一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置的制作方法

本发明涉及深基坑施工，更具体地说，本发明涉及一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置。

背景技术：

1、地铁车站标准段是指在地铁建设中用于设计和建造车站的标准化模块或设计要素。这些标准段的设计考虑了多个方面，以确保车站在不同地理和运营需求下的一致性、效率和安全性。地铁车站标准段的施工通常采用明挖施工，明挖隧道是指在地面上开挖一条长形的地下通道，然后再覆盖上层土壤和地面，在明挖隧道侧墙支护是指在隧道开挖过程中，需要在基坑内对侧壁进行有效的支护，以确保地下工程的安全和稳定。

2、在地铁车站基坑形成后，还需要进行侧墙、顶板和地板等车站结构的施工，此过程中，需要将原有的临时支护结构拆除以便于施工，而由于临时支护结构拆除会基坑的侧壁的受力产生影响，工程中通常需要进行深基坑支撑体系换撑施工。

3、在基坑内结构施工时，会在主体结构侧墙上预埋钢板，侧墙拆模后，再进行钢支撑换撑施工，但钢支撑重量大，待该层顶板施工完成达到设计条件后，操作空间处于封闭状态，无法使用吊装设备进行吊装，拆除钢支撑困难大，施工周期长，因此，现有技术中采用了通过在施工空间内用钢管、桁架等单元结构搭建对隧道内壁进行支撑的倒撑结构，在拆除原有旧支撑时，搭建新支撑，从而保证基坑底层结构的施工安全。

4、但是，对于一些宽度较小，深度较深的基坑施工场景，深处地层结构复杂，施工时对于土质松软、地质条件复杂或者水文地质条件不稳定的地区，需要密切关注地下水位、地表沉降以及支护结构的变形情况，及时采取调整措施，因此，对于基坑侧壁的支撑位置的选择也极为重要，通常，旧支撑位置已经占据了重要的支撑位置，此时，需要等待旧支撑拆除，再搭建新的倒撑结构，但是，为了方便施工结束后材料的运出，新的倒撑结构单元化程度较高，结构较多，搭建时间较长，从而导致一段时间内旧支撑位置处缺少支撑，容易造成安全隐患，影响深基坑施工进度。

技术实现思路

1、本发明提供的一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置，所要解决的问题是：现有技术中等待旧支撑拆除，再搭建新的倒撑结构的一段时间内旧支撑位置处缺少支撑，容易造成安全隐患，影响深基坑施工进度。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置，包括活动底座、支架组件、换撑组件和导轨组件，导轨组件安装在地板上，活动底座滑动设置在导轨组件上，支架组件固定安装在活动底座上，换撑组件安装在支架组件两侧对应基坑连续墙的位置处；

3、支架组件包括桁架组件，桁架组件固定安装在活动底座上，换撑组件包括履带架，履带架通过调节架组件与桁架组件连接，履带架上设置有多组履带板，各履带板依次铰接，围绕在履带架中的履带轮上，形成履带结构，履带板的外部安装有与基坑连续墙对应的倒撑板。

4、在一个优选的实施方式中，倒撑施工装置还包括垫柱，倒撑板的中部固定连接有夹板，相邻两个倒撑板的夹板之间形成有定位区间，该定位区间与垫柱相互适配，相邻两个夹板之间的定位区间的宽度与垫柱的宽度相同。

5、在一个优选的实施方式中，调节架组件包括导向架和移动架，导向架安装在桁架组件上，移动架滑动安装在导向架上，履带架固定安装在移动架上，导向架与移动架之间设置有移动调节装置，移动调节装置用于调节移动架在沿基坑宽度方向上的位移。

6、在一个优选的实施方式中，夹板的两侧均设置有硬质板，硬质板的外壁设置为光滑表面，硬质板与夹板之间通过柔性夹心板连接。

7、在一个优选的实施方式中，倒撑板对应垫柱的一侧设置有柔性垫，而倒撑板上对应柔性垫的位置处设置有楔槽，楔槽用于与楔子配合，通过调整楔子插入楔槽中的深度，来调整柔性垫与垫柱挤压力度。

8、在一个优选的实施方式中，履带板靠近倒撑板一侧的底部设置有铰链，倒撑板通过该铰链与履带板转动连接，导向架竖向滑动设置在桁架组件上，地板的两侧设置有侧墙，侧墙上对应基坑连续墙上垫柱的位置处也放置有垫柱，上下两组垫柱之间通过过渡柱连接。

9、在一个优选的实施方式中，倒撑板的顶端和底端均转动安装有引导轮，倒撑板适配于垫柱的一侧内壁中转动安装有多组压轮，压轮的外壁设置有橡胶层，倒撑板和履带板之间设置有弹性结构，该弹性结构用于驱动倒撑板与履带板贴合。

10、在一个优选的实施方式中，倒撑板与履带板之间设置有垫压块，履带板上固定连接有滑轨，滑轨竖向设置，垫压块上固定连接有滑座，滑座滑动安装在滑轨上，倒撑板上设置倒齿结构。

11、在一个优选的实施方式中，滑轨与垫压块之间设置有插条，插条与滑轨以及滑座滑动配合，插条拔出滑座时滑座与滑轨之间形成有空隙。

12、在一个优选的实施方式中，导轨组件上设置有多组着力座，着力座与导轨组件可拆卸连接，活动底座对应导轨组件的位置处设置有突出结构，该突出结构与着力座之间设置有液压缸。

13、本发明的有益效果在于：本发明通过在旧支撑拆除前搭建组换撑施工装置，利用换撑组件对基坑连续墙形成预先支撑，拆除旧支撑后，即可驱动活动底座移动，使换撑组件向最佳支护位置移动，移动过程中，换撑组件如同履带组件一般在基坑连续墙表面前进，因此，时刻会有足够的倒撑板对基坑连续墙形成支撑，可以避免新旧支撑更换过程中的无支撑状态，进而有效的保证基坑施工的安全性，当装置到达指定位置后，即可形成新的支撑，完成换撑施工，而换撑过程中，支护稳定，基坑连续墙不易产生应力不均而影响结构的问题，保障了基坑施工的安全性，保证了施工质量。

技术特征：

1.一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置，其特征在于：包括活动底座（1）、支架组件（2）、换撑组件（3）和导轨组件（4），所述导轨组件（4）安装在地板（6）上，所述活动底座（1）滑动设置在导轨组件（4）上，所述支架组件（2）固定安装在活动底座（1）上，所述换撑组件（3）安装在支架组件（2）两侧对应基坑连续墙（5）的位置处；

2.根据权利要求1所述的一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置，其特征在于：所述倒撑施工装置还包括垫柱（7），所述倒撑板（33）的中部固定连接有夹板（34），相邻两个倒撑板（33）的夹板（34）之间形成有定位区间，该定位区间与垫柱（7）相互适配，相邻两个夹板（34）之间的定位区间的宽度与垫柱（7）的宽度相同。

3.根据权利要求2所述的一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置，其特征在于：所述调节架组件（22）包括导向架（221）和移动架（222），所述导向架（221）安装在桁架组件（21）上，所述移动架（222）滑动安装在导向架（221）上，所述履带架（31）固定安装在移动架（222）上，所述导向架（221）与移动架（222）之间设置有移动调节装置（223），所述移动调节装置（223）用于调节移动架（222）在沿基坑宽度方向上的位移。

4.根据权利要求3所述的一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置，其特征在于：所述夹板（34）的两侧均设置有硬质板（341），所述硬质板（341）的外壁设置为光滑表面，所述硬质板（341）与夹板（34）之间通过柔性夹心板（342）连接。

5.根据权利要求4所述的一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置，其特征在于：所述倒撑板（33）对应垫柱（7）的一侧设置有柔性垫（331），而所述倒撑板（33）上对应柔性垫（331）的位置处设置有楔槽（332），所述楔槽（332）用于与楔子配合，通过调整楔子插入楔槽（332）中的深度，来调整柔性垫（331）与垫柱（7）挤压力度。

6.根据权利要求5所述的一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置，其特征在于：所述履带板（32）靠近倒撑板（33）一侧的底部设置有铰链，所述倒撑板（33）通过该铰链与履带板（32）转动连接，所述导向架（221）竖向滑动设置在桁架组件（21）上，所述地板（6）的两侧设置有侧墙（61），所述侧墙（61）上对应基坑连续墙（5）上垫柱（7）的位置处也放置有垫柱（7），上下两组垫柱（7）之间通过过渡柱（71）连接。

7.根据权利要求6所述的一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置，其特征在于：所述倒撑板（33）的顶端和底端均转动安装有引导轮（333），所述倒撑板（33）适配于垫柱（7）的一侧内壁中转动安装有多组压轮（334），所述压轮（334）的外壁设置有橡胶层，所述倒撑板（33）和履带板（32）之间设置有弹性结构，该弹性结构用于驱动倒撑板（33）与履带板（32）贴合。

8.根据权利要求7所述的一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置，其特征在于：所述倒撑板（33）与履带板（32）之间设置有垫压块（35），所述履带板（32）上固定连接有滑轨（36），所述滑轨（36）竖向设置，所述垫压块（35）上固定连接有滑座（37），所述滑座（37）滑动安装在滑轨（36）上，所述倒撑板（33）上设置倒齿结构。

9.根据权利要求8所述的一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置，其特征在于：所述滑轨（36）与垫压块（35）之间设置有插条（361），所述插条（361）与滑轨（36）以及滑座（37）滑动配合，所述插条（361）拔出滑座（37）时所述滑座（37）与滑轨（36）之间形成有空隙。

10.根据权利要求9所述的一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置，其特征在于：所述导轨组件（4）上设置有多组着力座（41），所述着力座（41）与导轨组件（4）可拆卸连接，所述活动底座（1）对应导轨组件（4）的位置处设置有突出结构，该突出结构与着力座（41）之间设置有液压缸（42）。

技术总结
本发明公开了一种地铁车站标准段钢管桁架倒撑施工装置，具体涉及深基坑施工技术领域，包括活动底座、支架组件、换撑组件和导轨组件，支架组件包括桁架组件，桁架组件固定安装在活动底座上，换撑组件包括履带架，履带架通过调节架组件与桁架组件连接，履带架上设置有多组履带板，各履带板依次铰接，围绕在履带架中的履带轮上，形成履带结构，履带板的外部安装有与基坑连续墙对应的倒撑板。本发明在旧支撑拆除前搭建组换撑施工装置，利用换撑组件对基坑连续墙形成预先支撑，而换撑过程中，支护稳定，基坑连续墙不易产生应力不均而影响结构的问题，保障了基坑施工的安全性，保证了施工质量。

技术研发人员：黄瀚宇,荀楷棋,薛康,林晓阳,李光伟,丁辉,田耘赫,陈文鹏,郭磊,杨文雨,董修环,徐志酉,马祥刚,张帆,吴皓楠,马帅帅,张辰科,李建勋,王峰,王福春,龙娟,连霞,韦德胜,王锦平,熊田芳,张蛟,岳彬,周胜
受保护的技术使用者：中铁建工集团第三建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/21