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原文传递一种大跨度下框架顶进的临时滑动支撑结构及其施工方法

专利名称：	一种大跨度下框架顶进的临时滑动支撑结构及其施工方法
摘要：	一种大跨度下框架顶进的临时滑动支撑结构及其施工方法，临时滑动支撑结构包括下部预制框架、上部架空梁和滑动支撑装置，下部预制框架的顶部预埋有沿顶进方向直线设置的轨道，滑动支撑装置包括滑动块体、高度可调双层柱、连接钢板和球形滚珠组，高度可调双层柱的底端固定连接在滑动块体的顶部正中，高度可调双层柱的顶端固定连接在连接钢板的底部正中，球形滚珠组内置在下方轨道与上方的滑动块体之间，上部架空梁落置在连接钢板的上侧表面并与连接钢板固定连接。本发明结合滑动小车和短撑的优点，在顶进过程中，可减少顶进摩阻力同时亦可充当短撑使用，分担向框架传递的竖向荷载。该装置造型简单、施工便捷，节省成本与工期，具有明显的优势。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中建一局集团建设发展有限公司
发明人：	刘卫未;周予启;马丽丽;李泽华;刘越;马书杰;郭恒
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910209932.X
公开号：	CN109944167A
代理机构：	北京中建联合知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	周娓娓
分类号：	E01D21/06(2006.01);E;E01;E01D;E01D21
申请人地址：	100102 北京市朝阳区望花路西里17号楼
主权项：	1.一种大跨度下框架顶进的临时滑动支撑结构，包括下部预制框架（9）和上部架空梁（8），其特征在于：还包括设置在两者之间的滑动支撑装置，所述上部架空梁（8）的下方、下部预制框架（9）的顶部预埋有沿顶进方向直线设置的轨道（10），所述轨道（10）为相对下部预制框架（9）的上表面内凹的槽型轨道，所述滑动支撑装置包括底部水平设置的实心不锈钢的滑动块体（4）、中部的高度可调双层柱、顶部水平设置的连接钢板（3）和球形滚珠组（5），所述高度可调双层柱的底端固定连接在滑动块体（4）的顶部正中，所述高度可调双层柱的顶端固定连接在连接钢板（3）的底部正中，所述滑动块体位于轨道（10）的正上方居中设置，所述滑动块体（4）为实心长方块体，滑动块体的宽度大于轨道（10）的宽度，滑动块体的底部表面设有与球形滚珠组（5）一一对应的一组弧形凹槽，所述弧形凹槽为球冠面，球冠面所在球面的直径与单个球形滚珠的直径相同，所述球形滚珠组（5）的下半部内置于下方轨道（10）中，上半部通过与滑动块体的弧形凹槽（41）的弧面全接触扣盖固定，所述滑动块体（4）的下侧表面与下部预制框架（9）的上侧表面设有预留间隙，球形滚珠组中球形滚珠的直径小于滑动块体（4）的高度与轨道（10）的深度之和，所述上部架空梁（8）落置在连接钢板（3）的上侧表面并与连接钢板（3）固定连接。 2.根据权利要求1所述的大跨度下框架顶进的临时滑动支撑结构，其特征在于：所述轨道（10）为钢材制成，轨道（10）与上部架空梁（8）空间平行或者空间相交。 3.根据权利要求1所述的大跨度下框架顶进的临时滑动支撑结构，其特征在于：所述高度可调双层柱为嵌套的双层钢套管，包括内层圆管（1）和外层圆管（2），所述外层圆管（2）的底部固定连接在滑动块体（4）的顶部正中，所述外层圆管（2）的顶部水平开有一道沿管壁径向均布的外管螺栓孔（21），所述内层圆管（1）上水平开有沿管壁径向均布的内管螺栓孔（11），所述内管螺栓孔（11）沿内层圆管的高度方向间隔设有至少两道，每道内管螺栓孔（11）的个数与外管螺栓孔（21）个数均相同，所述外管螺栓孔（21）与其中一道内管螺栓孔（11）对齐并通过与外管螺栓孔的个数相同的套管螺栓（6）贯穿锚固。 4.根据权利要求1所述的大跨度下框架顶进的临时滑动支撑结构，其特征在于：所述连接钢板（3）的宽度与上部架空梁（8）的宽度相同，所述连接钢板（3）的四角处开有连接钢板螺栓孔（31），所述上部架空梁（8）的底部开有架空梁螺栓孔（81），所述连接钢板（3）与上部架空梁（8）通过贯穿钢板螺栓孔（31）和架空梁螺栓孔（81）的连接螺栓（7）锚固。 5.根据权利要求1所述的大跨度下框架顶进的临时滑动支撑结构，其特征在于：所述球形滚珠组（5）包括六个实心不锈钢的球形滚珠，沿顶进方向设置两列，垂直顶进方向设置三行，所述轨道的宽度为2.5倍相邻两个球形滚珠的中心间距。 6.根据权利要求1所述的大跨度下框架顶进的临时滑动支撑结构，其特征在于：所述轨道（10）上侧表面和弧形凹槽（41）的下侧表面均涂抹有润滑油。 7.根据权利要求1-6任意一项所述的大跨度下框架顶进的临时滑动支撑结构，其特征在于：所述预留间隙内垫有两道垫板（12），所述垫板（12）垂直顶进方向、分设在球形滚珠组（5）的两侧，每道垫板（12）的两端均横跨搭在轨道（10）两侧。 8.根据权利要求7所述的大跨度下框架顶进的临时滑动支撑结构，其特征在于：所述垫板（12）为钢板或木板，与球形滚珠组（5）无连接，垫板的厚度不小于预留间隙的高度。 9.一种根据权利要求1-8任意一项所述的大跨度下框架顶进的临时滑动支撑结构的施工方法，其特征在于，施工步骤如下：步骤一，根据数值模拟以及结构受力分析，分析下部预制框架（9）顶进过程中下部预制框架（9）和上部架空梁（8）结构体系的稳定性，确定在顶进路线上需要布置临时支撑的部位；步骤二，在确定临时支撑部位相应的上部架空梁（8）的底部预留架空梁螺栓孔（81）；步骤三，根据临时支撑部位确定在下部预制框架（9）上预埋的轨道（10）位置以及个数，轨道方向与顶进方向一致；步骤四，当下部预制框架（9）顶进到临时支撑部位时，组装滑动支撑装置：将高度可调双层柱的底部与滑动块体（4）焊接，将高度可调双层柱的顶部与连接钢板（3）焊接，在轨道（10）内放入球形滚珠组（5），滑动块体（4）的弧形凹槽对准扣在球形滚珠组（5）上，调节高度可调双层柱的高度以适应上部架空梁（8）与下部预制框架（9）之间的距离，然后将连接钢板（3）与上部架空梁（8）通过连接螺栓（7）固定连接；步骤五，继续顶进下部预制框架，通过球形滚珠组在轨道中的滚动，实时监测滑动块体与轨道的偏差并进行纠偏；步骤六，下部预制框架顶进到位时，可依次拆除上部架空梁（8）和滑动支撑装置，对轨道回填混凝土，然后下部预制框架上侧回填道砟或土方，恢复被穿线路。 10.根据权利要求9所述的大跨度下框架顶进的临时滑动支撑结构的施工方法，其特征在于：当架空梁上部发生外荷载变化时：车辆通行、突发状况停止施工或者框架顶进到位，在下部预制框架（9）与滑动块体（4）的预留间隙插入增加接触面积减少应力集中的垫板（12），暂停下部预制框架的顶进。
所属类别：	发明专利