地铁车站临时路面覆工板结构

摘要

一种地铁车站临时路面覆工板结构，至少包括钢盖板、盖板梁和剪刀撑组件，所述钢盖板为多个独立的钢盖板，每块钢盖板的两端分别架在两个盖板梁上，所述盖板梁的下端连接于基坑混凝土支撑，所述剪刀撑组件设置于两个盖板梁之间以提供剪刀式支撑，各钢盖板由上钢板、下钢板和十字形加劲肋组成，所述盖板梁由工字钢和加劲肋组成，所述剪刀撑组件包括斜撑及斜撑连接头；由此，本发明结构组件安全可靠，可以使构件标准化、拆装快速、可循环利用，工程造价低，能有效地保证地铁施工临时路面使用要求。

权利要求

1.一种地铁车站临时路面覆工板结构，至少包括钢盖板、盖板梁和剪刀撑组件，所述钢盖板为多个独立的钢盖板，每块钢盖板的两端分别架在两个盖板梁上，所述盖板梁的下端连接于基坑混凝土支撑，所述剪刀撑组件设置于两个盖板梁之间以提供剪刀式支撑，其特征在于：各钢盖板由上钢板、下钢板和十字形加劲肋组成，所述上钢板和下钢板相对设置，且周缘通过侧钢板连接以形成钢盖板的主体结构，所述十字形加劲肋设置于上钢板与下钢板之间，所述盖板梁由工字钢和加劲肋组成，所述加劲肋 设置于工字钢的侧面，从而有效防止工字钢的翼缘板发生屈曲变形；

所述剪刀撑组件包括斜撑及斜撑连接头，所述斜撑为两根，两根斜撑的两端固定至盖板梁且中间连接，从而呈剪刀状相对设置；

还包含连接组件，所述连接组件包括限位角钢，所述限位角钢对称设置在工字钢的上下端内侧，各限位角钢的一边焊接于工字钢上，而在另一边上设有螺栓孔，以通过连接螺栓分别与钢盖板及基坑混凝土支撑相连接，所述连接组件还包含抗倾覆角钢，所述抗倾覆角钢分别以工字钢为中心对称设置在其内侧，所述抗倾覆角钢包含一短边与一长边，所述短边与长边之间的转角为135°，所述短边与长边端均设有螺栓孔，其中，上部的抗倾覆角钢的短边一端通过下钢板螺栓连接于下钢板；下部的抗倾覆角钢的短边一端和基坑混凝土支撑相连接，所述抗倾覆角钢的长边一端均与加劲肋连接，由此有效增强钢盖板与盖板梁及基坑混凝土支撑的连接，防止结构失稳。

2.如权利要求1所述的地铁车站临时路面覆工板结构，其特征在于：所述上钢板的厚度应大于20mm，且上表面依次设置有防腐蚀涂层和防滑耐磨涂层，所述十字形加劲肋的加劲肋厚度大于10mm。

3.如权利要求1所述的地铁车站临时路面覆工板结构，其特征在于：所述上钢板和下钢板之间间隔设有多个排水管以用于在雨天及时排出路面积水，相邻的两钢盖板之间设有防水胶条用于封堵板间间隙，所述下钢板设有多个下钢板螺栓孔以通过螺栓使钢盖板与下部构件连接，所述工字钢的顶部和钢盖板之间设有橡胶减震垫。

4.如权利要求1所述的地铁车站临时路面覆工板结构，其特征在于：还设有底部固定组件，其包括锚固螺栓和植筋胶，所述锚固螺栓锚固入基坑混凝土支撑并填充植筋胶。

5.如权利要求4所述的地铁车站临时路面覆工板结构，其特征在于：所述底部固定组件还设有预埋钢板，所述预埋钢板预埋在基坑混凝土支撑的上表面，形状为倒山字，所述锚固螺栓与植筋胶贯穿预埋钢板后与基坑混凝土支撑连接。

6.如权利要求1所述的地铁车站临时路面覆工板结构，其特征在于：各斜撑为圆柱体，并且在中部为半圆柱，所述斜撑的中间设有斜撑螺栓孔，通过螺栓插进斜撑螺栓孔相连接形成X形支撑。

7.如权利要求6所述的地铁车站临时路面覆工板结构，其特征在于：所述斜撑的两端设置有外螺纹以与内螺纹帽连接，所述内螺纹帽一端为带内螺纹的空心圆柱体以与斜撑的外螺纹相连接，另一端通过斜撑连接头连接至加劲肋，由此通过斜撑的外螺纹端头与内螺纹帽的旋转调节以有效调节斜撑长短。

8.如权利要求7所述的地铁车站临时路面覆工板结构，其特征在于：所述内螺纹帽的另一端为T形凸起且嵌套于斜撑连接头内部并可自由进行转动，所述斜撑连接头的一端连接于内螺纹帽，另一端为半圆柱且中间设置螺栓孔从而与加劲肋进行连接。

说明书

地铁车站临时路面覆工板结构

技术领域

[0001] 本发明涉及地铁工程建设的技术领域，尤其涉及一种地铁车站临时路面覆工板结构。

背景技术

[0002] 近年来，我国城市地下空间开发已进入高速发展期，截至到2020 年末，全国城市轨道交通运营线路总长约7970km，在实施获批轨道交通规划超7000km，多地进入网格化阶段。新建地铁线路与既有道路、建(构)筑物间交叉穿越的情况不断增多，在地铁建设过程中，如何有效地降低施工对既有城市道路交通运营的影响，不造成交通拥堵，至关重要。针对此问题，盖挖法在地铁车站施工中被广泛应用。该工法可以在较短的时间内恢复交通，并且施工条件好，结构可靠性高，但是在使用过程中往往需要大量的临时非标准支撑材料，造成浪费且给施工带来不便。

[0003] 目前，地铁盖挖法施工车站基本为盖挖顺做法施工，采用六四式军用梁加预制混凝土盖板临时路面组件。六四式军用梁需到相关部门租用。预制混凝土盖板基本为现场预制，车站施工完成后拆除临时路面组件。预制混凝土盖板废弃不可再次利用，产生大量建筑垃圾，造成资源严重浪费，同时存在构件预制过程慢、预制期间造成粉尘、噪声等环境卫生问题。

[0004] 为了解决上述问题，覆工板结构近年被提出，它通常是指型钢与钢板组合焊接的一种盖板，适用于周围建筑物密集，交通繁忙，管线较多，管线迁改费用较大等情况的浅埋地铁车站或市政基坑工程。但是由于国内对该结构的研究较少，设计的结构较为简单，实用性较差，在与下部支撑连接、整体稳定性等方面考虑仍不足，缺乏配套技术与现场应用经验，目前的使用率仍很低。一些国外公司提出的设计方案，无法适合我国的使用要求，在结构性能要求及配套技术等方面都存在问题，难以适用。

[0005] 目前在地铁车站基坑开挖临时路面覆工板工程中，主要存在以下几个问题：

[0006] 1)当采用预制混凝土盖板时，施工结束拆除后不可再次利用，将产生大量的建筑垃圾，造成资源严重浪费。

[0007] 2)预制混凝土盖板的制作过程慢、养护周期长，不利于工程进度；同时盖板质量不好控制，预制期间会造成粉尘、噪声等环境卫生问题。

[0008] 3)目前尚无针对地铁车站基坑使用的专用覆工板结构，现有的路面覆工板结构设计简单，缺乏排水、减震与减噪等专业设计，实用性较差。

[0009] 4)现有的钢材覆工板结构，盖板梁往往直接坐放在基坑顶部的横撑上，缺乏其与基坑顶部横撑的可靠连接措施，无法满足构筑物设计的承载力验算要求，难以保证工程的安全开展。

[0010] 5)现有的钢材覆工板结构，盖板梁缺乏防止自身失稳的加强措施，在钢盖板向下传递的偏心荷载作用下，所采用的工字钢容易发生失稳破坏，安全性不足。

[0011] 6)现有的钢材覆工板结构，相邻盖板梁之间缺乏可靠的横向支撑，容易发生连续倒塌倾覆，具有很大的安全隐患。当采用传统的X 形剪刀撑用于相邻盖板梁间支撑时，经常由于施工定位误差，造成无法准确连接的问题。

[0012] 7)一些国外公司提出了覆工板设计方案，但本土化困难，无法适合我国的使用要求，在结构性能要求及配套技术等方面存在问题，难以适用。

[0013] 因此亟需一种新型的地铁车站临时路面覆工板结构，既可以满足我国地铁工程使用要求，又加工方便，可以构件标准化、拆装快速、配件可重复利用，对保证工程的顺利开展与节约资源十分重要。

[0014] 为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种地铁车站临时路面覆工板结构，以克服上述缺陷。

发明内容

[0015] 本发明的目的在于提供一种地铁车站临时路面覆工板结构，能有效克服现有技术的缺陷，结构组件安全可靠，有效降低施工对周边环境的影响，可以使构件标准化、拆装快速、可循环利用，工程造价低，能有效地保证地铁施工临时路面使用要求。

[0016] 为实现上述目的，本发明公开了一种地铁车站临时路面覆工板结构，至少包括钢盖板、盖板梁和剪刀撑组件，所述钢盖板为多个独立的钢盖板，每块钢盖板的两端分别架在两个盖板梁上，所述盖板梁的下端连接于基坑混凝土支撑，所述剪刀撑组件设置于两个盖板梁之间以提供剪刀式支撑，其特征在于：

[0017] 各钢盖板由上钢板、下钢板和十字形加劲肋组成，所述上钢板和下钢板相对设置，且周缘通过侧钢板连接以形成钢盖板的主体结构，所述十字形加劲肋设置于上钢板与下钢板之间，所述盖板梁由工字钢和加劲肋组成，所述加劲筋设置于工字钢的侧面，从而有效防止工字钢的翼缘板发生屈曲变形；

[0018] 所述剪刀撑组件包括斜撑及斜撑连接头，所述斜撑为两根，两根斜撑的两端固定至盖板梁且中间连接，从而呈剪刀状相对设置。

[0019] 其中：所述上钢板的厚度应大于20mm，且上表面依次设置有防腐蚀涂层和防滑耐磨涂层，所述十字形加劲肋的加劲肋厚度大于 10mm。

[0020] 其中：所述上钢板和下钢板之间间隔设有多个排水管以用于在雨天及时排出路面积水，相邻的两钢盖板之间设有防水胶条用于封堵板间间隙，所述下钢板设有多个下钢板螺栓孔以通过螺栓使钢盖板与下部构件连接，所述工字钢的顶部和钢盖板之间设有橡胶减震垫。

[0021] 其中：还包含连接组件，所述连接组件包括限位角钢，所述限位角钢对称设置在工字钢的上下端内侧，各限位角钢的一边焊接于工字钢上，而在另一边上设有螺栓孔，以通过连接螺栓分别与钢盖板及基坑混凝土支撑相连接。

[0022] 其中：所述连接组件还包含抗倾覆角钢，所述抗倾覆角钢分别以工字钢为中心对称设置在其内侧，所述抗倾覆角钢包含一短边与一长边，所述短边与长边之间的转角为135°，所述短边与长边端均设有螺栓孔，其中，上部的抗倾覆角钢的的短边一端通过下钢板螺栓连接于下钢板；下部的抗倾覆角钢的短边一端和基坑混凝土支撑相连接，所述抗倾覆角钢的长边一端均与加劲肋连接，由此有效增强钢盖板与盖板梁及基坑混凝土支撑的连接，防止结构失稳。

[0023] 其中：还设有底部固定组件，其包括锚固螺栓和植筋胶，所述锚固螺栓锚固入基坑混凝土支撑并填充植筋胶。

[0024] 其中：所述底部固定组件还设有预埋钢板，所述预埋钢板预埋在基坑混凝土支撑的上表面，形状为倒山字，所述锚固螺栓与植筋胶贯穿预埋钢板后与基坑混凝土支撑连接。

[0025] 其中：各斜撑为圆柱体，并且在中部为半圆柱，所述斜撑的中间设有斜撑螺栓孔，通过螺栓插进斜撑螺栓孔相连接形成X形支撑。

[0026] 其中：所述斜撑的两端设置有外螺纹以与内螺纹帽连接，所述内螺纹帽一端为带内螺纹的空心圆柱体以与斜撑的外螺纹相连接，另一端通过斜撑连接头连接至加劲肋，由此通过斜撑的外螺纹端头与内螺纹帽的旋转调节以有效调节斜撑长短。

[0027] 其中：所述内螺纹帽的另一端为T形凸起且嵌套于斜撑连接头内部并可自由进行转动，所述斜撑连接头的一端连接于内螺纹帽，另一端为半圆柱且中间设置螺栓孔从而与加劲肋进行连接。

[0028] 通过上述内容可知，本发明的地铁车站临时路面覆工板结构具有如下效果：

[0029] 1、结构组件安全可靠，可以使构件标准化、拆装快速、可循环利用，工程造价低，能有效地保证地铁施工临时路面使用要求。

[0030] 2、有效减轻钢盖板自身重量，并提升结构的抗弯性能，有效增强钢盖板与盖板梁及基坑混凝土支撑的连接，防止结构失稳。

[0031] 3、可以实现有效调节，增加了可选择性，为设计提供有利条件；同时极大的降低了施工定位精度要求，解决了标准构件在施工精度不足时无法使用的问题。

[0032] 本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

[0033] 图1显示了本发明的地铁车站临时路面覆工板结构的结构示意图。

[0034] 图2显示了本发明的主视图。

[0035] 图3显示了本发明的俯视图。

[0036] 图4显示了本发明的钢盖板示意图。

[0037] 图5显示了本发明的盖板梁示意图。

[0038] 图6显示了本发明的剪刀撑组件示意图。

[0039] 图7显示了本发明的剪刀撑组件单根主视图。

[0040] 图8显示了本发明的剪刀撑组件单根俯视图。

[0041] 附图标记：

[0042] 上钢板1、下钢板2、十字形加劲肋3、防腐蚀涂层4、防滑耐磨涂层5、排水管6、防水胶条7、下钢板螺栓孔8、工字钢9、加劲肋 10、加劲肋螺栓孔11、下钢板螺栓孔12、限位角钢13、连接螺栓14、抗倾覆角钢15、抗倾覆角钢螺栓17、橡胶减震垫18、锚固螺栓19、植筋胶20、预埋钢板21、斜撑22、斜撑螺栓孔23、内螺纹帽24、斜撑连接头25。

具体实施方式

[0043] 参见图1至图8，显示了本发明的地铁车站临时路面覆工板结构。

[0044] 所述地铁车站临时路面覆工板结构包括钢盖板、盖板梁、连接组件、底部固定组件和剪刀撑组件，所述钢盖板为多个独立的钢盖板，以便快速装配，每块钢盖板的两端分别架在两个盖板梁上，使结构受力更加合理，在使用过程中根据需求选择合适的数量进行组装，从而适用更加广泛，所述盖板梁的上端支撑于钢盖板，下端连接于基坑混凝土支撑，所述连接组件位于盖板梁与钢盖板和基坑混凝土支撑之间以将盖板梁分别连接至钢盖板和基坑混凝土支撑，所述剪刀撑组件设置于两个盖板梁之间以提供剪刀式支撑。

[0045] 各钢盖板由上钢板1、下钢板2和十字形加劲肋3组成，所述上钢板1和下钢板2相对设置，且周缘通过侧钢板连接以形成钢盖板的主体结构，所述十字形加劲肋3设置于上钢板1与下钢板2之间，从而有效减轻钢盖板自身重量，并提升结构的抗弯性能。

[0046] 其中，所述上钢板1的厚度应大于20mm，且上表面依次设置有防腐蚀涂层4、防滑耐磨涂层5，以便在保证盖板承载力的同时，有效提高使用寿命，同时为车辆行驶提供良好的抓地感。所述十字形加劲肋3的加劲肋厚度大于10mm，用于减轻钢盖板自身重量，并提升结构的抗弯性能，用于减轻钢盖板自身重量，并高效的提升结构的抗弯性能。

[0047] 同时参见图4，所述上钢板1和下钢板2之间间隔设有多个排水管6，以用于在雨天及时排出路面积水，防止钢板顶部积水腐蚀生锈与钢盖板内部存水。同时防止钢板积水腐蚀生锈，相邻的两钢盖板之间设有防水胶条7，用于封堵板间间隙，防止雨水流入下方基坑，同时避免相邻两钢盖板在使用接触相撞，起到减噪效果，所述下钢板2 设有多个下钢板螺栓孔8，以通过螺栓使钢盖板与下部构件连接。

[0048] 同时参见图5，所述盖板梁支撑着钢盖板，其由工字钢9和加劲肋10组成，所述工字钢9的型号应大于45a，以便保证具有足够的抗弯性能，以防止工字钢在车辆偏心荷载作用下翼缘板发生屈曲变形，使结构更加可靠。所述加劲筋10设置于工字钢9的侧面，从而有效防止工字钢的翼缘板发生屈曲变形，所述加劲肋10上间隔设置有3 个加劲肋螺栓孔11，以便与连接组件及剪刀撑组件连接，所述工字钢9的下部设有工字钢下螺栓孔12，从而通过锚固螺栓与基坑的混凝土支撑相连接。

[0049] 所述连接组件包括限位角钢13和抗倾覆角钢15，所述限位角钢 13共4个，分别对称设置在工字钢9的上下端内侧(参见图2)，各限位角钢13的一边焊接于工字钢9上，而在另一边上设有螺栓孔，以通过连接螺栓14分别与钢盖板及基坑混凝土支撑相连接，其中，上部的两个限位角钢13通过连接螺栓14连接于下钢板2，下部的两个限位角钢13通过连接螺栓14连接于基坑混凝土支撑中的预埋板21，起到一定的限制位置与固定的作用，所述抗倾覆角钢15共8个，分别以工字钢9为中心对称设置在其内侧(同时参见图2和图3)，所述抗倾覆角钢15包含一短边与一长边，所述短边与长边之间的转角为135°，所述短边与长边端均设有螺栓孔，其中，上部的4个抗倾覆角钢15的短边一端通过下钢板螺栓16与下钢板螺栓孔8连接于下钢板2；下部的4个抗倾覆角钢15的短边一端通过锚固螺栓19 与植筋胶20和基坑的混凝土支撑相连接，所述抗倾覆角钢15的长边一端均通过抗倾覆角钢螺栓17与加劲肋10上中间的加劲肋螺栓孔 11进行连接，由此，本发明特别设计的抗倾覆角钢15能有效增强钢盖板与盖板梁及基坑混凝土支撑的连接，防止结构失稳。

[0050] 其中，所述工字钢9的顶部和钢盖板之间设有橡胶减震垫18，起到支撑钢盖板的作用，并具有一定的缓冲功能，使钢盖板与盖板梁之间形成铰接，使整体结构受力更加合理；在车辆动载作用下避免钢盖板与盖板梁接触相撞，起到减震与减噪的效果。

[0051] 其中，所述底部固定组件包括锚固螺栓19、植筋胶20及预埋钢板21，所述锚固螺栓19直径应大于18mm，锚固入下部混凝土支撑 20mm，在使用时将基坑混凝土支撑对应位置钻孔，填充植筋胶20，随后放入锚固螺栓19，待植筋胶凝固后完成连接。锚固螺栓10与植筋胶
20起到固定作用，并且容易操作，在保证可靠性的同时，降低了施工难度。预埋钢板21根据设计位置要求，提前预埋在混凝土支撑上表面，形状为倒“山”字，厚度应大于16mm，通过下部的限位角钢13连接固定工字钢9。并且两对锚固螺栓19与植筋胶20，贯穿预埋钢板，与下部基坑混凝土支撑连接

[0052] 参见图6和图7，剪刀撑组件包括斜撑22及斜撑连接头24，参见图6，所述斜撑22为两根，两根斜撑22的两端固定至盖板梁且中间连接，从而呈剪刀状相对设置，特别的是，各斜撑22为圆柱体，并且在中部为半圆柱，所述斜撑22的中间设有斜撑螺栓孔23，在使用过程中两根斜撑22相对使用，通过螺栓插进斜撑螺栓孔23相连接，形成X形支撑，所述斜撑22的两端设置有外螺纹用以与内螺纹帽23 连接，所述内螺纹帽23一端为带内螺纹的空心圆柱体以与斜撑22的外螺纹相连接，另一端为T形凸起，且嵌套于斜撑连接头24内部并可自由进行转动，所述斜撑连接头24的一端连接于内螺纹帽23，另一端为半圆柱且中间设置螺栓孔从而与加劲肋10上位于上下侧的加劲肋螺栓孔11进行连接，其中，通过斜撑22的外螺纹端头与内螺纹帽23的旋转调节，可以有效调节斜撑长短，增加了相邻工字钢9间距的可选择性，为设计提供有利条件；同时极大的降低了施工定位精度要求，解决了标准构件在施工精度不足时无法使用的问题。

[0053] 由此可见，使用本发明专利在地铁施工临时路面建设时，结构可靠，拆装快速、可循环利用，工程造价低。

[0054] 显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。