本发明涉及隧道施工、工程施工,尤其涉及浅埋隧道大断面至小断面突变段中岩柱加固装置。
背景技术:
1、目前,我国地铁和隧道施工项目极多,施工中常常会遇到一些难以解决的问题,小净距隧道浅埋段中岩柱的稳定性就是其中之一,在有些情况下,两个交叉洞室中岩柱宽度极小,这就导致中岩柱稳定性难以保证,例如贵阳轨道交通3号线一期工程松花路站~浣纱路站区间的活塞风井~浣纱路站段,隧道在左线zdk32+104.215处设2号线与3号线联络线接入2号线浣纱路站,在此处由大断面(n断面,面积143㎡)分出两个等断面小净距交叉洞室(面积39㎡),两个等断面交叉洞室小净距段长达55m,两个交叉洞室中岩柱最窄处宽度仅1m,能够施工的空间较小,中岩柱难以保证有足够的支撑强度,施工过程带来的空间效应叠加极易危及地面建构筑物及洞内人员的安全,施工难度大。
技术实现思路
1、本公开实施例涉及浅埋隧道大断面至小断面突变段中岩柱加固装置,其可以很好的增加小净距中岩柱的稳定性和连接牢固度,从而有效保证施工工期和施工质量,结构稳固性更好,同时具有良好的通用性,生产成本较低,采用预制支撑笼结构,避免了小直径桩基施工难度较大的问题,降低了施工难度。
2、本公开第一方面,提供了浅埋隧道大断面至小断面突变段中岩柱加固装置,具体包括:
3、灌注桩,小净距隧道浅埋段沿中岩柱设置灌注桩,在两个小断面隧道的外侧沿隧道长度方向设置有灌注桩;
4、冠梁,冠梁固定在灌注桩顶部,冠梁与灌注桩连为一体;
5、锁脚锚管,锁脚锚管穿过小断面隧道壁与灌注桩锚固连接;
6、灌注桩为钢筋混凝土灌注结构,灌注桩包括有:
7、支撑笼主体,所述支撑笼主体为圆柱笼状结构,支撑笼主体的中心为内支撑杆,支撑笼主体的外侧为圆周阵列排布的外侧支撑杆,支撑笼主体设置有多件,多件支撑笼主体上下安装;
8、转动轴,所述转动轴转动连接在支撑笼主体的顶部;
9、底部稳固钉,底部稳固钉圆周阵列排布设置在支撑笼主体的底部;
10、侧面稳固钉,侧面稳固钉共设置有多组,每组侧面稳固钉圆周阵列排布设置有多件;
11、侧面钉传动组件,侧面钉传动组件设置在支撑笼主体内部。
12、至少一些实施例中,支撑笼主体的底部圆周阵列设置有多组螺纹孔,支撑笼主体的顶部设置圆周阵列排布开设有光孔,底部的一件支撑笼主体的螺纹孔螺栓连接有底部稳固钉,下方的支撑笼主体通过连接螺栓插入光孔并与上方的支撑笼主体螺纹孔连接,顶部的支撑笼主体通过光孔与冠梁相连接。
13、至少一些实施例中,侧面钉传动组件包括有:
14、驱动螺纹,驱动螺纹同轴固定连接在转动轴的后方;
15、摆动驱动滑块,摆动驱动滑块滑动连接在最上方一件支撑笼主体的顶部,摆动驱动滑块与驱动螺纹螺纹连接共同构成丝杠螺母传动副。
16、至少一些实施例中,侧面钉传动组件还包括有:
17、摆动连杆,摆动连杆铰链连接在摆动驱动滑块的端部;
18、中间转轴,中间转轴转动连接在内支撑杆内部,摆动连杆的另一端与中间转轴铰链连接,摆动驱动滑块、摆动连杆、中间转轴与支撑笼主体共同构成曲柄滑块传动结构。
19、至少一些实施例中,侧面钉传动组件还包括有:
20、摆动臂,摆动臂转动连接在内支撑杆的外侧;
21、摆动连接件,摆动连接件设置在摆动臂的顶部,摆动连接件与中间转轴插接连接。
22、至少一些实施例中,侧面钉传动组件还包括有:
23、摆动套件,摆动套件均匀排布转动连接外侧支撑杆的外侧;
24、侧面稳固钉,侧面稳固钉铰链连接在摆动臂的外侧,侧面稳固钉与摆动套件滑动连接,摆动臂、摆动套件、侧面稳固钉与支撑笼主体之间共同构成曲柄滑块传动机构。
25、至少一些实施例中,中间转轴的顶部设置有一件上连接部,上连接部为凹槽结构,中间转轴的底部设置有一件下连接部,下连接部为凸起结构,上下两件中间转轴之间通过上连接部、下连接部插接连接。
26、至少一些实施例中,所述灌注桩的桩径为φ0.6-0.8m,灌注桩的桩间距为2-4m,灌注桩的桩底标高低于隧道正洞仰拱3-4.5m。
27、至少一些实施例中,所述中岩柱宽度为1-2m时,中岩柱内的灌注桩沿中岩柱的中心分布设置;中岩柱宽度大于2m并小于4m时,中岩柱内的灌注桩沿中岩柱长度方向依次交错的靠近中岩柱两侧设置,灌注桩距中岩柱两侧的距离为0.2-1m。
28、至少一些实施例中,灌注桩所在位置的锁脚锚管锚入灌注桩中,中岩柱内的每个灌注桩的一侧对应锚入有三根锁脚锚管,且所述三根锁脚锚管中两侧的锁脚锚管沿交错方向倾斜锚入灌注桩。
29、本发明提供了浅埋隧道大断面至小断面突变段中岩柱加固装置,具有如下有益效果:
30、本发明能够在小净距隧道浅埋段施工前针对小净距隧道浅埋段中岩柱进行有效加固,在净距隧道浅埋段施工过程中无法进行额外加固即可保证小净距中岩柱的稳定性,从而有效保证施工工期和施工质量,且结构稳固性也能更好。
31、本发明通过采用伸缩的侧面稳固钉结构,能够保证支撑笼主体处于桩坑中心位置,保证灌注桩施工完成具有良好的力学性能,同时可以保证灌注桩与坑壁具有良好的压紧效果,保证连接稳固性,提高了灌注桩的支撑能力,同时可以满足不同深度不同直径的施工要求,可以满足施工过程中由于中岩柱的宽度不同导致的灌注桩直径不一致的问题,具有良好的适用性,可以批量预制,不用逐个灌注桩进行预制,降低了生产成本。
32、本发明可以很好的增加小净距中岩柱的稳定性和连接牢固度,从而有效保证施工工期和施工质量,结构稳固性更好,同时具有良好的通用性,生产成本较低,采用预制支撑笼结构,避免了小直径桩基施工难度较大的问题,降低了施工难度。
1.浅埋隧道大断面至小断面突变段中岩柱加固装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的浅埋隧道大断面至小断面突变段中岩柱加固装置,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的浅埋隧道大断面至小断面突变段中岩柱加固装置,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的浅埋隧道大断面至小断面突变段中岩柱加固装置,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的浅埋隧道大断面至小断面突变段中岩柱加固装置,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的浅埋隧道大断面至小断面突变段中岩柱加固装置,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的浅埋隧道大断面至小断面突变段中岩柱加固装置,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的浅埋隧道大断面至小断面突变段中岩柱加固装置,其特征在于,
9.根据权利要求8所述的浅埋隧道大断面至小断面突变段中岩柱加固装置,其特征在于,
10.根据权利要求7所述的浅埋隧道大断面至小断面突变段中岩柱加固装置,其特征在于,
