一种洞桩法中纵梁沉降自补偿装置的制作方法

1.本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种洞桩法中纵梁沉降自补偿装置。


背景技术：

2.为满足日益增长的交通流量需要或交通网络更加高效的要求，我国的交通运输行业飞速发展，越来越多的城市地铁隧道得以修建。
3.洞桩法作为地铁隧道施工方法之一，通常是先施工导洞，在导洞内施工围护边桩、中柱、底梁和顶梁，再施工拱顶结构，形成“桩、柱、梁”稳定的受力体系，此时上部上荷载通过拱形结构传递到桩顶冠梁和中纵梁，再通过边桩和钢管柱桩基传递到下部地层。由于该工法施工工序流程繁多以及地质条件的复杂，不可避免产生的问题便是中纵梁的不均匀沉降。
4.桩柱的不均匀沉降导致其不能很好地把上部的荷载传递到深层的地层，难以形成稳定的受力体系，以致于上部结构产生附加应力，当这种不均匀沉降超过某一限度的时候，还会导致出现连接部位开裂等事故，长期下来甚至会导致上部扣拱的倾斜，对整个隧道的稳定性、安全性产生影响。


技术实现要素：

5.本发明主要目的在于提供一种洞桩法中纵梁沉降自补偿装置，以解决现有技术存在的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
7.一种洞桩法中纵梁沉降自补偿装置，包括沉降自补偿装置本体，所述沉降自补偿装置本体设置于中纵梁与中柱之间，所述沉降自补偿装置本体的两侧对称设置有滑槽，两个所述滑槽之间由放置槽连通，两个所述滑槽内分别滑动设置第一楔形块和第二楔形块，所述放置槽内设有驱动机构，所述驱动机构的两个输出端分别与所述第一楔形块和第二楔形块连接，所述沉降自补偿装置本体上设有信号接受器，隧道二衬上与所述信号接受器相对应的位置设有信号发射器。
8.进一步的，所述沉降自补偿装置本体包括上座板和下座板，所述上座板的顶端与中纵梁的底端连接，所述下座板的底端与中柱的顶端的连接。
9.进一步的，所述驱动机构为双作用液压缸，所述双作用液压缸上设有控制器，所述控制器分别与所述双作用液压缸、信号接受器和信号发射器电连接。
10.进一步的，所述信号接受器固定设置于所述上座板靠近隧道二衬一侧的侧壁上部。
11.进一步的，所述第一楔形块和第二楔形块均通过螺杆与所述双作用液压缸的输出端连接。
12.进一步的，所述螺杆的外露端设有锁紧螺母。
13.进一步的，所述第一楔形块和第二楔形块的端面宽度由外至内依次减小。
14.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
15.通过信号接收器接受信号发射器的信号，判断中纵梁的沉降，从而通过驱动机构带动第一楔形块和第二楔形块向中间或两边移动来调节沉降自补偿装置本体的高度，从而对中纵梁的高度进行调节，解决了现有中纵梁高度不可调节、边桩及中柱不均匀沉降的问题，可有效提高隧道安全系数，且具有整体结构简单、调节方便、调高性能稳定、可多次调高的优点。
附图说明
16.图1为本发明沉降补偿装置结构正视图。
17.图2为本发明洞桩法隧道边桩沉降断面图。
18.其中，1-上座板、2-信号接收器、3-第一楔形块、4-螺杆、5-下座板、6-双作用液压缸、7-第二楔形块、8-中纵梁、9-沉降自补偿装置本体、10-信号发射器。
具体实施方式
19.以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
20.结合图1至图2，本发明提供一种洞桩法中纵梁沉降自补偿装置，包括沉降自补偿装置本体9，所述沉降自补偿装置本体9设置于中纵梁8与中柱之间，所述沉降自补偿装置本体9的两侧对称设置有滑槽，两个所述滑槽之间由放置槽连通，两个所述滑槽内分别滑动设置第一楔形块3和第二楔形块7，所述放置槽内设有驱动机构，所述驱动机构的两个输出端分别与所述第一楔形块3和第二楔形块7连接，所述沉降自补偿装置本体9上设有信号接受器2，隧道二衬上与所述信号接受器2相对应的位置设有信号发射器10。
21.本实施例中，所述沉降自补偿装置本体9包括上座板1和下座板5，所述上座板1的顶端与中纵梁的底端连接，所述下座板5的底端与中柱的顶端的连接。
22.本实施例中，所述驱动机构为双作用液压缸6，所述双作用液压缸6上设有控制器，所述控制器分别与所述双作用液压缸6、信号接受器2和信号发射器10电连接。
23.优选的，所述信号接受器2固定设置于所述上座板1靠近隧道二衬一侧的侧壁上部。
24.优选的，所述第一楔形块3和第二楔形块7均通过螺杆4与所述双作用液压缸6的输出端连接。本实施例中，所述螺杆4的外露端设有锁紧螺母。
25.优选的，所述第一楔形块3和第二楔形块7的端面宽度由外至内依次减小，即第一楔形块3和第二楔形块7靠近双作用液压缸6的一端的端面宽度最小。
26.工作原理：
27.使用过程中，若是中纵梁发生沉降，则信号接受器2和信号发射器10的高度位置不对应，信号接收器会接收不到信号发射器10的信号，此时控制器控制双作用液压缸6带动第一楔形块3和第二楔形块7向中间移动，实现上座板1的升高，当信号接受器2再次收到信号发射器10的水平信号后，控制器控制双作用液压缸6停止工作，即利用控制器控制双作用液压缸6作用及时调节该上座板1的高度，从而改变中纵梁的高区，使其和边桩高度一致，形成较稳定的受力体系，较少甚至消除由于拱部倾斜产生的附加应力，避免出现由于洞桩法边桩中柱不均匀沉降而可能会导致的风险，有效提高隧道安全系。
28.本发明的沉降自补偿装置具有调节简单的优点，在调节过程中无需大型机械设备和其他人工费时费力，利用控制器控制双作用液压缸6运动即可实现自动调高，施工过程短，一般不会影响隧道其他施工；由于机械结构简单且易于操作，可以实现多次调节；由于采用的无源支撑结构，楔形块的滑动保证装置调高的过程是均匀而缓慢的，装置的高度尺寸可在相应范围内实现无级调节；由于装置位置在中纵梁及中柱中间，施工人员可以随时对装置调节高度进行测量及控制，在达到预定效果时能够及时知晓，无需多次调整。
29.以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围。


技术特征：
1.一种洞桩法中纵梁沉降自补偿装置，其特征在于，包括沉降自补偿装置本体，所述沉降自补偿装置本体设置于中纵梁与中柱之间，所述沉降自补偿装置本体的两侧对称设置有滑槽，两个所述滑槽之间由放置槽连通，两个所述滑槽内分别滑动设置第一楔形块和第二楔形块，所述放置槽内设有驱动机构，所述驱动机构的两个输出端分别与所述第一楔形块和第二楔形块连接，所述沉降自补偿装置本体上设有信号接受器，隧道二衬上与所述信号接受器相对应的位置设有信号发射器。2.如权利要求1所述的一种洞桩法中纵梁沉降自补偿装置，其特征在于，所述沉降自补偿装置本体包括上座板和下座板，所述上座板的顶端与中纵梁的底端连接，所述下座板的底端与中柱的顶端的连接。3.如权利要求1或2所述的一种洞桩法中纵梁沉降自补偿装置，其特征在于，所述驱动机构为双作用液压缸，所述双作用液压缸上设有控制器，所述控制器分别与所述双作用液压缸、信号接受器和信号发射器电连接。4.如权利要求2所述的一种洞桩法中纵梁沉降自补偿装置，其特征在于，所述信号接受器固定设置于所述上座板靠近隧道二衬一侧的侧壁上部。5.如权利要求3所述的一种洞桩法中纵梁沉降自补偿装置，其特征在于，所述第一楔形块和第二楔形块均通过螺杆与所述双作用液压缸的输出端连接。6.如权利要求5所述的一种洞桩法中纵梁沉降自补偿装置，其特征在于，所述螺杆的外露端设有锁紧螺母。7.如权利要求1或5所述的一种洞桩法中纵梁沉降自补偿装置，其特征在于，所述第一楔形块和第二楔形块的端面宽度由外至内依次减小。

技术总结
本发明公开了一种洞桩法中纵梁沉降自补偿装置，涉及隧道施工技术领域。包括沉降自补偿装置本体，沉降自补偿装置本体设置于中纵梁与中柱之间，沉降自补偿装置本体的两侧对称设置有滑槽，两个滑槽之间由放置槽连通，两个滑槽内分别滑动设置第一楔形块和第二楔形块，放置槽内设有驱动机构，驱动机构的两个输出端分别与第一楔形块和第二楔形块连接，沉降自补偿装置本体上设有信号接受器，隧道二衬上与信号接受器相对应的位置设有信号发射器。本发明通过驱动机构带动第一楔形块和第二楔形块向中间或两边移动来调节沉降自补偿装置本体的高度，可有效提高隧道安全系数，具有结构简单、调节方便、调高性能稳定、可多次调高的优点。可多次调高的优点。可多次调高的优点。


技术研发人员：裴行凯 戴永兴 王利军 章慧健 陈泽坤 付伯毅
受保护的技术使用者：广州地铁建设管理有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/9/6