一种大跨度连续拱形结构及其顶板支撑体系制造技术

一种大跨度连续拱形结构及其顶板支撑体系，结构包括至少两个并排的隧道洞，在长向上包括小起拱段和大起拱段，大起拱段和小起拱段之间通过过渡段变径过渡；大起拱段的横截面中并排的隧道洞的顶板为一体浇筑的连续拱形结构；小起拱段的横截面中并排的隧道洞的顶板为一体浇筑的平板结构。针对这种变径结构施工，本实用新型专利技术还提出了一种顶板施工的支撑体系以及施工方法。本实用新型专利技术为了适应根据工程的工期紧、结构复杂、质量标准高等特点，充分满足预期的安全性和稳定性，支撑体系结构要安全可靠；选用材料常见通用、可周转利用；模架选型受力明确，构造措施到位，搭拆方便，便于施工。可广泛应用于大跨度复杂结构隧道顶板混凝土浇筑支撑体系。

A Long Span Continuous Arch Structure and Its Roof Supporting System

【技术实现步骤摘要】
一种大跨度连续拱形结构及其顶板支撑体系
本技术涉及建筑施工领域，特别是一种大跨度结构及其支撑体系。
技术介绍
机场作为各种交通工具的中转站，需要满足地铁、公交等交通工具的顺畅通行，还要满足客流人员的滞留出行，因此，机场结构日渐复杂，包括地上结构、地下结构等等，为了满足大空间的需求，往往会形成大跨度连续结构，例如大跨度连续拱形结构，由于此结构施工荷载大、结构复杂、质量标准高、起拱高度高且不一致，一般支撑体系以及施工方法会出现一些弊端，以常见的台车模架体系为例，一般常规工程基本是使用台车模架体系，但是台车模架体系只能应用于起拱高度一致、无变径的工况，一旦起拱高度产生变化，传统的支撑体系无法满足施工要求，因此无法用于这种复杂结构的施工；此外，由于结构节点位置比较复杂，支撑体系支设困难、不能保证整体稳定性和强度；而且，常规架体无法满足大荷载的支撑要求；因此，目前这种复杂结构的顶板施工面临施工难度大、施工效率低的情况。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种大跨度连续拱形结构及其顶板支撑体系，要解决大跨度变径结构顶板施工难度大、效率低的技术问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种大跨度连续拱形结构，所述结构包括至少两个并排的隧道洞，在长向上包括小起拱段和大起拱段，大起拱段和小起拱段之间通过过渡段变径过渡；所述大起拱段的横截面中并排的隧道洞的顶板为一体浇筑的连续拱形结构；所述小起拱段的横截面中并排的隧道洞的顶板为一体浇筑的平板结构。所述大起拱段的横截面中隧道洞的底部腋角为坡面；所述小起拱段的横截面中隧道洞的底部腋角和顶部腋角均为坡面。所述过渡段为过渡段梁，所述过渡段梁顶面为与大起拱段顶板顶面平齐的连续拱形、且高于小起拱段的顶板顶面，下底面超出大起拱段的顶板底面、且超出小起拱段的顶板底面。所述过渡段设有过渡段梁，所述过渡段梁顶面为与大起拱段顶板顶面平齐的连续拱形，且高于小起拱段的顶板顶面、并通过斜面与小起拱段的顶板顶面过渡；所述过渡段梁下底面与小起拱段的顶板底面平齐，且超出大起拱段的顶板底面、并通过斜面与大起拱段顶板底面过渡。并排的隧道洞在长向上呈放射状结构，横向尺寸沿长向连续减小。一种如所述的大跨度连续拱形结构的顶板支撑体系，包括支设在待浇筑顶板下方的支撑架体；所述支撑架体沿着隧道洞长向连续设置；所述支撑架体的顶端依次设置主楞、次楞以及面板；其中主楞沿着隧道洞的宽度方向设置、且沿着隧道洞的长度方向平行间隔分布。所述支撑架体是由立杆、横杆以及剪叉撑构成的立体框架结构；其中侧端的立杆与已浇筑边墙之间连接有侧向支撑。设置在隧道洞的底部腋角位置的立杆、其底部连接有底托，立杆与底托的夹角与底部腋角的坡面相适应；所述底托包括水平底板和垂直连接在水平底板上的竖直连接板，其中连接板与立杆底部铰接连接、并通过紧固件紧固。在隧道洞的顶部腋角位置，主楞沿着顶部腋角外轮廓设置、超过施工缝后向支撑架体方向水平反折，反折位置的主楞外端与顶部腋角位置的主楞之间设有至少一根腋角斜撑。中间隔墙的对侧面板之间拉结有对拉螺栓。边部侧墙面板的对拉螺栓的另一端与预埋在已浇筑边墙内的拉筋连接或者通过拉筋与预埋在已浇筑边墙内的预埋钢筋连接。在过渡段梁位置，主楞下方沿着过渡段梁的宽度方向设有一组附加主楞。所述附加主楞的两端部超过过渡段梁的宽度、且外端部与过渡段梁侧面主楞之间设有至少一根过渡斜撑。所述主楞为双U形组合结构，包括两个开口相对设置的U型钢以及连接在两个U型钢之间的连杆，U型钢上均匀间隔设置有连接孔组，每组连接孔有四个、呈十字交叉分布，相邻主楞之间通过连接板连接，连接板两端分别插接在相邻主楞的U型钢之间、并通过高强螺栓与连接孔组连接。与现有技术相比本技术具有以下特点和有益效果：本技术为了适应复杂的结构情况，同时考虑车辆时速做了减少风阻的设计，将隧道洞设计为变径结构，小起拱段上方即可施工管廊等结构，高铁时速350公里时、风阻大，此时，设计大起拱段，利于结构安全；而车辆进站时在小起拱段，此时时速低、风阻小，对应设计小起拱段。而大起拱端和小起拱段之间采用过渡段进行变径过渡，为了保证过渡段的结构强度，具体有两种方案：一个针对大里程设计的，通过过渡段梁直接过渡，梁与两侧顶板直接连接、无过渡斜面；另一种是针对小里程设计的，梁与两侧的顶板均通过斜面平滑过渡；针对这种变径结构施工，本技术还提出了一种顶板施工的支撑体系，利用支撑架体在待浇筑顶板下方进行满堂支撑，这种支撑模式与常规台车模架体系只能应用于起拱高度一致、无变径工况不同，对大跨度变径结构有明显优势，适应性更为广泛；其次，本技术结构为连续拱形变径结构，顶板厚度为3米，在国内工程项目中均属罕见，支撑体系中采用双U形主楞进行顶板支撑对模架的安全性有显著效果；此外，在顶部腋角以及过渡段进行斜撑加固处理，并配合辅助支撑使用，保证了节点位置支撑强度，适用于明挖隧道大体积顶板的应用；最后，针对底部腋角位置，采用可旋转型底托，保证了底部腋角位置受力情况均匀，确保了架体的安全性。本技术为了适应根据工程的工期紧、结构复杂、质量标准高等特点，在规定的条件下和规定的使用期限内，充分满足预期的安全性和稳定性，支撑体系结构要安全可靠，造价经济合理；选用材料常见通用、可周转利用，便于维修；模架选型受力明确，构造措施到位，搭拆方便，便于施工。本技术可广泛应用于大跨度复杂结构隧道顶板混凝土浇筑支撑体系。附图说明下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。图1是本技术的结构示意图。图2是图1的A-A的剖面结构示意图。图3是图1的B-B的剖面结构示意图。图4是图1的C-C的剖面结构示意图。图5是图1的D节点放大结构示意图。图6是图5第二种实施例的结构示意图。图7是图2的E节点放大结构示意图。图8是图2的F节点放大结构示意图。图9是图2的G节点放大结构示意图。附图标记：1－隧道洞、2－小起拱段、3－大起拱段、4－过渡段、5－过渡段梁、6－待浇筑顶板、7－支撑架体、8－侧向支撑、9－腋角斜撑、10－面板、11-主楞、12-次愣、13-拉筋、14-预埋钢筋、15-辅助支撑、16-底托、17-附加主楞、18-已浇筑边墙和底板、19-附加钢管、20-对拉螺栓、22-过渡斜撑。具体实施方式实施例参见图1所示，这种大跨度连续拱形结构，所述结构包括至少两个并排的隧道洞1，在长向上包括小起拱段2和大起拱段3，大起拱段和小起拱段之间通过过渡段4变径过渡，本例中，中间段为小起拱段2、两侧为大起拱段3，并排的隧道洞1在长向上呈放射状结构，横向尺寸沿长向连续减小。参见图2、图3所示，所述大起拱段3的横截面中并排的隧道洞的顶板为一体浇筑的连续拱形结构；所述大起拱段的横截面中隧道洞的底部腋角为坡面。参见图4所示，所述小起拱段2的横截面中并排的隧道洞的顶板为一体浇筑的平板结构；所述小起拱段的横截面中隧道洞的底部腋角和顶部腋角均为坡面。参见图5所示，所述过渡段为斜面型过渡，过渡段设有过渡段梁5，所述过渡段梁顶面为与大起拱段顶板顶面平齐的连续拱形，且高于小起拱段的顶板顶面、并通过斜面与小起拱段的顶板顶面过渡；所述过渡段梁下底面与小起拱段的顶板底面平齐，且超出大起拱段的顶板底面、并通过斜面与大起拱段顶板底面过渡。或者过渡段还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大跨度连续拱形结构，其特征在于：所述结构包括至少两个并排的隧道洞（1），在长向上包括小起拱段（2）和大起拱段（3），大起拱段和小起拱段之间通过过渡段（4）变径过渡；所述大起拱段（3）的横截面中并排的隧道洞的顶板为一体浇筑的连续拱形结构；所述小起拱段（2）的横截面中并排的隧道洞的顶板为一体浇筑的平板结构。

【技术特征摘要】
1.一种大跨度连续拱形结构，其特征在于：所述结构包括至少两个并排的隧道洞（1），在长向上包括小起拱段（2）和大起拱段（3），大起拱段和小起拱段之间通过过渡段（4）变径过渡；所述大起拱段（3）的横截面中并排的隧道洞的顶板为一体浇筑的连续拱形结构；所述小起拱段（2）的横截面中并排的隧道洞的顶板为一体浇筑的平板结构。2.根据权利要求1所述的大跨度连续拱形结构，其特征在于：所述大起拱段的横截面中隧道洞的底部腋角为坡面；所述小起拱段的横截面中隧道洞的底部腋角和顶部腋角均为坡面。3.根据权利要求1所述的大跨度连续拱形结构，其特征在于：所述过渡段为过渡段梁（5），所述过渡段梁顶面为与大起拱段顶板顶面平齐的连续拱形、且高于小起拱段的顶板顶面，下底面超出大起拱段的顶板底面、且超出小起拱段的顶板底面。4.根据权利要求1所述的大跨度连续拱形结构，其特征在于：所述过渡段设有过渡段梁（5），所述过渡段梁顶面为与大起拱段顶板顶面平齐的连续拱形，且高于小起拱段的顶板顶面、并通过斜面与小起拱段的顶板顶面过渡；所述过渡段梁下底面与小起拱段的顶板底面平齐，且超出大起拱段的顶板底面、并通过斜面与大起拱段顶板底面过渡。5.一种如权利要求1至4任意一项所述的大跨度连续拱形结构的顶板支撑体系，其特征在于：包括支设在待浇筑顶板（6）下方的支撑架体（7）；所述支撑架体沿着隧道洞长向连续设置；所述支撑架体的顶端依次设置主楞（11）、次楞（12）以及面板（10）；其中主楞沿着隧道洞的宽度方向设置、且沿着隧道洞的长度方向平行间隔分布。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红涛，卢喜成，吴瑜，张凯，赵书东，
申请(专利权)人：北京城建集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11