地铁上方后建轻质路基的安全结构及其施工方法与流程-j9九游会真人

1.本发明涉及地铁上方后建轻质路基的安全结构，属于地铁上方后建轻质路基的安全结构及其施工方法。


背景技术：

2.随着城市化的发展，城市轨道交通得到迅速的发展，现在城市轨道中，为了节约地面用地，现在广泛使用的为地下轨道交通，即地铁，且在进行地铁进行运行时，现在对于地铁上方的市政道路修建，地铁线路与市政道路处于平行的状态越越来越常见，在地铁上方进行后建道路时，为了保证地铁运行的安全性，需要对进行安全防护，然后在进行轻质地基修建。
3.如公开号为：cn113005838a，一种地铁上方特殊路基结构及其施工方法，包括铺设于路面与地铁隧道上方路基之间的轻质泡沫混凝土路基，轻质泡沫混凝土路基的顶部铺设有路面结构层，轻质泡沫混凝土路基的两侧设置有混凝土挡墙，混凝土挡墙的外侧设置有填土护坡，轻质泡沫混凝土路基以及两侧填土护坡的底部均分别设置有桩，采用泡沫混凝土使得路堤结构重量减小，以避免在荷载过大的情况下出现地基沉降现象，更具稳定性，通过桩类型以及嵌埋形式的调整选择以及框架桩梁的强化应用，使得轻质泡沫混凝土路基与不同地质的地基之间的稳固连结，从而可以有效减少路基的差异沉降，从而保证地铁的运行安全。
4.再如公开号为：cn112301820a，一种地铁隧道上方泡沫混凝土轻质路基施工工艺，包括有如下步骤；s1：对施工路基挖土，预设填筑区域；s2：对填筑区域的基底清理平整；s3:铺级配碎石；s4:立模分仓；s5：浇筑第一层泡沫混凝土；s6:铺设钢筋网片；s7:浇筑下一层泡沫混凝土；s8:铺设下一层钢筋网片；s9:浇筑最后一层泡沫混凝土；s10:洒水养护，通过本施工工艺使得涉轨段路基填筑对运行地铁盾构隧道产生的附加应力小于轨道部门要求的数值，提高了运行地铁盾构隧道上方路基施工的安全性，相比于传统的灰土路基施工，大大缩短了施工作业周期，减少了路基填筑对运行地铁盾构隧道产生的附加应力。
5.然而在进行施工时，均未采用安全防护结构，对地铁隧道进行保护，当在长期使用时，由于载荷的增加和路基的沉降，导致地铁隧道上方承载的载荷过大，影响地铁运行安全，存在风险。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供地铁上方后建轻质路基的安全结构及其施工方法以解决背景技术中的问题，在进行操作时，通过安全结构，使得后建轻质路基的载荷分摊至地铁隧道的下端和外周，降低地铁隧道上方的载荷，进行保证地铁运行的安全性。
7.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.地铁上方后建轻质路基的安全结构，包括：
9.辅助组件，垂直于地面，其下端延伸至地铁隧道结构底的下方，等距分布在地铁隧
道的两侧；
10.防护组件，平行于地面，位于所述地铁隧道的衬砌结构上方；以及
11.支护组件，用于连接所述防护组件与所述辅助组件；
12.所述防护组件低于所述辅助组件的上端。
13.进一步地，所述防护组件由若干横梁和纵梁构成，所述横梁和纵梁直接填充有轻质泡沫混凝土。
14.进一步地，所述横梁与所述纵梁垂直，所述若干纵梁中间还设有中间梁，所述横梁与所述中间梁相交位置向下延伸有混凝土竖直柱。
15.进一步地，所述支护组件包括：
16.预制支护柱，沿所述地铁隧道轴线对称设置，
17.支护板，安装在所述地铁隧道轴线一侧的所述预制支护柱之间，
18.所述预制支护柱两端分别与与所述辅助组件和所述防护组件固定连接。
19.进一步地，所述预制支护柱外壁上开设有v型的缺口，所述缺口的两边开设有第一连接孔和第二连接孔；所述支护板两侧的上端和下端均固定安装有连接爪，中端固定安装有连接板；所述连接爪与所述预制支护柱相固定连接，所述连接板与第一连接孔相固定连接。
20.进一步地，所述辅助组件包括：
21.预制辅助柱，垂直于地面，其下端延伸至所述地铁隧道结构底的下端，拉板，两端分别连接所述预制辅助柱和所述预制支护柱，以及
22.若干拉杆，平行与所述拉板，两端分别连接所述预制辅助柱和所述预制支护柱；
23.所述预制辅助柱外壁上开设有螺孔，用于连接所述拉杆的一端。
24.进一步地，所述拉杆另一端插接在所述第二连接孔内部，所述纵梁与所述预制辅助柱之间通过混凝土倾斜柱固定连接。
25.进一步地，所述混凝土倾斜柱靠近所述纵梁的一端高于靠近所述预制辅助柱的一端。
26.地铁上方后建轻质路基的安全结构的施工方法，包括以下步骤：
27.先对所述预制支护柱和所述预制辅助柱进行预制生产；
28.根据路基施工需求进行钻孔，孔洞包括第一竖直孔洞和第一倾斜孔洞，将所述预制辅助柱插入到所述第一竖直孔洞的内部，将所述预制支护柱插入至所述第一倾斜孔洞的内部，并通过所述拉板将所述预制支护柱和所述预制辅助柱的上端进行固定连接；
29.对所述预制支护柱之间的路基进行开挖，并在挖至所述缺口位置时将所述拉杆穿过所述第二连接孔，并延伸至所述螺孔位置进行两端连接固定；
30.进行开挖路基的同时，根据开挖深度，进行同步安装所述支护板；开挖至规划深度后，进行竖直开孔和倾斜开孔，形成第二竖直孔洞和第二倾斜孔洞，所述第二竖直孔洞位于地铁隧道之间，所述第二倾斜孔洞从所述纵梁处延伸至所述预制辅助柱位置；
31.对所述第二竖直孔洞和所述第二倾斜孔洞进行浇筑形成所述混凝土竖直柱和所述混凝土倾斜柱，且所述混凝土倾斜柱的下端与所述预制辅助柱浇筑在一起；
32.进行钢筋混凝土浇筑形成所述横梁、纵梁和中间梁，且分别与所述预制支护柱、混凝土竖直柱以及混凝土倾斜柱进行连接固定，并进行浇筑轻质泡沫混凝土，完成安全结构
的施工，然后进行轻质路基施工。
33.相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
34.通过采用防护组件，避免后建的路基发生沉降效果，且将受到的载荷通过防护组件中的混凝土竖直柱和混凝土倾斜柱，将载荷传导至地铁隧道的下端和外周，降低上方的载荷，保障地铁运行时的安全性，并通过支护组件和辅助组件，便于在进行路基施工时，进行防护，提高施工时的安全性。
35.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
附图说明
36.图1为本发明地铁上方后建轻质路基的安全结构轴测图。
37.图2为本发明预制辅助柱和预制支护柱细节图。
38.图3为本发明支护板结构示意图。
39.图4为本发明地铁上方后建轻质路基的安全结构主视图。
40.图5为本发明地铁上方后建轻质路基的安全结构俯视图。
41.图6为本发明施工方法流程图。
42.附图标记说明：
43.1、支护组件；101、预制支护柱；102、支护板；103、缺口；104、第一连接孔；105、第二连接孔；106、连接爪；107、连接板；
44.2、辅助组件；201、预制辅助柱；202、拉板；203、螺孔；204、拉杆；
45.3、防护组件；301、横梁；302、纵梁；303、中间梁；304、轻质泡沫混凝土；305、混凝土竖直柱；306、混凝土倾斜柱；
46.4、地铁隧道。
具体实施方式
47.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
49.空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”“在...左面”、“左边的”、“在...右边”、“在...右面的”、在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个部件或特征与其它部件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的部件的不同取向。例如，如果附图中的部件翻转，然后，描述为“在其它部件下面”或“在其之下”或“在其下”部件或特征将取向为在其它部件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括
上和下两个取向。“在...左面”和“在...左”可包括左和右两个取向。
50.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
51.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
52.请参阅图1-5地铁上方后建轻质路基的安全结构，包括：
53.辅助组件2，垂直于地面，其下端延伸至地铁隧道结构底的下方，等距分布在地铁隧道的两侧；
54.防护组件3，平行于地面，位于地铁隧道4的衬砌结构上方；以及
55.支护组件1，用于连接防护组件3与辅助组件2；防护组件3低于辅助组件2的上端。支护组件1为两组，成v型结构。
56.通过支护组件1和辅助组件2，便于在后期进行轻质路基的施工时，进行防护，防止产生滑坡的效果，提高安全效果，并在进行使用时，通过防护组件3，避免后期的轻质路基产生沉降，并将受到的载荷力传导至地铁隧道的下方以及地铁隧道的外周，降低地铁隧道上方的载荷，提高地铁隧道在运行时的安全性。
57.具体的，防护组件3由若干横梁301和纵梁302构成，横梁301和纵梁302直接填充有轻质泡沫混凝土304。
58.在本实施例中，横梁301与纵梁302垂直，若干纵梁302中间还设有中间梁303，横梁301与中间梁303相交位置向下延伸有混凝土竖直柱305。横梁301、纵梁302和中间梁303均采用钢筋混泥土结构。
59.支护组件1包括：
60.预制支护柱101，沿地铁隧道轴线对称设置，
61.支护板102，安装在地铁隧道轴线一侧的预制支护柱101之间，安装支护板102，可以提高在进行施工时的安全性，避免产生滑坡，并配合辅助组件2，提高支护组件1在进行使用时的牢固性和支护效果。
62.预制支护柱101两端分别与与辅助组件2和防护组件3固定连接。
63.预制支护柱101外壁上开设有v型的缺口103，缺口103的两边开设有第一连接孔104和第二连接孔105；支护板102两侧的上端和下端均固定安装有连接爪106，中端固定安装有连接板107；连接爪106与预制支护柱101相固定连接，连接板107与第一连接孔104相固定连接。
64.辅助组件2包括：
65.预制辅助柱201，垂直于地面，其下端延伸至地铁隧道结构底的下端，
66.拉板202，两端分别连接预制辅助柱201和预制支护柱101，以及
67.若干拉杆204，平行与拉板202，两端分别连接预制辅助柱201和预制支护柱101；
68.预制辅助柱201外壁上开设有螺孔203，用于连接拉杆204的一端。
69.具体的，拉杆204另一端插接在第二连接孔105内部，纵梁302与预制辅助柱201之
间通过混凝土倾斜柱306固定连接。防护组件3的下端与预制辅助柱201的下端相浇筑连接，在进行施工时，便于对支护组件1进行拉持，提高支护组件1在使用时的防护效果，并在进行施工完成后，便于将受到的载荷传导至地铁隧道的下方，便于使用。
70.混凝土倾斜柱306靠近纵梁302的一端高于靠近预制辅助柱201的一端。
71.地铁隧道4位于混凝土竖直柱305和混凝土倾斜柱306之间，横梁301、纵梁302、中间梁303和轻质泡沫混凝土304可以避免在后期使用时，路基产生沉降，在进行分解载荷时，将力传导至混凝土竖直柱305和混凝土倾斜柱306上，从而将载荷传导至地铁隧道4的下方以及外周，便于提高地铁运行的安全性。
72.图6示出了根据本发明地铁上方后建轻质路基的安全结构的施工方法的示意性流程图。
73.如图6所示，地铁上方后建轻质路基的安全结构的施工方法，包括以下步骤：
74.步骤s1：先对预制支护柱101和预制辅助柱201进行预制生产；
75.步骤s2：根据路基施工需求进行钻孔，孔洞包括第一竖直孔洞和第一倾斜孔洞，将预制辅助柱201插入到第一竖直孔洞的内部，将预制支护柱101插入至第一倾斜孔洞的内部，并通过拉板202将预制支护柱101和预制辅助柱201的上端进行固定连接；
76.步骤s3：对预制支护柱101之间的路基进行开挖，并在挖至缺口103位置时将拉杆204穿过第二连接孔105，并延伸至螺孔203位置进行两端连接固定；
77.步骤s4：进行开挖路基的同时，根据开挖深度，进行同步安装支护板102；开挖至规划深度后，进行竖直开孔和倾斜开孔，形成第二竖直孔洞和第二倾斜孔洞，第二竖直孔洞位于地铁隧道之间，第二倾斜孔洞从纵梁302处延伸至预制辅助柱201位置；
78.步骤s5：对第二竖直孔洞和第二倾斜孔洞进行浇筑形成混凝土竖直柱305和混凝土倾斜柱306，且混凝土倾斜柱306的下端与预制辅助柱201浇筑在一起；
79.步骤s6：进行钢筋混凝土浇筑形成横梁301、纵梁302和中间梁303，且分别与预制支护柱101、混凝土竖直柱305以及混凝土倾斜柱306进行连接固定，并进行浇筑轻质泡沫混凝土304，完成安全结构的施工，然后进行轻质路基施工。
80.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
81.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。