CN111255482A - 一种地铁隧道上托换结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种地铁隧道上托换结构,包括设置在隧道两侧的支撑桩,所述支撑桩的上端设置有承台板,所述支撑桩的外表面一体连接有加强轴,所述加强轴伸入支撑桩周围的土层中。本发明具有加强轴伸入支撑桩周围的土层中,进一步的加强了支撑桩与其周围土层的连接强度。从而使得在支撑桩即使发生沉降,那么与支撑桩接触的土层均为其提供支撑力,减缓支撑桩沉降的效果。
Description
技术领域
本发明涉及托换技术领域,尤其是涉及一种地铁隧道上托换结构及其施工方法。
背景技术
目前,如图1所示,为了避免地铁隧道1上方受到过大的荷载导致隧道1形变,需要在隧道1两侧设置支撑桩2,然后在支撑桩2的上端设置承台板3,然后在承台板3上设置道路。交通工具以及行人在道路上通行时,其荷载通过承台板3以及支撑桩2传递至深层地基,从而避免了隧道1上方受到过大的荷载,进而起到了卸载的作用。但是,当支撑桩2侧面与土层之间摩擦力不足时,承台依旧会沉降,进而导致隧道1形变。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明在于提供一种地铁隧道上托换结构及其施工方法,其优势在于提高桩基以及承台的承载力,从而更好的对隧道上方的荷载进行卸载。
本发明的第一个技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种地铁隧道上托换结构,包括设置在隧道两侧的支撑桩,所述支撑桩的上端设置有承台板,所述支撑桩的外表面一体连接有加强轴,所述加强轴伸入支撑桩周围的土层中。
通过采用上述技术方案,加强轴伸入支撑桩周围的土层中,进一步的加强了支撑桩与其周围土层的连接强度。从而使得在支撑桩即使发生沉降,那么与支撑桩接触的土层均为其提供支撑力,减缓支撑桩沉降。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述承台板为预制板,所述支撑桩的上端设置外侧周向设置有连接环板,所述承台板上设置有连接孔,所述支撑桩的上端穿过连接孔而承台板与连接环板抵接。
通过采用上述技术方案,承台板为预制板,因此在支撑桩设置完毕后即可直接吊装施工承台板,从而使得加快本结构施工速度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述承台板上设置有固定筋,所述固定筋穿过承台板后固定在连接环板上,所述固定筋沿着支撑桩周向设置有一圈。
通过采用上述技术方案,利用固定筋即可将承台板与连接环板固定连接,从而使得承台板与连接环板之间具有更好的结构一体性,增强本结构的强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述固定筋的上端与承台板的上表面保持平齐,且承台板的上表面设置有覆盖固定筋的保护层,所述支撑桩与连接孔之间设置有砂浆层。
通过采用上述技术方案,保护层可以更好的保护固定筋的端部,尽量避免固定筋的端部因为裸露而锈蚀。而在支撑桩与连接孔之间填充形成砂浆层,则又进一步的增强了承台板与支撑桩之间的连接强度。
本发明的第二个技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种地铁隧道上托换结构的施工方法,包括如下的施工步骤:
包括如下的施工步骤:
步骤一:在隧道两侧钻孔形成桩孔;
步骤二:在桩孔中放入导向杆,所述导向杆上滑动连接有钻孔机组;
步骤三:操作钻孔机组沿着导向杆下滑,然后启动钻孔机组在桩孔内壁上钻孔形成加强孔;
步骤四:取出导向杆以及钻孔机组;
步骤五:桩孔中放入钢筋笼,然后注入混凝土形成支撑桩;
步骤六:对支撑桩进行养护;
步骤七:开挖土层形成基槽,所述基槽的底面低于支撑桩的上端;
步骤八:在支撑桩的上端周面上设置一圈的连接筋,所述连接筋垂直于支撑桩;
步骤九:将预制好的连接环板套接在支撑桩外,然后固定;
步骤十:吊装承台板,使得支撑桩的上端穿过连接孔,而连接环板承托承台板,然后在支撑桩与连接孔之间填充砂浆层;
步骤十一:在承台板上钻孔直至连接环板内,然后在钻孔中种植固定筋;
步骤十二:切割超过承台板上表面的固定筋,然后在承台板的上表面刷涂保护层。
通过采用上述技术方案,在桩孔中放入导向杆和钻孔机组,然后让钻孔机组沿着导向杆滑入桩孔中,通过钻孔机组对桩孔内壁进行桩孔形成加强孔,然后在向桩孔中灌入混凝土时,混凝土同样会进入加强孔中并且在加强孔中固结形成加强轴。因为加强轴的存在,可以使得支撑桩能够与其周围土层结合的各位牢固。
同时,承台板是预制板,因此承台板可以通过吊装的方式与连接环板、支撑桩连接,所以可加快施工进度。此外,再通过固定筋将承台板和连接环板固定连接,可进一步的加强本结构的结构一体性,增强本结构的强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:在步骤十二之后,在承台板的上表面刷涂保护层。
通过采用上述技术方案,保护层对裸露在承台板上表面的钢筋进行保护,减缓其锈蚀发生。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:导向杆为一根方形钢柱,所述钢柱相对两面设置有滑槽,所述滑槽沿着导向杆的长度方向贯穿设置,所述钻孔机组滑动连接在滑槽中;所述钻孔机组包括滑块、和滑块固定的电缸以及和电缸连接的钻机,所述滑块滑接在滑槽中,所述钻机固定在电缸的活塞杆上,所述电缸的活塞杆以及钻机的钻头的朝向与支撑桩的长度方向垂直。
通过采用上述技术方案,钻机沿着导向杆先滑入到桩孔的最底端,然后通过与钻孔机组相连的绳索将钻机向上提。每隔一段距离则启动一次电缸和钻机,钻机的钻头伸入至桩孔内壁钻孔形成一个加强孔。所形成的加强孔沿着桩孔的长度方形分布多个。加强孔施工完毕后,将钻孔机组从桩孔中取出。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1、加强轴伸入支撑桩周围的土层中,进一步的加强了支撑桩与其周围土层的连接强度。从而使得在支撑桩即使发生沉降,那么与支撑桩接触的各个土层均为其提供支撑力,减缓支撑桩沉降;
2、承台板为预制板,因此在支撑桩设置完毕后即可直接吊装施工承台板,从而使得加快本结构施工速度;
3、利用钻机、导向杆以及绳索可方便快速的在桩孔内壁上开设形成加强孔。
附图说明
图1为背景技术中的结构示意图;
图2为实施例一中的整体结构示意图;
图3为本图2中A处的放大结构示意图;
图4为实施例二中设置加强孔的原理示意图;
图5为实施例二中桩孔以及钻孔机组的俯视结构示意图。
附图标记:1、隧道;2、支撑桩;3、承台板;4、加强轴;5、连接环板;6、连接筋;7、连接孔;8、固定筋;9、导向杆;10、钻孔机组;11、滑槽;12、滑块;13、电缸;14、钻机;15、加强孔;16、绳索;17、基槽;18、砂浆层;19、桩孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图2、3所示,为本发明公开的一种地铁隧道上托换结构,包括设置在隧道1两侧的支撑桩2,支撑桩2的上端设置有承台板3板,支撑桩2的外表面一体连接有加强轴4,加强轴4伸入支撑桩2周围的土层中。
加强轴4设置在支撑桩2径向的两端,并且沿支撑桩2的轴向等距分布。加强轴4伸入支撑桩2周围的土层中,因为加强轴4伸入支撑桩2周围的土层中,进一步的加强了支撑桩2与其周围土层的连接强度。从而使得在支撑桩2即使发生沉降,那么与支撑桩2接触的各个土层均为其提供支撑力,减缓支撑桩2沉降。
承台板3为预制板,支撑桩2的上端设置外侧周向设置有环形的连接环板5,连接环板5通过连接筋6固定在支撑桩2的上端。具体地,吊装连接环板5将其套接在支撑桩2外,然后在连接环板5的外周面上开设穿入支撑桩2的孔洞,然后在孔洞中种植钢筋作为连接筋6,从而实现连接环板5与支撑桩2的连接。连接筋6沿着支撑桩2的周向等距分布有一周。
在承台板3的四个边角位置上贯穿设置有连接孔7,支撑桩2的上端穿过连接孔7而承台板3与连接环板5抵接。承台板3上设置有固定筋8,固定筋8通过植筋的方式穿过承台板3后固定在连接环板5上,固定筋8沿着支撑桩2周向等距分布有一圈。
此外,固定筋8的上端与承台板3的上表面保持平齐,且承台板3的上表面刷涂形成有覆盖固定筋8的保护层(图中未示出),保护层可以为胶层、砂浆层等。支撑桩2与连接孔7之间填充有砂浆层18。如此设置,保护层可以更好的保护固定筋8的端部,尽量避免固定筋8的端部因为裸露而锈蚀。而在支撑桩2与连接孔7之间填充形成砂浆层18,则又进一步的增强了承台板3与支撑桩2之间的连接强度。
实施例二:
如图2、3、4、5所示,一种地铁隧道1上托换结构及其施工方法,包括如下的施工步骤:
步骤一:在隧道1两侧钻孔形成桩孔19;
步骤二:在桩孔19中放入导向杆9,导向杆9上滑动连接有钻孔机组10;
其中,导向杆9为一根方形钢柱,钢柱相对两面设置有T型滑槽11,滑槽11沿着导向杆9的长度方向贯穿设置,钻孔机组10滑动连接在滑槽11中;具体地,钻孔机组10包括T型块状的滑块12、和滑块12固定的电缸13以及和电缸13连接的钻机14,滑块12滑接在滑槽11中,钻机14固定在电缸13的活塞杆上,电缸13的活塞杆以及钻机14的钻头的朝向与支撑桩2的长度方向垂直;并且,电缸13和钻机14均可防水且独立的连接有电源线(图中未示出);
步骤三:设置加强孔15:
滑块12上连接有绳索16,通过绳索16连接吊装设备让钻孔机组10沿着导向杆9先滑入到桩孔19的最底端,然后将钻孔机组10向上拉动,每隔一段距离则启动一次电缸13和钻机14,钻机14的钻头伸入至桩孔19内壁钻孔形成一个加强孔15。所形成的加强孔15沿着桩孔19的长度方形分布多个。
步骤四:取出导向杆9以及钻孔机组10;
步骤五:桩孔19中吊装入钢筋笼,然后注入混凝土形成支撑桩2;
步骤六:对支撑桩2进行养护;
步骤七:开挖土层上表面形成基槽17,基槽17的底面低于支撑桩2的上端;
步骤九:将预制好的连接环板5套接在支撑桩2外,然后利用植筋方式固定;
步骤十:吊装承台板3,使得支撑桩2的上端穿过连接孔7,而连接环板5承托承台板3,然后在支撑桩2与连接孔7之间填充砂浆层18;
步骤十一:在承台板3上钻孔直至连接环板5内,然后在钻孔中种植固定筋8;
步骤十二:切割超过承台板3上表面的固定筋8,然后在承台板3的上表面刷涂保护层。
通过采用上述技术方案,在桩孔19中放入导向杆9和钻孔机组10,然后让钻孔机组10沿着导向杆9滑入桩孔19中,通过钻孔机组10对桩孔19内壁进行桩孔19形成加强孔15,然后在向桩孔19中灌入混凝土时,混凝土同样会进入加强孔15中并且在加强孔15中固结形成加强轴4。因为加强轴4的存在,可以使得支撑桩2能够与其周围土层结合的各位牢固。
同时,承台板3是预制板,因此承台板3可以通过吊装的方式与连接环板5、支撑桩2连接,所以可加快施工进度。此外,再通过固定筋8将承台板3和连接环板5固定连接,可进一步的加强本结构的结构一体性,增强本结构的强度。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种地铁隧道上托换结构,包括设置在隧道(1)两侧的支撑桩(2),所述支撑桩(2)的上端设置有承台板(3),其特征是:所述支撑桩(2)的外表面一体连接有加强轴(4),所述加强轴(4)伸入支撑桩(2)周围的土层中。
2.根据权利要求2所述的一种地铁隧道上托换结构,其特征是:所述承台板(3)为预制板,所述支撑桩(2)的上端设置外侧周向设置有连接环板(5),所述承台板(3)上设置有连接孔(7),所述支撑桩(2)的上端穿过连接孔(7)而承台板(3)与连接环板(5)抵接。
3.根据权利要求2所述的一种地铁隧道上托换结构,其特征是:所述承台板(3)上设置有固定筋(8),所述固定筋(8)穿过承台板(3)后固定在连接环板(5)上,所述固定筋(8)沿着支撑桩(2)周向设置有一圈。
4.根据权利要求4所述的一种地铁隧道上托换结构,其特征是:所述固定筋(8)的上端与承台板(3)的上表面保持平齐,且承台板(3)的上表面设置有覆盖固定筋(8)的保护层,所述支撑桩(2)与连接孔(7)之间设置有砂浆层(18)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种地铁隧道上托换结构的施工方法,其特征是:包括如下的施工步骤:
包括如下的施工步骤:
步骤一:在隧道(1)两侧钻孔形成桩孔(19);
步骤二:在桩孔(19)中放入导向杆(9),所述导向杆(9)上滑动连接有钻孔机组(10);
步骤三:操作钻孔机组(10)沿着导向杆(9)下滑,然后启动钻孔机组(10)在桩孔(19)内壁上钻孔形成加强孔(15);
步骤四:取出导向杆(9)以及钻孔机组(10);
步骤五:桩孔(19)中放入钢筋笼,然后注入混凝土形成支撑桩(2);
步骤六:对支撑桩(2)进行养护;
步骤七:开挖土层形成基槽(17),所述基槽(17)的底面低于支撑桩(2)的上端;
步骤八:在支撑桩(2)的上端周面上设置一圈的连接筋(6),所述连接筋(6)垂直于支撑桩(2);
步骤九:将预制好的连接环板(5)套接在支撑桩(2)外,然后固定;
步骤十:吊装承台板(3),使得支撑桩(2)的上端穿过连接孔(7),而连接环板(5)承托承台板(3),然后在支撑桩(2)与连接孔(7)之间填充砂浆层(18);
步骤十一:在承台板(3)上钻孔直至连接环板(5)内,然后在钻孔中种植固定筋(8);
步骤十二:切割超过承台板(3)上表面的固定筋(8)。
6.根据权利要求5所述的一种地铁隧道上托换结构的施工方法,其特征是:在步骤十二之后,在承台板(3)的上表面刷涂保护层。
7.根据权利要求5所述的一种地铁隧道上托换结构的施工方法,其特征是:导向杆(9)为一根方形钢柱,所述钢柱相对两面设置有滑槽(11),所述滑槽(11)沿着导向杆(9)的长度方向贯穿设置,所述钻孔机组(10)滑动连接在滑槽(11)中;所述钻孔机组(10)包括滑块(12)、和滑块(12)固定的电缸(13)以及和电缸(13)连接的钻机(14),所述滑块(12)滑接在滑槽(11)中,所述钻机(14)固定在电缸(13)的活塞杆上,所述电缸(13)的活塞杆以及钻机(14)的钻头的朝向与支撑桩(2)的长度方向垂直。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: Floor 2, office of Huangqi Hongwei Road, Dali Town, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province (application for residence) Applicant after: Guangdong Construction Engineering Construction Co.,Ltd. Address before: Floor 2, office of Huangqi Hongwei Road, Dali Town, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province (application for residence) Applicant before: GUANGDONG PROVINCIAL ARCHITECTURAL MEMBERS ENGINEERING Co. |
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CB02 | Change of applicant information | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200609 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |