一种防止软土地层中地铁隧道沉降的加固装置和方法与流程

文档序号:39650761发布日期:2024-10-15 12:45阅读:119来源:国知局

本发明涉及隧道防沉降的,尤其涉及到一种防止软土地层中地铁隧道沉降的加固装置和方法。


背景技术:

1、地铁修建时,会遇到不同的地质情况,在软土层中修建地铁时,通常会考虑隧道沉降的问题,从而避免隧道沉降所造成的安全事故,在地铁的运营期间,由于地铁列车反复载荷的作用,会通过地铁隧道对软土层产生冲击,从而造成软土层固结沉降,进而使得地铁隧道无法受到软土层的支撑,从而使得地铁隧道随着软土层沉降,最终导致地铁停止运营或造成安全事故。

2、现有技术中,地铁在运行时,隧道下方的软土层主要会受到竖直方向的冲击,进而使得软如层固结沉降,因此,会在隧道下侧设置支撑柱支撑地铁隧道,然而,在支撑柱受到冲击时,仍然会对软土层造成竖直方向的冲击,若支撑柱长时间受到冲击,且冲击较大的话,会使得支撑柱下方的土层固结沉降,进而使得地铁隧道沉降。

3、因此,亟需一种装置,可分散地铁隧道对软土层竖直方向的冲击作用,从而降低地铁隧道沉降的概率。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种防止软土地层中地铁隧道沉降的加固装置和方法,用于解决地铁隧道对软土层冲击较大,进而使得软土层沉降,从而造成地铁隧道沉降的的技术问题。

2、为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

3、一种防止软土地层中地铁隧道沉降的加固装置,用于加固隧道,包括多个加固件,多个加固件沿隧道的轴向依次间隔设置,加固件包括:u型稳固件,包括顶板和两个侧板,两个侧板分别设置于顶板的两侧端,顶板与隧道适配,两个侧板的内侧壁和外侧壁均具有多个沿竖直方向依次间隔设置的固定滑块,固定滑块的轴向垂直于侧板,固定滑块背离侧板的侧壁一端设有直角端;四个稳定桩,侧板内侧和外侧均设有稳定桩,稳定桩朝向侧板的侧面设有多个固定孔,多个固定孔分别与多个固定滑块一一对应,固定孔内设有直角底板,直角底板与直角端适配,当侧板与稳定桩连接时,直角端设置于固定孔内,且直角底板的斜面与直角端的斜面相抵且贴合,直角底板设置于直角端下侧。

4、在一些实施例中,侧板的内侧壁和外侧壁均设有多个依次间隔设置的滑块孔,多个固定滑块可滑动的设置于滑块孔内。

5、在一些实施例中,本装置还包括插拔板,侧板中心具有竖直的通孔,且多个滑块孔均与通孔连通,插拔板与通孔适配,以使插拔板可拆卸的插拔于通孔,固定滑块的一端设置于通孔内,固定滑块的直角端设置于滑块孔内,插拔板插入通孔时,插拔板挤压固定滑块的一端,进而推动固定滑块插入固定孔内。

6、在一些实施例中,固定滑块的另一端设有曲面,曲面背离顶板,插拔板插入通孔,插拔板插入的一端与曲面相抵。

7、在一些实施例中,插拔板插入一端的两侧端具有设有倒角,倒角背离插板板的另一端,插拔板插入通孔时,插拔板插入的一端的倒角分别与两侧固定滑块的曲面相抵。

8、在一些实施例中,滑块孔的上下两侧壁均设有第一限位孔,固定滑块外壁设有两个与第一限位孔对应设置的第二限位孔,两个第二限位孔内设置于限位块,限位块与第二限位孔以及第一限位孔同轴设置,限位块与第二限位孔内朝向孔口的的底壁之间设有压缩弹簧。

9、在一些实施例中,顶板背离隧道的一侧设有多个支撑柱,多个支撑柱沿隧道的轴向和周向依次间隔设置于顶板外壁。

10、在一些实施例中,稳定桩内交叉设有多个加强筋。

11、根据本发明提供一种加固装置,基于该装置,本发明还包括一种加固方法,包括以下步骤

12、s1:在软土层区域挖设安装空间,将加固件的u型稳固件的顶板安装至安装空间内,两个侧板与顶板的两侧端连接;

13、s2:在两个侧板的内侧和外侧分别设置稳定桩,两个稳定装置相对设置;

14、s3:将插拔板依次插入并拔出多个稳定桩,进而使得稳定桩外侧壁和内侧壁上的多个固定滑块的直角端分别插入对应的稳定桩的固定孔,以使u性稳固件位置稳定,进而完成一个加固件的安装;

15、s4:将隧道安装至u型稳固件的顶板上表面,且与顶板贴合;

16、s5:回填安装空间,使得安装空间填满。

17、在一些实施例中,步骤s1中,在安装顶板时,需要在顶板下侧面浇筑多个支撑柱,用于压紧附近软土层,并支撑顶板和隧道;

18、步骤s1中,沿隧道的预铺设方向依次间隔的同时安装多个加固件;

19、步骤s2中,稳定桩内设有多个交叉设置的加强筋;

20、步骤s3中,插拔板插入完整插入一个稳定桩后,脱离该稳定桩,进而插入另一个稳定桩,完成对所有稳定桩的插拔后,插拔板取出放置保存。

21、与现有技术相比,本发明的优点在于:

22、本发明中,通过顶板吊稳隧道,并通过两个侧板将受力点转移到隧道上侧,从而改善隧道下方软土层固结沉降而导致的隧道沉降的问题,并且,通过侧板上的多个三角端和侧板两侧稳定桩的多个直角底板,进而将软土层受到的竖直方向的作用力降低,且转换为水平方向的作用力,进而使得软土层固结沉降的几率降低,进一步改善隧道沉降的问题。



技术特征:

1.一种防止软土地层中地铁隧道沉降的加固装置,用于加固隧道,其特征在于,包括多个加固件,多个所述加固件沿所述隧道的轴向依次间隔设置,所述加固件包括:

2.根据权利要求1所述的加固装置,其特征在于:所述侧板的内侧壁和外侧壁均设有多个依次间隔设置的滑块孔,多个所述固定滑块可滑动的设置于所述滑块孔内。

3.根据权利要求2所述的加固装置,其特征在于:还包括插拔板,所述侧板中心具有竖直的通孔,且多个所述滑块孔均与所述通孔连通,所述插拔板与所述通孔适配,以使所述插拔板可拆卸的插拔于所述通孔,所述固定滑块的一端设置于所述通孔内,所述固定滑块的所述直角端设置于所述滑块孔内,所述插拔板插入所述通孔时,所述插拔板挤压所述固定滑块的一端,进而推动所述固定滑块插入所述固定孔内。

4.根据权利要求3所述的加固装置,其特征在于:所述固定滑块的另一端设有曲面,所述曲面背离所述顶板,所述插拔板插入所述通孔,所述插拔板插入的一端与所述曲面相抵。

5.根据权利要求4所述的加固装置,其特征在于:所述插拔板插入一端的两侧端具有设有倒角,所述倒角背离所述插板板的另一端,所述插拔板插入所述通孔时,所述插拔板插入的一端的所述倒角分别与两侧所述固定滑块的所述曲面相抵。

6.根据权利要求5所述的加固装置,其特征在于:所述滑块孔的上下两侧壁均设有第一限位孔,所述固定滑块外壁设有两个与所述第一限位孔对应设置的第二限位孔,两个第二限位孔内设置于限位块,所述限位块与所述第二限位孔以及所述第一限位孔同轴设置,所述限位块与所述第二限位孔内朝向孔口的的底壁之间设有压缩弹簧。

7.根据权利要求1所述的加固装置,其特征在于:所述顶板背离所述隧道的一侧设有多个支撑柱,多个所述支撑柱沿所述隧道的轴向和周向依次间隔设置于所述顶板外壁。

8.根据权利要求1所述的加固装置,其特征在于:所述稳定桩内交叉设有多个加强筋。

9.一种使用权利要求1-8任一项所述的加固装置的加固方法,其特征在于:

10.根据权利要求9所述的拆解方法,其特征在于:


技术总结
本发明公开了一种防止软土地层中地铁隧道沉降的加固装置,主要包括多个加固件,加固件包括U型稳固件和四个稳定桩,其中,U型稳固件包括顶板和两个侧板,侧板上设有多个固定滑块,稳定桩侧壁设有多个固定孔,本装置通过顶板吊稳隧道,并通过两个侧板将受力点转移到隧道上侧,从而改善隧道下方软土层固结沉降而导致的隧道沉降的问题,并且,通过侧板上的多个三角端和侧板两侧稳定桩的多个直角底板,进而将软土层受到的竖直方向的作用力降低,且转换为水平方向的作用力,进而使得软土层固结沉降的几率降低,进一步改善隧道沉降的问题。

技术研发人员:安阳,蒋冬可,彭志奇,杨超,刘艳强,姚鹏,刘明,时佳庚,黄璠,赵林洋,赵一德
受保护的技术使用者:中国水利水电第三工程局有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/14
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