[发明专利]一种地铁联络通道施工用圆形预应力支架体系及拼装方法

说明书

本发明公开了一种地铁联络通道施工用圆形预应力支架体系及拼装方法，属于地下工程技术领域，结构简捷稳定、性能优良和工程适用性良好，可广泛应用于地铁联络通道的冷冻法施工，体系包括多个预应力支架，相邻的支架之间通过连接件连接；其中预应力支架包括第一弧形预制件、第二弧形预制件、刚性支墩和顶升机构，第一弧形预制件包括多个，第二弧形预制件包括一个，多个第一弧形预制件和一个第二弧形预制件首尾连接形成环形支架；第二弧形预制件和两侧的第一弧形预制件均连接刚性支墩，与第二弧形预制件相离布置的第一弧形预制件还连接顶升机构。

技术领域

本发明属于地下工程技术领域，具体涉及一种地铁联络通道施工用圆形预应力支架体系及拼装方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

在现阶段的地铁施工中，盾构法以掘进效率高、环境扰动小和机械先进可靠等优点被广泛使用。联络通道作为区间地铁上下行线间的消防疏散工程，在隧道连通、排水和防火等方面起着重要作用，其施工包含了钻孔、冻结、开管片、掘砌和注浆等工序，具有施工风险大和交叉作业多的特点。

发明人发现，联络通道喇叭口处的管片拆除为高风险工序，逐块拆除过程中，造成地层原有的应力平衡受到破坏和引起地层应力重新分布，可能导致喇叭口及相邻位置的管片发生过大变形。为了确保“开管片”工序的施工安全，一般选择架设临时刚性支撑来满足施工需要，但发明人认为，传统的刚性支撑存在结构复杂、占用空间大、安拆不便、焊接量大和重复利用率低等短板问题，施工效果不理想。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种地铁联络通道施工用圆形预应力支架体系及拼装方法，结构简捷稳定、性能优良和工程适用性良好，可广泛应用于地铁联络通道的冷冻法施工。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的技术方案提供了一种地铁联络通道施工用圆形预应力支架体系，包括多个预应力支架，相邻的支架之间通过连接件连接；其中预应力支架包括第一弧形预制件、第二弧形预制件、刚性支墩和顶升机构，第一弧形预制件包括多个，第二弧形预制件包括一个，多个第一弧形预制件和一个第二弧形预制件首尾连接形成环形支架；第二弧形预制件和两侧的第一弧形预制件均连接刚性支墩，与第二弧形预制件相离布置的第一弧形预制件还连接顶升机构。

第二方面，本发明的技术方案还提供了一种地铁联络通道施工用圆形预应力支架体系的拼装方法，包括如下步骤：

设置多排刚性支墩；

在每排刚性支墩上设置第二弧形预制件，在第二弧形预制件的两侧连接第一弧形预制件；

同一排的刚性支墩之间连接连接件；

同时连接位于同一高度的一对第一弧形预制件，直至环形支架成型；

同时将同一高度的一对螺旋千斤顶连接至相应的第一弧形预制件，并将位于顶端的螺旋千斤顶连接至相应的第一弧形预制件。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明结构稳定。首先，两种预制件通过第一螺栓孔建立环向连接，其次，两榀圆形预应力支架体系通过四根纵向槽钢和刚性支墩的钢管连接件建立纵向连接，最后，两榀圆形预应力支架体系通过下部2根纵向槽钢连接件和喇叭口下部作业平台中H型钢之间的焊接加固，建立横向连接。整体支架实现了全方位的结构稳定，具备优良的抗倾覆能力，保障了地铁联络通道的施工安全性；

2)本发明性能优良。预制件通过内外层弯槽钢、端头钢板、边缘钢板和中间肋板的形式组合，具备了重量轻、闭合性能好、受力性能优良和强度高等功能；整体支架通过预制件、刚性支墩和螺旋千斤顶的组合，具备了结构稳固连续、传力路径优良和施加预应力方便等功能；