情况,导致盖板300磨损加剧。为了保持盖板槽2的槽底平整和光滑,盖板槽2的槽底
设置砂浆找平层100。本实施例在盖板槽2的槽底设置砂浆找平层100,砂浆找平层100能使
橡胶垫200和盖板300发挥更好的作用。
[0075] 本实施例的井盖结构包括盖板300、橡胶垫200、多根钢材,盖板300和橡胶垫200的尺寸均大于检查井的尺寸,以检查井的中心线为中心,向检查井的四周开凿形成盖板槽2,
盖板槽2的槽深小于50cm;盖板300和橡胶垫200嵌设在盖板槽2内;橡胶垫200覆盖检查井的
井口,盖板300压在橡胶垫200的表面;盖板300与路面面板之间具有缝隙,该缝隙内填充有
填充材料,填充材料在缝隙中形成填充层。
[0076] 盖板槽2的槽底设置砂浆找平层100,多根钢材埋伏在砂浆找平层100内,钢材的表面与砂浆找平层100的表面平齐,钢材的表面与橡胶垫200接触。本实施例在砂浆找平层100
内埋伏多根钢材,提高井盖结构的承载力,钢材的表面与砂浆找平层100的表面平齐,增大
橡胶垫200与钢材表面、砂浆找平层100之间的接触面积。
[0077] 多根钢材垂直于行车方向分布。本实施例的多根钢材垂直于行车方向分布,能够分散车辆通过盖板300时形成的竖向荷载,避免单根钢材受力,造成应力集中。
[0078] 钢材为槽钢700,该槽钢700的凹口朝下并埋伏在砂浆找平层100内。槽钢700是截面呈凹槽形的长条钢材,槽钢700埋伏在砂浆找平层100中,槽钢700的凹槽内充满水泥砂
浆;当车辆通过盖板300时槽钢700的腹板和翼板同时受力,腹板承受车辆竖向作用力,翼板
承受车辆沿行进方向产生的推力,填充在槽钢700凹槽内的水泥砂浆限制槽钢700沿行进方
向发生位移,使多根槽钢700长久使用仍均匀分布,不会发生位移。
[0079] 多根钢材中至少一根钢材跨越检查井埋伏在砂浆找平层100内。本实施例的至少一根钢材横跨检查井埋伏在水泥找平层100内,避免盖板300放置在盖板槽2后检查井所处
位置悬空,提高盖板槽2对盖板300的承载力,延长盖板300使用寿命。
[0080] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式
或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
[0081] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论
从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0082] 此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。