一种丝杠支顶装置以及沉降控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种丝杠支顶装置以及沉降控制方法。丝杠支顶装置包括：锚筋、锚板、底板、滑动丝杠、顶板和横梁；其中，所述滑动丝杠的两端分别连接底板和顶板；所述底板的底部与锚板的顶部连接，所述锚板的底部与锚筋的顶部连接；所述锚筋和锚板预埋在边桩、中柱和/或钢管柱中；所述顶板的顶部与横梁的底部连接。应用本发明专利技术可以有效地防止既有线结构的沉降，使得既有线结构的沉降可以被限制在预设的很小范围之内，而且可以大大降低工程成本。

Screw rod jacking device and settlement control method

The invention provides a screw rod jacking device and a settlement control method. Screw top supporting device includes anchor rod, anchor plate, bottom plate, screw, sliding roof and beams; the two ends of the sliding screw are respectively connected to the bottom and roof top and bottom anchor plate; the bottom plate connection, top and bottom anchor the anchor plate connected to the anchor bar; and the anchor plate embedded in the side pile and column and / or steel column; and the top of the cross beam is connected to the bottom of the roof. The invention can effectively prevent the settlement of the existing line structure, so that the settlement of the existing line structure can be limited to a preset small range, and the cost of the project can be greatly reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种丝杠支顶装置以及沉降控制方法
本申请涉及地下工程
，尤其涉及一种丝杠支顶装置以及沉降控制方法。
技术介绍
目前，轨道交通形成的大型网络正以前所未有的速度利用着城市地下空间。随着地铁线网不断加密，新旧线路之间的交叉穿越变得异常普遍，新建地铁线路下穿既有线路工程也逐渐增多。新建线路与既有线路车站之间为了达到理想的换乘效果，往往会采用新建车站下穿既有车站的十字交叉形式，以最大限度地减少换乘距离。然而，这却给土建设计和施工带来了极大的难题。一方面，为了在新建线路的施工过程中，不中断既有线路的运营，线路运营部门既有车站产权方对既有结构的沉降提出了不超过3mm的沉降限值这一极为严苛的要求；另一方面，一向较为粗枝大叶的土建技术措施在如此严格的沉降要求下需要做十分精细的技术活儿，微沉降的要求使得这些措施常常捉襟见肘。因此，在新建线路施工时，需要采取各种辅助措施以确保施工影响引起的沉降控制在3mm以内。目前，常用的现有技术包括：断面周围采用各类注浆进行地层预加固、千斤顶支顶等。目前，车站与区间之间、区间与区间之间的相互穿越的案例众多，所采用的技术措施也相对较多，而车站与车站之间相互穿越的案例则相对较少。以下将以新建车站下穿既有车站为例，结合近年国内地铁新建车站下穿既有车站的工程案例(下表)，介绍各工程沉降控制的技术和控制效果，如下表所示：表1近年国内地铁新建车站下穿既有车站的工程案例其中，吴立、赵衍发、刘蕾等、王志刚分别从理论和施工的角度介绍了北京地铁4号线宣武门站利用两个相距4.1m的矩形断面采用CRD工法下穿既有2号线宣武门站的情况，该工程为国内首例车站主体穿越车站主体的工程；郝志宏、陶连金、李积栋等分别从设计和理论的角度介绍了北京地铁10号线公主坟站利用两个相距较远的单层双跨矩形隧道采用CRD工法辅以多重预顶撑技术下穿既有1号线公主坟站的情况；王东元等借助北京地铁10号线角门西站下穿既有4号线角门西站工程，研究了既有线下邻近大断面地铁双隧道暗挖施工对地表形变的影响；许原骑介绍了广州轨道交通3号线体育西路站单层三连拱隧道采用调整的中洞法下穿既有1号线体育西路站工程情况；徐彦胜则介绍了砂质泥岩和砂岩地层中重庆轨道交通10号线红土地站利用两个相距1.66m的马蹄形隧道采用CRD工法(机械开挖结合控制(弱)爆破施工)下穿既有6号线红土地站的施工技术。从车站下穿车站的几个仅有的工程案例可以看出，在常规城市软土地层中，采用的技术措施主要包括：开挖土体注浆加固(含深孔注浆)、长管棚注浆、多重预顶撑(千斤顶顶升)等，从实施效果看，除既有公主坟站沉降控制在3mm之内外，其他站沉降均较大。因此可知，在具体的实际施工实践中，现有技术中的上述工法也存在着不少问题，例如：各类注浆无法精确控制浆液用量、压力，导致作用不明显或不均匀，从而抬升了既有线结构；千斤顶支顶装置在理论上能主动调节(或补偿)既有线沉降，但是，由于顶纵梁混凝土收缩变形引起的结构间缝隙难以密实补浆，因此如果要做到能主动调节(或补偿)既有线沉降，则所使用的千斤顶的数量需足够多，因而将给工程施工带来不便且造价昂贵；另外，完全顶起既有线的技术方案目前暂无工程实际案例，因此千斤顶支顶装置的实际效用也令人质疑。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种丝杠支顶装置以及沉降控制方法，从而可以有效地防止既有线结构的沉降，使得既有线结构的沉降可以被限制在预设的很小范围之内，而且可以大大降低工程成本。本专利技术的技术方案具体是这样实现的：一种丝杠支顶装置，包括：锚筋、锚板、底板、滑动丝杠、顶板和横梁；其中，所述滑动丝杠的两端分别连接底板和顶板；所述底板的底部与锚板的顶部连接，所述锚板的底部与锚筋的顶部连接；所述锚筋和锚板预埋在边桩、中柱和/或钢管柱中；所述顶板的顶部与横梁的底部连接。较佳的，所述底板和顶板为钢板。较佳的，所述横梁为型钢横梁。较佳的，所述型钢横梁为工字钢。较佳的，所述滑动丝杠分别与其两端连接的底板和顶板焊接在一起。本专利技术中还提供了一种使用上述的丝杠支顶装置的沉降控制方法，该方法包括如下步骤：在新建地铁结构的边桩、中柱和/或钢管柱浇筑混凝土时，将丝杠支顶装置的锚筋和锚板预埋在所述边桩、中柱和/或钢管柱的顶部；在锚板上安装丝杠支顶装置的底板，并在底板上安装滑动丝杠；在滑动丝杠的顶部安装顶板，并在顶板的顶部安装横梁；丝杠支顶装置安装完毕后，调节滑动丝杠，使得横梁顶紧新建地铁结构的初期支护的顶部；绑扎导洞内的冠梁和顶纵梁的钢筋，并浇筑混凝土；通过预埋的注浆管对缝隙进行高压补浆。由上述技术方案可见，在本专利技术的技术方案中，提出了上述的可以固化在钢筋混凝土中的丝杠支顶装置。在使用上述的丝杠支顶装置时，可以在施工前期通过丝杠支顶装置中的滑动丝杠的调节高度的功能，使得丝杠支顶装置对既有线结构的底部形成有效的支撑，并在施工后期，可以发挥丝杠支顶装置与钢筋混凝土结合后外露型钢横梁刚度较大的优点，对既有线结构的底部形成更加持续有效的支撑，从而可以有效地防止既有线结构的沉降，使得既有线结构的沉降可以被控制在预设的很小范围之内。另外，本专利技术中的上述丝杠支顶装置的结构简单，而且可以实现与现有技术中的千斤顶顶升装置类似的功能(补偿沉降功能除外，不过在实际应用中，现有技术中的千斤顶顶升装置的上述补偿沉降功能也很难发挥和实现)，但工程造价仅为现有技术中使用千斤顶顶升装置的技术方案的5％左右，因此可以大大降低工程成本，经济效益明显。此外，本专利技术中的上述丝杠支顶装置的安装、使用都很方便，只需在混凝土浇筑前进行简单的安装即可使用，不需要复杂的千斤顶同步顶升系统，因此也可以大大减轻工作人员的工作量。附图说明图1为本专利技术实施例中的丝杠支顶装置的结构示意图。图2为本专利技术实施例中的丝杠支顶装置在边导洞中的安装情况示意图。图3为本专利技术实施例中的步骤201的示意图。图4为本专利技术实施例中的步骤202的示意图。图5为本专利技术实施例中的步骤204的示意图。图6为本专利技术实施例中的顶总梁与初期支护的内顶之间的间隙的示意图。图7为本专利技术实施例中的步骤205的示意图。图8为本专利技术实施例中的丝杠支顶装置的位置示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本专利技术进一步详细说明。本实施例提供了一种丝杠支顶装置以及沉降控制方法。图1为本专利技术实施例中的丝杠支顶装置的结构示意图。图2为本专利技术实施例中的丝杠支顶装置在边导洞中的安装情况示意图。如图1和图2所示，本专利技术实施例中的丝杠支顶装置包括：锚筋11、锚板12、底板13、滑动丝杠14、顶板15和横梁16；其中，所述滑动丝杠14的两端分别连接底板13和顶板15；所述底板13的底部与锚板12的顶部连接，所述锚板12的底部与锚筋11的顶部连接；所述锚筋11和锚板12预埋在边桩、中柱和/或钢管柱中；所述顶板15的顶部与横梁16的底部连接。较佳的，在本专利技术的具体实施例中，所述底板13和顶板15可以是钢板。较佳的，在本专利技术的具体实施例中，所述横梁16可以是型钢横梁。较佳的，在本专利技术的具体实施例中，所述型钢横梁可以是一定型号的工字钢。较佳的，在本专利技术的具体实施例中，各个丝杠支顶装置的横梁之间可通过连接钢板和螺栓进行连接。较佳的，在本专利技术的具体实施例中，所述滑动丝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丝杠支顶装置，其特征在于，该丝杠支顶装置包括：锚筋、锚板、底板、滑动丝杠、顶板和横梁；其中，所述滑动丝杠的两端分别连接底板和顶板；所述底板的底部与锚板的顶部连接，所述锚板的底部与锚筋的顶部连接；所述锚筋和锚板预埋在边桩、中柱和/或钢管柱中；所述顶板的顶部与横梁的底部连接。

【技术特征摘要】
1.一种丝杠支顶装置，其特征在于，该丝杠支顶装置包括：锚筋、锚板、底板、滑动丝杠、顶板和横梁；其中，所述滑动丝杠的两端分别连接底板和顶板；所述底板的底部与锚板的顶部连接，所述锚板的底部与锚筋的顶部连接；所述锚筋和锚板预埋在边桩、中柱和/或钢管柱中；所述顶板的顶部与横梁的底部连接。2.根据权利要求1所述的丝杠支顶装置，其特征在于：所述底板和顶板为钢板。3.根据权利要求1所述的丝杠支顶装置，其特征在于：所述横梁为型钢横梁。4.根据权利要求3所述的丝杠支顶装置，其特征在于：所述型钢横梁为工字钢。5.根据权利要求1所述的丝杠支顶装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗富荣，童利红，何海健，金淮，李松梅，张继菁，苏立勇，郝志宏，杜玉峰，王伟锋，陈滔，李强，李果芳，
申请(专利权)人：北京市轨道交通设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11