本實(shí)用新型涉及建筑工程領(lǐng)域,特別是一種地鐵基坑施工體系。
背景技術(shù):
目前,對(duì)于地鐵基坑采用的主要支撐體系主要為鋼筋混凝土和鋼管對(duì)撐,特別是其中的鋼管支撐,其水平設(shè)置間距往往不超過(guò)3m?;诘罔F站房狹長(zhǎng)、矩形的平面形狀特點(diǎn),地鐵基坑土方開(kāi)挖一般采用臺(tái)階式退挖接力的方法進(jìn)行。由于水平支撐設(shè)置的間距過(guò)于緊密,施工作業(yè)面小,土方開(kāi)挖機(jī)械往往采用斗容量較小挖掘設(shè)備,通過(guò)臺(tái)階接力的方式完成土方開(kāi)挖,大大降低了土方開(kāi)挖工作效率;另一方面,在鋼管支撐逐根吊裝時(shí),因?yàn)檩^密的水平支撐間距,必須避免吊裝時(shí)支撐的相互碰撞,吊裝就位后尚需進(jìn)行支撐端部焊接固定及支撐預(yù)應(yīng)力施工,支撐安裝困難、施工效率地下。
眾所周知,基坑土方開(kāi)挖必須遵循“先撐后挖”的原則進(jìn)行,通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn),即便采用工效較低斗容量較小的挖機(jī)進(jìn)行土方開(kāi)挖,支撐的安裝工效也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足土方開(kāi)挖要求,土方開(kāi)挖和支撐安裝兩者無(wú)論在時(shí)間上和空間上均無(wú)法實(shí)現(xiàn)相互滿足,導(dǎo)致水平支撐安裝往往滯后于土方開(kāi)挖,為基坑工程埋下巨大的安全隱患。
綜上,對(duì)于目前狹長(zhǎng)型規(guī)則的地鐵基坑工程,采用現(xiàn)有的水平支撐體系及土方開(kāi)挖方法,在工期及安全上均對(duì)工程建設(shè)造成了一定的困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種地鐵基坑裝配式水平支撐體系,要解決基坑施工效率低、安全性無(wú)法保證的技術(shù)問(wèn)題;并解決基坑支撐裝配工序復(fù)雜的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種地鐵基坑裝配式水平支撐體系,包括水平支撐在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間的水平支撐平臺(tái),所述水平支撐平臺(tái)沿著基坑的長(zhǎng)度和高度方向平行間隔均勻分布,所述水平支撐平臺(tái)與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間連接有傳力機(jī)構(gòu),所述傳力機(jī)構(gòu)沿著水平支撐平臺(tái)的側(cè)面均勻間隔分布。
所述傳力機(jī)構(gòu)包括連接在水平支撐平臺(tái)端部的千斤頂、連接在千斤頂前端的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、鉸接在轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)上的滾輪支架和鉸接在滾輪支架上的滾輪。
所述滾輪支架為三角形板或者是彎折呈銳角的條狀板,其頂角與轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)鉸接、兩底角對(duì)稱鉸接有一個(gè)滾輪。
所述千斤頂?shù)哪┒送ㄟ^(guò)連接板與水平支撐平臺(tái)連接。
所述地鐵基坑裝配式水平支撐體系還包括導(dǎo)軌和升降動(dòng)力單元。
所述導(dǎo)軌沿基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向平行間隔設(shè)置;所述導(dǎo)軌是由導(dǎo)軌單元沿基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的高度方向豎向拼接而成的。
所述升降動(dòng)力單元通過(guò)單元支架與水平支撐平臺(tái)連接。
所述單元支架包括連接在水平支撐平臺(tái)端部的三角支架、連接在三角支架端部的上插銷支座以及平行設(shè)置在上插銷支座下方的下插銷支座。
所述上插銷支座和下插銷支座分別通過(guò)上插銷和下插銷與導(dǎo)軌的反力孔可拆卸連接。
所述升降動(dòng)力單元為液壓油缸,包括缸筒和活塞桿,其中缸筒與上插銷支座固定連接,活塞桿的一端穿過(guò)上插銷支座與缸筒活動(dòng)連接、另一端與下插銷支座固定連接。
所述傳力機(jī)構(gòu)連接在水平支撐平臺(tái)和導(dǎo)軌之間,其滾輪與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接。
所述導(dǎo)軌與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間沿基坑高度方向平行間隔設(shè)有一組圍檁,所述圍檁沿著基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向通長(zhǎng)設(shè)置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果:
本實(shí)用新型利用傳力機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了水平支撐平臺(tái)和基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間的有效裝配式連接,該傳力機(jī)構(gòu)設(shè)置于水平支撐平臺(tái)與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間,包括千斤頂、轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)和滾輪,通過(guò)千斤頂向基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施加預(yù)壓力,并為滾輪提供支撐力;千斤頂和滾輪支架通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接,滾輪支架可以隨著基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的平面進(jìn)行小范圍的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整,并適應(yīng)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和水平支撐平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng),以確保傳力機(jī)構(gòu)可以沿著基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)自由行走;滾輪的尺寸可根據(jù)千斤頂傳遞的支撐力大小計(jì)算確定,可根據(jù)計(jì)算布置一個(gè)或多個(gè)滾輪并通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接成整體。
基坑開(kāi)挖前可通過(guò)千斤頂對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施加預(yù)壓力,進(jìn)而控制基坑開(kāi)挖過(guò)程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平方向的變形,而滾輪將千斤頂傳至的支撐力以線荷載的形式施加于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu),在承受水平支撐力的情況下帶動(dòng)水平支撐平臺(tái)沿基坑深度方向移動(dòng),保證支撐桁架在移動(dòng)的過(guò)程中仍能起到支撐的作用,因此,傳力機(jī)構(gòu)可在承受水平支撐力的情況下帶動(dòng)水平支撐平臺(tái)沿基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)豎向移動(dòng),方便進(jìn)行多層水平支撐平臺(tái)的快速豎向移動(dòng),確保裝配過(guò)程中各層調(diào)節(jié),施工效率高,而且安全有效。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一傳力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例二的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例二的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例二水平支撐平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:1-水平支撐平臺(tái)、2-升降動(dòng)力單元、3-導(dǎo)軌、4-可調(diào)支座組件、5-基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、6-單元支架、7-圍檁、8-傳力機(jī)構(gòu)、9-滾輪、10-千斤頂、11-轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、12-滾輪支架、13-冠梁。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參見(jiàn)圖1、圖2、圖3所示,這種地鐵基坑裝配式水平支撐體系,包括水平支撐在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)5之間的水平支撐平臺(tái)1,所述水平支撐平臺(tái)1沿著基坑的長(zhǎng)度和高度方向平行間隔均勻分布,其特征在于:所述水平支撐平臺(tái)1與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)5之間連接有傳力機(jī)構(gòu)8,所述傳力機(jī)構(gòu)8沿著水平支撐平臺(tái)的側(cè)面均勻間隔分布。
參見(jiàn)圖3所示,所述傳力機(jī)構(gòu)8包括連接在水平支撐平臺(tái)1端部的千斤頂10、連接在千斤頂前端的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)11、鉸接在轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)11上的滾輪支架12和鉸接在滾輪支架12上的滾輪9。
所述滾輪支架12為三角形板或者是彎折呈銳角的條狀板,其頂角與轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)11鉸接、兩底角對(duì)稱鉸接有一個(gè)滾輪9。
所述千斤頂10的末端通過(guò)連接板與水平支撐平臺(tái)1連接。
實(shí)施例二參見(jiàn)圖4、圖5、圖6、圖7所示,與實(shí)施例一不同的是,所述地鐵基坑裝配式水平支撐體系還包括導(dǎo)軌3和升降動(dòng)力單元2;所述導(dǎo)軌3沿基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)5的長(zhǎng)度方向平行間隔設(shè)置;所述導(dǎo)軌3是由導(dǎo)軌單元沿基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)5的高度方向豎向拼接而成的;所述導(dǎo)軌3通過(guò)可調(diào)支座組件4與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)5連接;所述升降動(dòng)力單元2通過(guò)單元支架6與水平支撐平臺(tái)1連接。
參見(jiàn)圖7所示,所述單元支架6包括連接在水平支撐平臺(tái)1端部的三角支架、連接在三角支架端部的上插銷支座以及平行設(shè)置在上插銷支座下方的下插銷支座;所述上插銷支座和下插銷支座分別通過(guò)上插銷和下插銷與導(dǎo)軌的反力孔可拆卸連接。
所述升降動(dòng)力單元2為液壓油缸,包括缸筒和活塞桿,其中缸筒與上插銷支座固定連接,活塞桿的一端穿過(guò)上插銷支座與缸筒活動(dòng)連接、另一端與下插銷支座固定連接。
所述傳力機(jī)構(gòu)8連接在水平支撐平臺(tái)和導(dǎo)軌之間,其滾輪9與導(dǎo)軌3滑動(dòng)連接。
所述導(dǎo)軌3與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)5之間沿基坑高度方向平行間隔設(shè)有一組圍檁7,所述圍檁沿著基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)5的長(zhǎng)度方向通長(zhǎng)設(shè)置。
一種如所述的地鐵基坑裝配式水平支撐體系的裝配施工方法,其特征在于,具體步驟如下:
步驟一,將水平支撐平臺(tái)1、傳力結(jié)構(gòu)8裝配成整體支撐單元。
步驟二,將裝配好的支撐單元吊放至設(shè)計(jì)標(biāo)高1位置處作為第一層支撐單元。
步驟三,精確調(diào)整第一層支撐單元的平面位置和垂直度。
步驟四,頂升傳力結(jié)構(gòu)8中的千斤頂,使?jié)L輪緊緊頂固在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)5上進(jìn)行臨時(shí)連接,并通過(guò)傳力機(jī)構(gòu)將基坑外側(cè)土壓力傳至水平支撐平臺(tái)上。
步驟五,開(kāi)挖第一層土體至設(shè)計(jì)標(biāo)高2位置處。
步驟六,將另一支撐單元整體吊放至設(shè)計(jì)標(biāo)高1位置處作為第二層支撐單元。
步驟七,精確調(diào)整第二層支撐單元平面位置和垂直度。
步驟八,頂升傳力結(jié)構(gòu)8中的千斤頂,使?jié)L輪緊緊頂固在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)5上。
步驟九,收縮第一層支撐單元傳力機(jī)構(gòu)的千斤頂10,利用滾輪沿著基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)5行走、進(jìn)行水平支撐平臺(tái)的豎向移動(dòng),將第一層支撐單元下降至設(shè)計(jì)標(biāo)高2位置處。
步驟十,開(kāi)挖第二層土體13。
步驟十一,重復(fù)步驟六至步驟十,直至完成基坑的土方開(kāi)挖施工。