[实用新型]采用千斤顶活动支撑的暗挖隧道顶撑装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地下开挖工程技术领域，特别是一种采用千斤顶活动支撑的暗挖隧道顶撑装置。

背景技术

随着城市轨道交通线网的日益密集，轨道交通、市政隧道间的空间交叉不可避免。受环境及设施等方面的限制，交叉双方不得不采用近距离或紧贴的穿越方式。在轨道交通运力不断提高的前提下，为保证安全运营，对结构及轨道变形提出了越来越严格的要求。在穿越过程中既要保证工程顺利安全运行，又要保证既有地下结构的安全运营，因此对施工引起沉降的控制极严。

地下工程开挖领域的多重预顶撑工艺，是在传统地下工程开挖工法的基础上增加了多重预顶撑平台和步骤，通过顶升设备在各工序过程中的横向布置、纵向布置、顶力大小、施加时刻等多维参数的调整及控制，力求在开挖过程中将上部土体下沉、上部构筑物受力变形、开挖土方带来的承载力缺失、开挖支撑结构弹性变形、开挖支撑底部地基弹性压缩等各种因素造成的开挖面上部沉降或上部构筑物变形控制在最小范围（如3mm）。传统浅埋暗挖工法结合多重预顶撑工艺可以有效的控制沉降，其核心理念是顶撑提供顶力，主动弥补由开挖引起的上覆结构沉降。但传统的暗挖钢筋格栅，不能有效提供顶撑的作业平台。因其抗压性能相对较弱且易失稳，不能把顶撑力完全传递至基底，影响整个初衬框架的受力体系。劲性刚架初支及顶撑平台的应用可以解决顶撑设备、暗挖初衬、上覆结构、下部土层之间的受力转换、位移衔接等问题。在平台中，顶撑可以通过顶力发挥对上覆结构的支撑作用，起到控制沉降的作用，同时将顶力传至底部土层使其不影响初支框架的内力。而且，钢架初支也同样发挥钢筋初支的作用，抑制开挖土体过大变形并充分调动起自承能力。

目前在国内外相关领域，浅埋暗挖结合预顶撑的工艺尚属于探索阶段。之前的应用工况简单，工艺及节点相对粗糙，沉降控制不明显，不具有借鉴意义。在下穿既有结构的工程中，为主动有效的控制沉降，常常使用传统浅埋暗挖结合顶撑的工艺。例如，某地铁工程区间下穿既有线线区间折返线，虽采用了千斤顶工艺，但由于整体土建工序与千斤顶操作脱节，造成了在后期撤顶时沉降突然增大突破10mm的情况。另外，传统的钢筋格栅抗压性能相对较弱、刚度小，容易发生抗压破坏、失稳破坏等，无法结合顶撑进行作业。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种采用千斤顶活动支撑的暗挖隧道顶撑装置，其具有强度大、刚度大，抗压抗弯性能高的特点，并且设置顶撑平台并可使顶撑有效的发挥力学性能。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种采用千斤顶活动支撑的暗挖隧道顶撑装置，它包括初支结构及顶撑结构；

该顶撑结构包括若干个千斤顶，分别设于该初支结构的各纵梁顶部上方；该些千斤顶顶部顶撑一呈水平方向的支撑梁，用于支撑上部结构。

所述初支结构包括若干竖直方向的纵梁和若干水平方向的横梁，纵梁和横梁相互交错组成一矩形支架；和/或

所述纵梁、横梁及支撑梁均为工字钢。

所述横梁和所述纵梁之间通过连接钢板连接；该连接钢板一面焊接在所述横梁或所述纵梁的两端，另一面焊接在所述纵梁或所述横梁的翼缘，并通过螺栓固定。

所述连接钢板处的所述横梁及所述纵梁的两翼缘之间设有加强肋板。

所述纵梁顶部设有限位支座，所述千斤顶设于该限位支座内；所述千斤顶顶部与所述支撑梁之间及该限位支座与所述纵梁顶部之间均设有堵头板。

相邻的所述纵梁顶部之间设有横向加强梁。

所述支撑梁在与所述千斤顶接触部位的两翼缘之间设有竖向的加强肋板。

所述纵梁在与所述千斤顶接触部位的两翼缘之间设有竖向的加强肋板。

所述纵梁由若干段纵向工字钢依次连接而成，所述横梁及所述支撑梁由若干段横向工字钢依次连接而成；所述纵向工字钢之间、所述横向工字钢之间分别通过连接钢板焊接并通过高强螺栓固定。

所述横向工字钢和所述纵向工字钢在与所述连接钢板接触部位的两翼缘之间设有加强肋板。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了在平顶直墙暗挖工法中施加多重千斤顶顶撑措施的机械平台，其既保证了暗挖格栅正常的竖向支撑刚度，又通过增加型钢格栅构造，将千斤顶竖向支撑力合理施加于被下穿的既有结构上，保证在开挖施工中既有结构仅发生较小的沉降。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A处的放大示意图。

图3为图1中B处的放大示意图。

图4为图1中C处的放大示意图。

图5为图1中D处的放大示意图。