一种沉管隧道道路结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种沉管隧道道路结构。该道路结构包括混凝土压重层、钢纤维混凝土基层、下沥青混合料层和上沥青混合料层，且该四层结构依沉管至路面方向依次铺筑，钢纤维混凝土基层和下沥青混合料层铺筑完成后，在沉管隧道管节节段接缝处位置切开一定宽度的槽，在其中填充TST碎石弹性材料，形成TST碎石弹性伸缩缝；完成TST碎石弹性材料填充后，再在其上铺筑上层沥青混合料。本实用新型道路结构具有良好的变形适应性，能够减少沉管隧道节段接头处的裂缝，保证路面具有良好的平整度。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种道路结构，具体涉及一种沉管隧道道路结构。 一种沉管隧道道路结构
【背景技术】
[0002] 水下隧道经过100多年的发展，形成了矿山法、盾构法、围堰明挖法和沉管法等四 种典型施工方法。其中，沉管法施工的水底隧道时，先提前预制隧道管段，然后安装固定在 相应的水下并连接起来。沉管隧道拥有众多的优点，例如其对地基要求较低，特别适用于软 基、河床或海床较浅易于用水上疏浚设备进行基槽开挖的工程地点：埋深小，包括连接段在 内的隧道线路总长较矿山法和盾构法隧道显著缩短；沉管隧道端面形状可圆可方，选择灵 活；基槽开挖、管段预制、浮运沉放和内部铺装等各工序可平行作业，彼此干扰较少，管段质 量易于控制，施工周期短等等。因此沉管隧道从诞生之日起，越来越受青睐。
[0003] 由于沉管隧道是有一节一节的预制管段最终连接而成的，为适应运营和地震工况 下地基变形，管节间为柔性接头；节段间横向接缝（沉管隧道管节节段接缝）预设双重柔性 止水带和剪力键，以满足节段变形引起的剪力传递和密水要求；因此沉管隧道节段接头处 会发生纵向变形，变形大小随不同的情形而有所差异，一般在〇?5cm以内，节段接头处的 结构变形最终将导致路面发生开裂，从而造成路面平整度降低。目前的国内外文献中未见 对沉管隧道节段接头处路面结构设置应力吸收层和伸缩缝的进行专门处理，因此，为保证 路面平整度、减少开裂，需要对沉管隧道节段处的路面接缝进行处理。
【发明内容】
[0004] 针对现有沉管隧道节段接头纵向变形导致路面出现开裂的问题，本实用新型的目 的在于提供一种沉管隧道道路结构，该道路结构侧重改进沉管隧道管节节段接缝路面的处 理技术以保证节段接头处路面平整度、减少开裂。
[0005] 为此，本实用新型提供的沉管隧道道路结构包括混凝土压重层、钢纤维混凝土基 层、下浙青混合料层和上浙青混合料层，且该四层结构依沉管至路面方向依次铺筑，
[0006] 在所述钢纤维混凝土基层和下浙青混合料层中设有接缝伸缩带层，该接缝伸缩带 层位于位于沉管隧道管节节段接缝上方。
[0007] 优选的，所述接缝伸缩带层的轴向截面为矩形。
[0008] 优选的，所述接缝伸缩带层的宽度为40cm?60cm。
[0009] 优选的，所述下浙青混合料层和钢纤维混凝土基层之间铺筑有应力吸收层。
[0010] 优选的，所述上浙青混合料层的铺筑厚度为4cm?5cm。
[0011] 优选的，所述下浙青混合料层的铺筑厚度为6cm?8cm。
[0012] 优选的，所述钢纤维混凝土基层的铺筑厚度为18cm?20cm。
[0013] 优选的，所述应力吸收层的铺筑厚度为1cm?2cm。
[0014] 本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
[0015] 本实用新型的道路结构的沉管接头处采用了 TST碎石弹性材料具有较大的变 形能力，具有良好地弹性恢复能力，能够满足接缝处变形伸缩量的要求，上层浙青混合料 SMA-13连续铺筑，从而确保路面具有良好的平整度和抗变形能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的描述。
[0017] 图1为本实用新型的结构参考示意图；
[0018] 图中各代码表示：1-上浙青混合料层、2-下浙青混合料层、3-钢纤维混凝土基层、 4-应力吸收层、5-混凝土压重层、6-接缝伸缩带层、7-沉管隧道、8-沉管隧道管节节段接 缝。
【具体实施方式】
[0019] 本实用新型所述的轴向是指沉管的轴向，即道路的行车方向。
[0020] 本实用新型所述的厚度是指沿沉管径向的厚度。
[0021] 本实用新型所述的宽度是指沿沉管轴向的宽度。
[0022] 本实用新型沉管隧道道路结构包括两层浙青混合料面层，分别为：上浙青混合料 层1和下浙青混合料层2,上浙青混合料层1采用公称最大粒径为13mm的SMA-13材料铺 筑，铺筑厚度为4cm?5cm ;下浙青混合料层2采用公称最大粒径为19mm的SMA-20材料铺 筑，铺筑厚度为6cm?8cm，以满足路面承载能力的需求。
[0023] 钢纤维混凝土基层3的材料为钢纤维混凝土，厚度为18cm?20cm ;钢纤维混凝土 材料由于在混凝土材料中掺加了钢纤维，因而具有更好的抵抗拉伸和抵抗变形的性能，可 以有效减少基层的裂缝。
[0024] 下浙青混合料层2和钢纤维混凝土基层3之间设置有应力吸收层4,所述的应力吸 收层厚度为lcm?2cm。其作用主要是改善基层和下层浙青混合料之间的应力状态，当基层 出现部分裂缝时，应力吸收层可以有效阻止基层裂缝向下层浙青混合料发展。
[0025] 钢纤维混凝土基层3下面为混凝土压重层5,该层为隧道结构的一部分。
[0026] 图1中沉管隧道管节节段接缝8处在外力荷载的作用下，两个相邻的管节会发生 轴向位移。本实用新型的节段接头路面接缝处理方案是沉管隧道路面的一部分，具体的布 设位置位于沉管隧道管节节段接缝8处，沉管隧道路面是隧道结构施工完成后，铺筑在隧 道内部底部的用于车辆和人员通行的层状结构。
[0027] 施工过程如下：
[0028] 当沉管隧道7施工完成后，开始在沉管隧道的底部铺筑路面结构，按照钢纤维混 凝土基层3、应力吸收层4和下浙青混合料层2的铺筑顺序进行施工。
[0029] 当钢纤维混凝土基层3、应力吸收层4和下浙青混合料层2铺筑完成后，在沉管隧 道管节节段接缝8处将钢纤维混凝土和下浙青混合料层2开槽，开槽宽度为40cm?60cm， 深度同下浙青混合料层2和钢纤维混凝土基层3以及2cm应力吸收层4的总厚度，在开槽 处填充TST碎石弹性材料形成接缝伸缩带层6,具体是将弹塑性材料TST加热熔化后，灌入 经过清洗加热的碎石中，即形成了 TST碎石弹性伸缩缝；完成TST碎石弹性材料填充后，再 在其上铺筑上面层浙青混合料SMA-13。
[0030] 本实用新型的节段接头路面处理方案采用了弹性恢复能力良好，能够适应较大变 形的TST碎石弹性材料，增强了路面材料抵抗节段接头变形处的能力；另一方面上层浙青 混合料连续摊铺，保证了路面具有良好的连续性和平整度。
【权利要求】
1. 一种沉管隧道道路结构，其特征在于，包括混凝土压重层、钢纤维混凝土基层、下浙 青混合料层和上浙青混合料层，且该四层结构依沉管至路面方向依次铺筑；所述钢纤维混 凝土基层和下浙青混合料层中设有接缝伸缩带层，该接缝伸缩带层位于位于沉管隧道管节 节段接缝上方。
2. 如权利要求1所述的沉管隧道道路结构，其特征在于，所述接缝伸缩带层的轴向截 面为矩形。
3. 如权利要求1所述的沉管隧道道路结构，其特征在于，所述接缝伸缩带层的宽度为 40cm ?60cm〇
4. 如权利要求1所述的沉管隧道道路结构，其特征在于，所述下浙青混合料层和钢纤 维混凝土基层之间铺筑有应力吸收层。
5. 如权利要求1所述的沉管隧道道路结构，其特征在于，所述上浙青混合料层的铺筑 厚度为4cm?5cm。
6. 如权利要求1所述的沉管隧道道路结构，其特征在于，所述下沥青混合料层的铺筑 厚度为6cm?8cm。
7. 如权利要求1所述的沉管隧道道路结构，其特征在于，所述钢纤维混凝土基层的铺 筑厚度为18cm?20cm。
8. 如权利要求4所述的沉管隧道道路结构，其特征在于，所述应力吸收层的铺筑厚度 为 lcm ?2cm〇
【文档编号】E02D29/073GK203891071SQ201420273032
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】沙爱民, 江晓霞, 陈华鑫, 蒋玮, 张久鹏 申请人:长安大学