本發(fā)明涉及地下工程建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種預(yù)制裝配式地下通道結(jié)構(gòu)的頂推糾偏換撐系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
隨著大中型城市交通擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重,將迎來(lái)越來(lái)越多的交通基礎(chǔ)設(shè)施立體化改建項(xiàng)目,然而,在人口密集的城市核心區(qū)開(kāi)展地下通道的建設(shè),必然面臨著施工場(chǎng)地狹小、環(huán)境保護(hù)要求苛刻等難題。
現(xiàn)有地下通道基坑開(kāi)挖常采用圍護(hù)結(jié)構(gòu)加多道鋼筋混凝土支撐的形式,在地下通道結(jié)構(gòu)構(gòu)筑過(guò)程中,依次由下往上逐漸拆除多道鋼筋混凝土支撐,直至地下通道結(jié)構(gòu)全部完成施工。如圖1和圖2所示,常規(guī)地下通道結(jié)構(gòu)100與圍護(hù)結(jié)構(gòu)1之間需留有一定的施工空間,用于模板架設(shè)及后期防水體系施工;在基坑開(kāi)挖及鋼筋混凝土支撐2、3逐道拆除的過(guò)程中,為了減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)1因無(wú)支撐范圍大而導(dǎo)致的變形嚴(yán)重甚至坍塌等事故,需在地下通道結(jié)構(gòu)100底板與圍護(hù)結(jié)構(gòu)1之間的合理位置設(shè)置傳力板帶結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)有傳力板帶結(jié)構(gòu)多采用如圖1中所示的上翻牛腿101,或如圖2中所示的地下通道結(jié)構(gòu)底板延伸澆筑段102。但是由于其自身特點(diǎn)的限制,現(xiàn)有傳力板帶結(jié)構(gòu)具有如下缺點(diǎn):
1、傳力高度無(wú)法根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)受力特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整;
2、對(duì)于地下通道結(jié)構(gòu)的變形不能起到主動(dòng)調(diào)整的作用;
3、對(duì)于地下通道結(jié)構(gòu)頂推施工工藝,無(wú)法起到控制或調(diào)整頂推線性的作用;
4、在地下通道結(jié)構(gòu)上部節(jié)段及下部節(jié)段的對(duì)接過(guò)程中,對(duì)于孔位對(duì)接施工,無(wú)法實(shí)現(xiàn)下部節(jié)段的位移校正。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有傳力板帶結(jié)構(gòu)無(wú)法根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)及地下通道結(jié)構(gòu)的變形進(jìn)行主動(dòng)調(diào)整,而且現(xiàn)有頂推施工工藝無(wú)法起到控制或調(diào)整頂推線性作用的問(wèn)題。本發(fā)明的目的是提供一種預(yù)制裝配式地下通道結(jié)構(gòu)的頂推糾偏換撐系統(tǒng)及方法,斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)軸力的實(shí)時(shí)調(diào)整,配合軸力調(diào)整裝置可實(shí)現(xiàn)地下通道下部結(jié)構(gòu)外墻變形的實(shí)時(shí)校正,實(shí)現(xiàn)地下通道上部節(jié)段頂進(jìn)施工過(guò)程中的線性主動(dòng)糾偏,提高地下通道上部節(jié)段及地下通道下部節(jié)段的拼裝效率。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:預(yù)制裝配式地下通道結(jié)構(gòu)的頂推糾偏換撐系統(tǒng),預(yù)先將地下通道結(jié)構(gòu)豎向分幅為若干節(jié)段,每個(gè)節(jié)段又橫向分割為地下通道上部節(jié)段及地下通道下部節(jié)段,分別預(yù)制加工多節(jié)所述地下通道上部節(jié)段和所述地下通道下部節(jié)段,通過(guò)頂進(jìn)系統(tǒng)依次將多節(jié)所述地下通道下部節(jié)段頂進(jìn)就位進(jìn)而拼裝成地下通道下部結(jié)構(gòu),所述頂推糾偏換撐系統(tǒng)包括設(shè)置于所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)與所述地下通道下部結(jié)構(gòu)之間的升降支架和軸力調(diào)整裝置,以及支撐在所述地下通道下部結(jié)構(gòu)側(cè)壁與底板間的斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述升降支架的底部安裝動(dòng)力行走裝置,所述軸力調(diào)整裝置設(shè)置于所述升降支架上,且所述軸力調(diào)整裝置的兩端分別與所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)及所述地下通道下部節(jié)段相抵,所述斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括安裝于所述地下通道下部節(jié)段底板上的反力基座、依次安裝于所述反力基座上的調(diào)節(jié)桿及傳力桿件,所述軸力調(diào)整裝置及所述調(diào)節(jié)桿均為液壓缸結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,它還包括水平定位系統(tǒng),它包括設(shè)置于已安裝就位的所述地下通道下部節(jié)段底板上的激光接收器一,及安裝于待頂進(jìn)施工的所述地下通道下部節(jié)段底板上的激光發(fā)射器一,所述激光接收器一和所述激光發(fā)射器一均與控制系統(tǒng)連接。
優(yōu)選的,所述軸力調(diào)整裝置的靠近所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一端設(shè)置加強(qiáng)綴板二,所述斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)桿與反力基座之間設(shè)置加強(qiáng)綴板三。
另外,本發(fā)明還提供了一種預(yù)制裝配式地下通道結(jié)構(gòu)的頂推糾偏換撐方法,步驟如下:
s101:施工地下通道的圍護(hù)結(jié)構(gòu),分批次進(jìn)行土方開(kāi)挖及鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)施工,并澆筑鋼筋混凝土墊層,在所述鋼筋混凝土墊層上鋪設(shè)底層滑軌,在工作井內(nèi)進(jìn)行頂進(jìn)系統(tǒng)后靠結(jié)構(gòu)加固施工,并搭建頂進(jìn)系統(tǒng),檢查所述頂進(jìn)系統(tǒng)并在預(yù)頂進(jìn)試驗(yàn)滿足要求后,通過(guò)所述頂進(jìn)系統(tǒng)依次將多節(jié)所述地下通道下部節(jié)段頂進(jìn)就位,拆除靠近所述鋼筋混凝土墊層的鋼筋混凝土支撐;
s102:在已頂進(jìn)就位的所述地下通道下部節(jié)段安裝頂推糾偏換撐系統(tǒng),在所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)與所述地下通道下部節(jié)段之間的施工空間內(nèi)放置升降支架,將軸力調(diào)整裝置安裝在所述升降支架的頂端,使得所述軸力調(diào)整裝置的兩端與所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)和所述地下通道下部節(jié)段相抵,在所述地下通道下部結(jié)構(gòu)的側(cè)壁與底板之間安裝斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),即在所述地下通道下部結(jié)構(gòu)的底板上安裝反力基座,調(diào)節(jié)桿及傳力桿件依次安裝于所述反力基座上;
s103:在所述軸力調(diào)整裝置和所述斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝就位后進(jìn)行初步加壓,在確保所述頂推糾偏換撐系統(tǒng)受壓穩(wěn)定后,再依據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形、受力特點(diǎn)及頂推線性因素,進(jìn)行換撐軸力調(diào)整。
優(yōu)選的,所述步驟s102還包括,在所述地下通道下部節(jié)段安裝水平定位系統(tǒng),所述水平定位系統(tǒng)的激光接收器一設(shè)置于已安裝就位的所述地下通道下部節(jié)段的底板上,所述水平定位系統(tǒng)的激光發(fā)射器一安裝在待頂進(jìn)施工的所述地下通道下部節(jié)段的底板上,所述激光接收器一和所述激光發(fā)射器一均與控制系統(tǒng)連接。
優(yōu)選的,所述步驟s103后還包括步驟s104:在已頂進(jìn)就位的所述地下通道下部結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔安裝移運(yùn)拼裝系統(tǒng),所述移運(yùn)拼裝系統(tǒng)包括支撐主體、自行式滑軌、豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述自行式滑軌安裝在所述地下通道下部結(jié)構(gòu)的底板上,根據(jù)所述地下通道結(jié)構(gòu)的凈空在所述自行式滑軌上方架設(shè)所述支撐主體,在所述支撐主體的頂端和側(cè)面分別安裝所述豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和所述水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)并進(jìn)行預(yù)加壓,在工作井內(nèi)吊裝所述地下通道上部節(jié)段并放置于所述支撐主體上,使得所述豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和所述水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述地下通道上部節(jié)段的內(nèi)壁相抵;啟動(dòng)所述豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),將所述地下通道上部節(jié)段向上頂升,頂升距離應(yīng)滿足移運(yùn)及拼裝的施工要求,開(kāi)啟所述自行式滑軌的動(dòng)力裝置,將所述地下通道上部節(jié)段移運(yùn)就位,通過(guò)所述豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及所述水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行精確定位后,緩慢下放所述地下通道上部節(jié)段并置于相對(duì)應(yīng)的所述地下通道下部節(jié)段上,且所述地下通道上部節(jié)段與所述地下通道下部節(jié)段的預(yù)留鋼筋進(jìn)行灌漿套筒連接,如此反復(fù),通過(guò)所述移運(yùn)拼裝系統(tǒng)依次將多節(jié)所述地下通道上部節(jié)段運(yùn)輸至預(yù)定位置并拼裝就位。
優(yōu)選的,所述步驟s104后還包括步驟s105:所述地下通道上部節(jié)段與所述地下通道下部節(jié)段拼裝施工完成后,分段進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉并將所述地下通道上部節(jié)段與所述地下通道下部節(jié)段連接形成整體的所述地下通道結(jié)構(gòu),最后拆除靠近所述鋼筋混凝土墊層的鋼筋混凝土支撐,回填所述地下通道結(jié)構(gòu)的上方覆土并恢復(fù)原有地面道路分段。
優(yōu)選的,所述移運(yùn)拼裝系統(tǒng)的支撐主體由若干標(biāo)準(zhǔn)節(jié)豎向拼裝而成,所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)是由型鋼桿件焊接而成的長(zhǎng)方體桁架結(jié)構(gòu),相鄰兩個(gè)所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓連接,所述自行式滑軌設(shè)有液壓或電動(dòng)的動(dòng)力裝置。
優(yōu)選的,所述移運(yùn)拼裝系統(tǒng)的豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均采用液壓缸結(jié)構(gòu),且所述豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和所述水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)連接,所述豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頂部還安裝有滾軸。
優(yōu)選的,所述移運(yùn)拼裝系統(tǒng)還包括垂直定位裝置,所述垂直定位裝置包括安裝于已就位的所述地下通道下部節(jié)段邊緣的激光接收器,及安裝于所述地下通道上部節(jié)段邊緣的激光發(fā)射器,所述激光接收器和所述激光發(fā)射器均與控制系統(tǒng)連接。
本發(fā)明的效果在于:
一、本發(fā)明的預(yù)制裝配式地下通道結(jié)構(gòu)的頂推糾偏換撐系統(tǒng),它包括設(shè)置于圍護(hù)結(jié)構(gòu)與地下通道下部節(jié)段之間的升降支架和軸力調(diào)整裝置,以及支撐在地下通道下部節(jié)段內(nèi)壁與底板間的可實(shí)現(xiàn)軸力調(diào)整的斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)軸力的實(shí)時(shí)調(diào)整,配合軸力調(diào)整裝置可實(shí)現(xiàn)地下通道下部結(jié)構(gòu)外墻變形的實(shí)時(shí)校正,實(shí)現(xiàn)地下通道上部節(jié)段頂進(jìn)施工過(guò)程中的線性主動(dòng)糾偏,提高地下通道上部節(jié)段及地下通道下部節(jié)段的拼裝效率。綜上,該頂推糾偏換撐系統(tǒng)能夠降低鋼筋混凝土支撐拆除過(guò)程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的懸臂高度,降低施工風(fēng)險(xiǎn);頂推糾偏換撐系統(tǒng)能夠適應(yīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)受力特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)頂進(jìn)線性、結(jié)構(gòu)變形及孔位對(duì)接過(guò)程中的主動(dòng)控制,優(yōu)化地下預(yù)制結(jié)構(gòu)分節(jié)段頂進(jìn)施工工藝,并通過(guò)與水平定位系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)頂進(jìn)位移的主動(dòng)糾偏,從而保證工程施工質(zhì)量;而且,該頂推糾偏換撐系統(tǒng)安裝速度快,并可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,符合我國(guó)建筑領(lǐng)域綠色化可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念。
二、本發(fā)明的預(yù)制裝配式地下通道結(jié)構(gòu)的頂推糾偏換撐方法,首先通過(guò)頂進(jìn)系統(tǒng)依次將多節(jié)地下通道下部節(jié)段頂進(jìn)就位,在地下通道下部節(jié)段安裝頂推糾偏換撐系統(tǒng),在軸力調(diào)整裝置和斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝就位后進(jìn)行初步加壓,在確保頂推糾偏換撐系統(tǒng)受壓穩(wěn)定后,再依據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形及受力特點(diǎn)、頂推線性等因素,進(jìn)行換撐軸力調(diào)整,該頂推糾偏換撐方法操作步驟簡(jiǎn)單,能夠適應(yīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)受力特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)頂進(jìn)線性、結(jié)構(gòu)變形及孔位對(duì)接過(guò)程中的主動(dòng)控制,優(yōu)化地下預(yù)制結(jié)構(gòu)分節(jié)段頂進(jìn)施工工藝,從而保證工程施工質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有傳力板帶結(jié)構(gòu)中上翻牛腿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為現(xiàn)有傳力板帶結(jié)構(gòu)中地下通道結(jié)構(gòu)底板延伸澆筑段的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中地下通道的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土支撐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中安裝地下通道下部結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中地下通道下部結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝頂推糾偏換撐系統(tǒng)的示意圖;
圖6為本發(fā)明一實(shí)施例中地下通道下部結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝移運(yùn)拼裝系統(tǒng)以拼裝地下通道上部節(jié)段的示意圖;
圖7為圖6的剖面圖;
圖8為本發(fā)明一實(shí)施例中地下通道下部結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝水平定位系統(tǒng)的示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)如下:
圍護(hù)結(jié)構(gòu)1;第一道鋼筋混凝土支撐2;第二道鋼筋混凝土支撐3;鋼筋混凝土墊層4;底層滑軌5;后靠結(jié)構(gòu)6;頂進(jìn)系統(tǒng)7;置換頂鐵8;地下通道下部節(jié)段10;地下通道上部節(jié)段20;支撐主體50;自行式滑軌51;豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)52;滾軸53;水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)54;加強(qiáng)綴板一55;升降支架31;動(dòng)力行走裝置32;軸力調(diào)整裝置33;加強(qiáng)綴板二33a;斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35;反力基座35a;調(diào)節(jié)桿35b;傳力桿件35c;加強(qiáng)綴板三35d;垂直定位裝置36;激光接收器二36a;激光發(fā)射器二36b;水平定位系統(tǒng)60;激光接收器一60a;激光發(fā)射器一60b。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的預(yù)制裝配式地下通道結(jié)構(gòu)的頂推糾偏換撐系統(tǒng)及方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面的說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。為敘述方便,下文中所述的“上”、“下”與附圖的上、下的方向一致,但這不能成為本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
實(shí)施例一:本實(shí)施例的地下通道結(jié)構(gòu)是縱截面呈矩形的雙洞地下通道,為便于地下通道結(jié)構(gòu)的預(yù)制加工,施工之前預(yù)先將地下通道結(jié)構(gòu)豎向分幅為若干節(jié)段,每個(gè)節(jié)段又橫向分割為地下通道上部節(jié)段及地下通道下部節(jié)段10,并按設(shè)計(jì)要求分別預(yù)制加工多節(jié)地下通道上部節(jié)段和地下通道下部節(jié)段10,通過(guò)頂進(jìn)系統(tǒng)7依次將多節(jié)地下通道下部節(jié)段10頂進(jìn)就位進(jìn)而拼裝成地下通道下部結(jié)構(gòu)。下面結(jié)合圖5說(shuō)明本發(fā)明的預(yù)制裝配式地下通道結(jié)構(gòu)的頂推糾偏換撐系統(tǒng),它包括設(shè)置于圍護(hù)結(jié)構(gòu)1與地下通道下部節(jié)段10之間的升降支架31和軸力調(diào)整裝置33,以及支撐在地下通道下部節(jié)段10側(cè)壁與底板間的可實(shí)現(xiàn)軸力調(diào)整的斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35;升降支架31能夠根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)1的變形及傳力特點(diǎn)進(jìn)行換撐高度的調(diào)整,安裝于升降支架31底部的動(dòng)力行走裝置32可以根據(jù)具體工況調(diào)整升降支架31的水平位置;軸力調(diào)整裝置33設(shè)置于升降支架31的頂部,軸力調(diào)整裝置33的兩端分別與圍護(hù)結(jié)構(gòu)1及地下通道下部節(jié)段10相抵,通過(guò)軸力調(diào)整裝置33的水平位移伸縮功能實(shí)現(xiàn)頂進(jìn)過(guò)程中的線性校正功能;斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35設(shè)置于地下通道下部節(jié)段10的內(nèi)壁與底板之間,它包括反力基座35a、調(diào)節(jié)桿35b及傳力桿件35c,首先在地下通道下部節(jié)段10的底板上安裝反力基座35a,調(diào)節(jié)桿35b及傳力桿件35c依次安裝于反力基座35a上,上述軸力調(diào)整裝置33及調(diào)節(jié)桿35b為液壓缸結(jié)構(gòu)。在軸力調(diào)整裝置33和斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35安裝就位后進(jìn)行初步加壓,在確保頂推糾偏換撐系統(tǒng)受壓穩(wěn)定后,再依據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)1變形及受力特點(diǎn)、頂推線性等因素,進(jìn)行換撐軸力調(diào)整。
本發(fā)明的預(yù)制裝配式地下通道結(jié)構(gòu)的頂推糾偏換撐系統(tǒng),它包括設(shè)置于圍護(hù)結(jié)構(gòu)1與地下通道下部節(jié)段10之間的升降支架31和軸力調(diào)整裝置33,以及支撐在地下通道下部節(jié)段10內(nèi)壁與底板間的可實(shí)現(xiàn)軸力調(diào)整的斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35,斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35能夠?qū)崿F(xiàn)軸力的實(shí)時(shí)調(diào)整,配合軸力調(diào)整裝置33可實(shí)現(xiàn)地下通道下部結(jié)構(gòu)外墻變形的實(shí)時(shí)校正,實(shí)現(xiàn)地下通道上部節(jié)段頂進(jìn)施工過(guò)程中的線性主動(dòng)糾偏,提高地下通道上部節(jié)段及地下通道下部節(jié)段10的拼裝效率。綜上,該頂推糾偏換撐系統(tǒng)能夠降低鋼筋混凝土支撐拆除過(guò)程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)1的懸臂高度,降低施工風(fēng)險(xiǎn);頂推糾偏換撐系統(tǒng)能夠適應(yīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)1施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)受力特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)頂進(jìn)線性、結(jié)構(gòu)變形及孔位對(duì)接過(guò)程中的主動(dòng)控制,而且,該頂推糾偏換撐系統(tǒng)安裝速度快,并可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,符合我國(guó)建筑領(lǐng)域綠色化可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念。
如圖8所示,上述頂推糾偏換撐系統(tǒng)還包括水平定位系統(tǒng)60,它包括設(shè)置于已安裝就位的地下通道下部節(jié)段10底板上的激光接收器一60a,及安裝在待頂進(jìn)施工的地下通道下部節(jié)段10底板上的激光發(fā)射器一60b,激光接收器一60a和激光發(fā)射器一60b均與控制系統(tǒng)連接;激光發(fā)射器一60b發(fā)射的水平位置信號(hào)由激光接收器一60a接收并傳輸至控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)判斷地下通道上部節(jié)段的水平位置信號(hào)是否符合施工要求,當(dāng)不符合施工要求時(shí),控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)并與頂進(jìn)系統(tǒng)7進(jìn)行聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)頂推線性的實(shí)時(shí)調(diào)整。需指出的是,上文所述控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系為現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)容,此處不再贅述。
更佳的,根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)1與地下通道下部結(jié)構(gòu)之間施工空間的大小,軸力調(diào)整裝置33的靠近圍護(hù)結(jié)構(gòu)1的一端可設(shè)置加強(qiáng)綴板二33a,通過(guò)調(diào)整加強(qiáng)綴板二33a的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)地下通道下部節(jié)段10的水平位置;類似的,斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35的調(diào)節(jié)桿35b與反力基座35a之間設(shè)置加強(qiáng)綴板三35d,加強(qiáng)綴板三35d能夠根據(jù)預(yù)留空間大小調(diào)整斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35的長(zhǎng)度。
實(shí)施例二:下面結(jié)合圖3至圖8說(shuō)明本發(fā)明的預(yù)制裝配式地下通道結(jié)構(gòu)的頂推糾偏換撐方法,具體施工步驟如下:
s101:如圖3所示,施工地下通道的圍護(hù)結(jié)構(gòu)1,分批次進(jìn)行土方開(kāi)挖及支撐結(jié)構(gòu)施工,并澆筑鋼筋混凝土墊層4;具體來(lái)講,先行施工地下通道的圍護(hù)結(jié)構(gòu)1,進(jìn)行第一批土方開(kāi)挖,并施工第一道鋼筋混凝土支撐2,在第一道鋼筋混凝土支撐2達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后,進(jìn)行第二批土方開(kāi)挖,完成后施作第二道鋼筋混凝土支撐3;在第二道鋼筋混凝土支撐3形成后,進(jìn)行第三批土方開(kāi)挖,開(kāi)挖至基底后澆筑鋼筋混凝土墊層4;如圖4和圖7所示,在鋼筋混凝土墊層4上鋪設(shè)底層滑軌5,在工作井內(nèi)進(jìn)行頂進(jìn)系統(tǒng)7后靠結(jié)構(gòu)6加固施工,并搭建頂進(jìn)系,統(tǒng)檢查頂進(jìn)系統(tǒng)7并在預(yù)頂進(jìn)試驗(yàn)滿足要求后,吊裝預(yù)制的第一節(jié)地下通道下部節(jié)段10并放置在工作井內(nèi)的底層滑軌5上,在頂進(jìn)系統(tǒng)7與第一節(jié)地下通道下部節(jié)段10之間安裝置換頂鐵8,將第一節(jié)地下通道下部節(jié)段10向前頂進(jìn),使得第二節(jié)地下通道下部節(jié)段10可安全吊入,將頂進(jìn)系統(tǒng)7縮回,將第二節(jié)地下通道下部節(jié)段10放置于底層滑軌5并再次安裝置換頂鐵8,啟動(dòng)頂進(jìn)系統(tǒng)7將第二節(jié)地下通道下部節(jié)段10和第一節(jié)地下通道下部節(jié)段10同時(shí)向前頂進(jìn),如此反復(fù),通過(guò)頂進(jìn)系統(tǒng)7依次將多節(jié)地下通道下部節(jié)段10頂進(jìn)就位,拆除第二道鋼筋混凝土支撐3;
s102:如圖5所示,在已頂進(jìn)就位的地下通道下部節(jié)段10安裝頂推糾偏換撐系統(tǒng),首先在圍護(hù)結(jié)構(gòu)1與地下通道下部節(jié)段10之間的施工空間內(nèi)放置升降支架31,將軸力調(diào)整裝置33安裝在升降支架31的頂端,使得軸力調(diào)整裝置33的兩端分別與圍護(hù)結(jié)構(gòu)1和地下通道下部節(jié)段10相抵,在地下通道下部結(jié)構(gòu)側(cè)壁與底板之間安裝斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35,即在地下通道下部結(jié)構(gòu)的底板上安裝反力基座35a,調(diào)節(jié)桿35b及傳力桿件35c依次安裝于反力基座35a上;
s103:在軸力調(diào)整裝置33和斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35安裝就位后進(jìn)行初步加壓,在確保頂推糾偏換撐系統(tǒng)受壓穩(wěn)定后,再依據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)1變形及受力特點(diǎn)、頂推線性等因素,進(jìn)行換撐軸力調(diào)整,包括調(diào)節(jié)升降支架31的高度、軸力調(diào)整裝置33及斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35的長(zhǎng)度等。
本發(fā)明的預(yù)制裝配式地下通道結(jié)構(gòu)的頂推糾偏換撐方法,首先通過(guò)頂進(jìn)系統(tǒng)7依次將多節(jié)地下通道下部節(jié)段10頂進(jìn)就位,在地下通道下部節(jié)段10安裝頂推糾偏換撐系統(tǒng),在軸力調(diào)整裝置33和斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35安裝就位后進(jìn)行初步加壓,在確保頂推糾偏換撐系統(tǒng)受壓穩(wěn)定后,再依據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)1變形及受力特點(diǎn)、頂推線性等因素,進(jìn)行換撐軸力調(diào)整,該頂推糾偏換撐方法操作步驟簡(jiǎn)單,能夠適應(yīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)1施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)受力特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)頂進(jìn)線性、結(jié)構(gòu)變形及孔位對(duì)接過(guò)程中的主動(dòng)控制,優(yōu)化地下預(yù)制結(jié)構(gòu)分節(jié)段頂進(jìn)施工工藝,從而保證工程施工質(zhì)量。
上述步驟s102還包括,在地下通道下部節(jié)段10安裝水平定位系統(tǒng)60,水平定位系統(tǒng)60的激光接收器一60a設(shè)置于已安裝就位的地下通道下部節(jié)段10底板上,激光發(fā)射器一60b安裝在待頂進(jìn)施工的地下通道下部節(jié)段10底板上,激光接收器一60a和激光發(fā)射器一60b均與控制系統(tǒng)連接,上述軸力調(diào)整裝置33和斜向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35通過(guò)與水平定位系統(tǒng)60聯(lián)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)地下通道下部節(jié)段10頂推位移的主動(dòng)糾偏。
上述步驟s103后還包括步驟s104:在已頂進(jìn)就位的地下通道下部結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔安裝移運(yùn)拼裝系統(tǒng),該移運(yùn)拼裝系統(tǒng)包括支撐主體50、自行式滑軌51、豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)52及水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)54,自行式滑軌51安裝在地下通道下部結(jié)構(gòu)的底板上,根據(jù)地下通道結(jié)構(gòu)的凈空在自行式滑軌51上方架設(shè)支撐主體50,在支撐主體50的頂端和側(cè)面分別安裝豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)52和水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)54并進(jìn)行預(yù)加壓,在工作井內(nèi)吊裝地下通道上部節(jié)段并放置于支撐主體50上,使得豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)52和水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)54與地下通道上部節(jié)段的內(nèi)壁相抵;啟動(dòng)豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)52,將地下通道上部節(jié)段向上頂升,頂升距離應(yīng)滿足移運(yùn)及拼裝的施工要求,開(kāi)啟自行式滑軌51的動(dòng)力裝置(圖中未示出),將地下通道上部節(jié)段移運(yùn)就位,通過(guò)豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)52及水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)54進(jìn)行精確定位后,緩慢下放地下通道上部節(jié)段并置于相對(duì)應(yīng)的地下通道下部節(jié)段10上,且地下通道上部節(jié)段與地下通道下部節(jié)段10的預(yù)留鋼筋進(jìn)行灌漿套筒連接,如此反復(fù),通過(guò)移運(yùn)拼裝系統(tǒng)依次將多節(jié)地下通道上部節(jié)段運(yùn)輸至預(yù)定位置并拼裝就位;地下通道上部節(jié)段與地下通道下部節(jié)段10拼裝施工完成后,分段進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉并將地下通道上部節(jié)段與地下通道下部節(jié)段10連接形成整體的地下通道結(jié)構(gòu),最后拆除第一道鋼筋混凝土支撐2,回填地下通道結(jié)構(gòu)的上方覆土并恢復(fù)原有地面道路分段。
與現(xiàn)有地下通道上部結(jié)構(gòu)全斷面吊裝的施工工藝不同,多節(jié)地下通道上部節(jié)段通過(guò)移運(yùn)拼裝系統(tǒng)運(yùn)送至預(yù)定位置實(shí)施拼裝,并根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)1的動(dòng)態(tài)受力特點(diǎn)對(duì)移運(yùn)拼裝系統(tǒng)進(jìn)行高度調(diào)整,避免傳統(tǒng)支撐拆除過(guò)程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)1的無(wú)支撐現(xiàn)象,降低了工程施工風(fēng)險(xiǎn);移運(yùn)拼裝系統(tǒng)的豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)52和水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)54能夠與控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),在一定程度上提高了地下通道上部節(jié)段和地下通道下部節(jié)段10的拼裝效率及拼裝精度;綜上,在確保工程施工質(zhì)量和安全的前提下,本發(fā)明通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)分段預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)拼裝施工工藝進(jìn)行一系列的技術(shù)創(chuàng)新及工藝優(yōu)化,提高了工程施工效率并降低了工程施工風(fēng)險(xiǎn),最大限度地降低了城市核心區(qū)地下通道建設(shè)對(duì)既有交通運(yùn)行的不利影響,有助于分段預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)拼裝施工工藝的市場(chǎng)化推廣及應(yīng)用,對(duì)于實(shí)現(xiàn)信息化、綠色化、智能化地下空間建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義,提高了城市運(yùn)行效率,其綜合經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。
請(qǐng)繼續(xù)參考圖6,上述移運(yùn)拼裝系統(tǒng)的支撐主體50由若干標(biāo)準(zhǔn)節(jié)豎向拼裝而成,該標(biāo)準(zhǔn)節(jié)是由型鋼桿件焊接而成的長(zhǎng)方體桁架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,相鄰兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓連接,便于快速拼裝及拆卸,并能夠根據(jù)地下通道結(jié)構(gòu)的凈高進(jìn)行調(diào)整;豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)52采用液壓缸結(jié)構(gòu),并與控制系統(tǒng)(圖中未示出)連接,豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)52主要支撐地下通道上部節(jié)段的重量,并能夠?qū)Φ叵峦ǖ郎喜抗?jié)段的高度進(jìn)行微調(diào)使其保持水平;水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)54采用液壓缸結(jié)構(gòu),并與控制系統(tǒng)連接,水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)54能夠調(diào)節(jié)寬度以適應(yīng)支撐主體50側(cè)面與地下通道上部節(jié)段側(cè)面內(nèi)壁之間的距離,使得地下通道上部節(jié)段穩(wěn)定固定在支撐主體50上,因此,移動(dòng)支撐主體50能夠?qū)崿F(xiàn)地下通道上部節(jié)段的水平位移;自行式滑軌51安裝在已施工就位的地下通道下部節(jié)段10的底板上,自行式滑軌51的頂端與支撐主體50連接,自行式滑軌51設(shè)有液壓或電動(dòng)動(dòng)力裝置,可實(shí)現(xiàn)支撐主體50的前后移運(yùn)。
所述移運(yùn)拼裝系統(tǒng)通過(guò)豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)52和水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)54將地下通道上部節(jié)段穩(wěn)定固定于支撐主體50的上部,支撐主體50在自行式滑軌51的帶動(dòng)下沿地下通道下部節(jié)段10的底面運(yùn)行,進(jìn)而將多節(jié)地下通道上部節(jié)段運(yùn)送至預(yù)定位置,從而依次完成地下通道上部節(jié)段與地下通道下部節(jié)段10的拼裝;該移運(yùn)拼裝系統(tǒng)操控方便,保障了施工安全;避免了傳統(tǒng)大型吊裝機(jī)械對(duì)施工場(chǎng)地的限制要求,降低了工程施工對(duì)周邊環(huán)境的擾動(dòng)影響,同時(shí)減少了由于施工場(chǎng)地增加而帶來(lái)的巨額拆遷補(bǔ)償,降低了工程建設(shè)的綜合成本。
更佳的,上述豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)52的頂部還安裝有滾軸53,在將吊裝的地下通道上部節(jié)段放置于支撐主體50頂端的過(guò)程中,滾軸53的設(shè)置降低地下通道上部節(jié)段與豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)52兩者之間的摩擦阻力,更有利于地下通道上部節(jié)段在支撐主體50頂端的快速及安全就位。
如圖6所示,移運(yùn)拼裝系統(tǒng)還包括垂直定位裝置36,垂直定位裝置36包括分別安裝于已就位的地下通道下部節(jié)段10邊緣的激光接收器二36a,及安裝于地下通道上部節(jié)段邊緣的激光發(fā)射器二36b,激光接收器二36a和激光發(fā)射器二36b均與控制系統(tǒng)連接;激光發(fā)射器二36b發(fā)射的位置信號(hào)由激光接收器二36a接收并傳輸至控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)判斷地下通道上部節(jié)段的位置信號(hào)是否符合施工要求,當(dāng)不符合施工要求時(shí),控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)并與水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)54和豎向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)52進(jìn)行聯(lián)動(dòng),進(jìn)而調(diào)整地下通道上部節(jié)段的位置,實(shí)現(xiàn)地下通道上部節(jié)段與地下通道下部節(jié)段10的精確定位拼裝。
此外,根據(jù)地下通道上部節(jié)段與支撐主體50之間的空間大小,水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)54的靠近地下通道上部節(jié)段的一端可設(shè)置加強(qiáng)綴板一55。
如圖7所示,上述后背結(jié)構(gòu)6可以是與頂進(jìn)系統(tǒng)7尾部相抵的厚鐵板或鋼結(jié)構(gòu)件,且后背結(jié)構(gòu)6與頂進(jìn)系統(tǒng)7的頂進(jìn)軸線垂直,后背結(jié)構(gòu)6能夠?qū)㈨斶M(jìn)系統(tǒng)7推力的反力比較均勻地傳遞到土體中去,避免破壞圍護(hù)結(jié)構(gòu)1。
上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述,并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定,本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾,均屬于權(quán)利要求范圍。