[發(fā)明專利]一種絲杠支頂裝置以及沉降控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710145724.9
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106894834A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅富榮;童利紅;何海健;金淮;李松梅;張繼菁;蘇立勇;郝志宏;杜玉峰;王偉鋒;陳滔;李強(qiáng);李果芳
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市軌道交通設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/00
• 代理公司: 北京集智東方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11578
• 代理人: 關(guān)兆輝,程立民

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及地下工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種絲杠支頂裝置以及沉降控制方法。

背景技術(shù)

目前，軌道交通形成的大型網(wǎng)絡(luò)正以前所未有的速度利用著城市地下空間。隨著地鐵線網(wǎng)不斷加密，新舊線路之間的交叉穿越變得異常普遍，新建地鐵線路下穿既有線路工程也逐漸增多。新建線路與既有線路車站之間為了達(dá)到理想的換乘效果，往往會采用新建車站下穿既有車站的十字交叉形式，以最大限度地減少換乘距離。然而，這卻給土建設(shè)計(jì)和施工帶來了極大的難題。一方面，為了在新建線路的施工過程中，不中斷既有線路的運(yùn)營，線路運(yùn)營部門既有車站產(chǎn)權(quán)方對既有結(jié)構(gòu)的沉降提出了不超過3mm的沉降限值這一極為嚴(yán)苛的要求；另一方面，一向較為粗枝大葉的土建技術(shù)措施在如此嚴(yán)格的沉降要求下需要做十分精細(xì)的技術(shù)活兒，微沉降的要求使得這些措施常常捉襟見肘。

因此，在新建線路施工時(shí)，需要采取各種輔助措施以確保施工影響引起的沉降控制在3mm以內(nèi)。目前，常用的現(xiàn)有技術(shù)包括：斷面周圍采用各類注漿進(jìn)行地層預(yù)加固、千斤頂支頂?shù)取?/p>

目前，車站與區(qū)間之間、區(qū)間與區(qū)間之間的相互穿越的案例眾多，所采用的技術(shù)措施也相對較多，而車站與車站之間相互穿越的案例則相對較少。以下將以新建車站下穿既有車站為例，結(jié)合近年國內(nèi)地鐵新建車站下穿既有車站的工程案例(下表)，介紹各工程沉降控制的技術(shù)和控制效果，如下表所示：

表1近年國內(nèi)地鐵新建車站下穿既有車站的工程案例

其中，吳立、趙衍發(fā)、劉蕾等、王志剛分別從理論和施工的角度介紹了北京地鐵4號線宣武門站利用兩個相距4.1m的矩形斷面采用CRD工法下穿既有2號線宣武門站的情況，該工程為國內(nèi)首例車站主體穿越車站主體的工程；郝志宏、陶連金、李積棟等分別從設(shè)計(jì)和理論的角度介紹了北京地鐵10號線公主墳站利用兩個相距較遠(yuǎn)的單層雙跨矩形隧道采用CRD工法輔以多重預(yù)頂撐技術(shù)下穿既有1號線公主墳站的情況；王東元等借助北京地鐵10號線角門西站下穿既有4號線角門西站工程，研究了既有線下鄰近大斷面地鐵雙隧道暗挖施工對地表形變的影響；許原騎介紹了廣州軌道交通3號線體育西路站單層三連拱隧道采用調(diào)整的中洞法下穿既有1號線體育西路站工程情況；徐彥勝則介紹了砂質(zhì)泥巖和砂巖地層中重慶軌道交通10號線紅土地站利用兩個相距1.66m的馬蹄形隧道采用CRD工法(機(jī)械開挖結(jié)合控制(弱)爆破施工)下穿既有6號線紅土地站的施工技術(shù)。

從車站下穿車站的幾個僅有的工程案例可以看出，在常規(guī)城市軟土地層中，采用的技術(shù)措施主要包括：開挖土體注漿加固(含深孔注漿)、長管棚注漿、多重預(yù)頂撐(千斤頂頂升)等，從實(shí)施效果看，除既有公主墳站沉降控制在3mm之內(nèi)外，其他站沉降均較大。

因此可知，在具體的實(shí)際施工實(shí)踐中，現(xiàn)有技術(shù)中的上述工法也存在著不少問題，例如：各類注漿無法精確控制漿液用量、壓力，導(dǎo)致作用不明顯或不均勻，從而抬升了既有線結(jié)構(gòu)；千斤頂支頂裝置在理論上能主動調(diào)節(jié)(或補(bǔ)償)既有線沉降，但是，由于頂縱梁混凝土收縮變形引起的結(jié)構(gòu)間縫隙難以密實(shí)補(bǔ)漿，因此如果要做到能主動調(diào)節(jié)(或補(bǔ)償)既有線沉降，則所使用的千斤頂?shù)臄?shù)量需足夠多，因而將給工程施工帶來不便且造價(jià)昂貴；另外，完全頂起既有線的技術(shù)方案目前暫無工程實(shí)際案例，因此千斤頂支頂裝置的實(shí)際效用也令人質(zhì)疑。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種絲杠支頂裝置以及沉降控制方法，從而可以有效地防止既有線結(jié)構(gòu)的沉降，使得既有線結(jié)構(gòu)的沉降可以被限制在預(yù)設(shè)的很小范圍之內(nèi)，而且可以大大降低工程成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種絲杠支頂裝置，包括：錨筋、錨板、底板、滑動絲杠、頂板和橫梁；

其中，所述滑動絲杠的兩端分別連接底板和頂板；

所述底板的底部與錨板的頂部連接，所述錨板的底部與錨筋的頂部連接；

所述錨筋和錨板預(yù)埋在邊樁、中柱和/或鋼管柱中；

所述頂板的頂部與橫梁的底部連接。

較佳的，所述底板和頂板為鋼板。

較佳的，所述橫梁為型鋼橫梁。

較佳的，所述型鋼橫梁為工字鋼。

較佳的，所述滑動絲杠分別與其兩端連接的底板和頂板焊接在一起。

本發(fā)明中還提供了一種使用上述的絲杠支頂裝置的沉降控制方法，該方法包括如下步驟：

在新建地鐵結(jié)構(gòu)的邊樁、中柱和/或鋼管柱澆筑混凝土?xí)r，將絲杠支頂裝置的錨筋和錨板預(yù)埋在所述邊樁、中柱和/或鋼管柱的頂部；