本发明涉及托换技术领域，尤其是涉及一种地铁隧道上托换结构及其施工方法。
背景技术：
目前，如图1所示，为了避免地铁隧道1上方受到过大的荷载导致隧道1形变，需要在隧道1两侧设置支撑桩2，然后在支撑桩2的上端设置承台板3，然后在承台板3上设置道路。交通工具以及行人在道路上通行时，其荷载通过承台板3以及支撑桩2传递至深层地基，从而避免了隧道1上方受到过大的荷载，进而起到了卸载的作用。但是，当支撑桩2侧面与土层之间摩擦力不足时，承台依旧会沉降，进而导致隧道1形变。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种地铁隧道上托换结构及其施工方法，其优势在于提高桩基以及承台的承载力，从而更好的对隧道上方的荷载进行卸载。
本发明的第一个技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种地铁隧道上托换结构，包括设置在隧道两侧的支撑桩，所述支撑桩的上端设置有承台板，所述支撑桩的外表面一体连接有加强轴，所述加强轴伸入支撑桩周围的土层中。
通过采用上述技术方案，加强轴伸入支撑桩周围的土层中，进一步的加强了支撑桩与其周围土层的连接强度。从而使得在支撑桩即使发生沉降，那么与支撑桩接触的土层均为其提供支撑力，减缓支撑桩沉降。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述承台板为预制板，所述支撑桩的上端设置外侧周向设置有连接环板，所述承台板上设置有连接孔，所述支撑桩的上端穿过连接孔而承台板与连接环板抵接。
通过采用上述技术方案，承台板为预制板，因此在支撑桩设置完毕后即可直接吊装施工承台板，从而使得加快本结构施工速度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述承台板上设置有固定筋，所述固定筋穿过承台板后固定在连接环板上，所述固定筋沿着支撑桩周向设置有一圈。
通过采用上述技术方案，利用固定筋即可将承台板与连接环板固定连接，从而使得承台板与连接环板之间具有更好的结构一体性，增强本结构的强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述固定筋的上端与承台板的上表面保持平齐，且承台板的上表面设置有覆盖固定筋的保护层，所述支撑桩与连接孔之间设置有砂浆层。
通过采用上述技术方案，保护层可以更好的保护固定筋的端部，尽量避免固定筋的端部因为裸露而锈蚀。而在支撑桩与连接孔之间填充形成砂浆层，则又进一步的增强了承台板与支撑桩之间的连接强度。
本发明的第二个技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种地铁隧道上托换结构的施工方法，包括如下的施工步骤：
包括如下的施工步骤：
步骤一：在隧道两侧钻孔形成桩孔；
步骤二：在桩孔中放入导向杆，所述导向杆上滑动连接有钻孔机组；
步骤三：操作钻孔机组沿着导向杆下滑，然后启动钻孔机组在桩孔内壁上钻孔形成加强孔；
步骤四：取出导向杆以及钻孔机组；
步骤五：桩孔中放入钢筋笼，然后注入混凝土形成支撑桩；
步骤六：对支撑桩进行养护；
步骤七：开挖土层形成基槽，所述基槽的底面低于支撑桩的上端；
步骤八：在支撑桩的上端周面上设置一圈的连接筋，所述连接筋垂直于支撑桩；
步骤九：将预制好的连接环板套接在支撑桩外，然后固定；
步骤十：吊装承台板，使得支撑桩的上端穿过连接孔，而连接环板承托承台板，然后在支撑桩与连接孔之间填充砂浆层；
步骤十一：在承台板上钻孔直至连接环板内，然后在钻孔中种植固定筋；
步骤十二：切割超过承台板上表面的固定筋，然后在承台板的上表面刷涂保护层。
通过采用上述技术方案，在桩孔中放入导向杆和钻孔机组，然后让钻孔机组沿着导向杆滑入桩孔中，通过钻孔机组对桩孔内壁进行桩孔形成加强孔，然后在向桩孔中灌入混凝土时，混凝土同样会进入加强孔中并且在加强孔中固结形成加强轴。因为加强轴的存在，可以使得支撑桩能够与其周围土层结合的各位牢固。
同时，承台板是预制板，因此承台板可以通过吊装的方式与连接环板、支撑桩连接，所以可加快施工进度。此外，再通过固定筋将承台板和连接环板固定连接，可进一步的加强本结构的结构一体性，增强本结构的强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤十二之后，在承台板的上表面刷涂保护层。
通过采用上述技术方案，保护层对裸露在承台板上表面的钢筋进行保护，减缓其锈蚀发生。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：导向杆为一根方形钢柱，所述钢柱相对两面设置有滑槽，所述滑槽沿着导向杆的长度方向贯穿设置，所述钻孔机组滑动连接在滑槽中；所述钻孔机组包括滑块、和滑块固定的电缸以及和电缸连接的钻机，所述滑块滑接在滑槽中，所述钻机固定在电缸的活塞杆上，所述电缸的活塞杆以及钻机的钻头的朝向与支撑桩的长度方向垂直。
通过采用上述技术方案，钻机沿着导向杆先滑入到桩孔的最底端，然后通过与钻孔机组相连的绳索将钻机向上提。每隔一段距离则启动一次电缸和钻机，钻机的钻头伸入至桩孔内壁钻孔形成一个加强孔。所形成的加强孔沿着桩孔的长度方形分布多个。加强孔施工完毕后，将钻孔机组从桩孔中取出。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、加强轴伸入支撑桩周围的土层中，进一步的加强了支撑桩与其周围土层的连接强度。从而使得在支撑桩即使发生沉降，那么与支撑桩接触的各个土层均为其提供支撑力，减缓支撑桩沉降；
2、承台板为预制板，因此在支撑桩设置完毕后即可直接吊装施工承台板，从而使得加快本结构施工速度；
3、利用钻机、导向杆以及绳索可方便快速的在桩孔内壁上开设形成加强孔。
附图说明
图1为背景技术中的结构示意图；
图2为实施例一中的整体结构示意图；
图3为本图2中a处的放大结构示意图；
图4为实施例二中设置加强孔的原理示意图；
图5为实施例二中桩孔以及钻孔机组的俯视结构示意图。
附图标记：1、隧道；2、支撑桩；3、承台板；4、加强轴；5、连接环板；6、连接筋；7、连接孔；8、固定筋；9、导向杆；10、钻孔机组；11、滑槽；12、滑块；13、电缸；14、钻机；15、加强孔；16、绳索；17、基槽；18、砂浆层；19、桩孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图2、3所示，为本发明公开的一种地铁隧道上托换结构，包括设置在隧道1两侧的支撑桩2，支撑桩2的上端设置有承台板3板，支撑桩2的外表面一体连接有加强轴4，加强轴4伸入支撑桩2周围的土层中。
加强轴4设置在支撑桩2径向的两端，并且沿支撑桩2的轴向等距分布。加强轴4伸入支撑桩2周围的土层中，因为加强轴4伸入支撑桩2周围的土层中，进一步的加强了支撑桩2与其周围土层的连接强度。从而使得在支撑桩2即使发生沉降，那么与支撑桩2接触的各个土层均为其提供支撑力，减缓支撑桩2沉降。
承台板3为预制板，支撑桩2的上端设置外侧周向设置有环形的连接环板5，连接环板5通过连接筋6固定在支撑桩2的上端。具体地，吊装连接环板5将其套接在支撑桩2外，然后在连接环板5的外周面上开设穿入支撑桩2的孔洞，然后在孔洞中种植钢筋作为连接筋6，从而实现连接环板5与支撑桩2的连接。连接筋6沿着支撑桩2的周向等距分布有一周。
在承台板3的四个边角位置上贯穿设置有连接孔7，支撑桩2的上端穿过连接孔7而承台板3与连接环板5抵接。承台板3上设置有固定筋8，固定筋8通过植筋的方式穿过承台板3后固定在连接环板5上，固定筋8沿着支撑桩2周向等距分布有一圈。
此外，固定筋8的上端与承台板3的上表面保持平齐，且承台板3的上表面刷涂形成有覆盖固定筋8的保护层（图中未示出），保护层可以为胶层、砂浆层等。支撑桩2与连接孔7之间填充有砂浆层18。如此设置，保护层可以更好的保护固定筋8的端部，尽量避免固定筋8的端部因为裸露而锈蚀。而在支撑桩2与连接孔7之间填充形成砂浆层18，则又进一步的增强了承台板3与支撑桩2之间的连接强度。
实施例二：
如图2、3、4、5所示，一种地铁隧道1上托换结构及其施工方法，包括如下的施工步骤：
步骤一：在隧道1两侧钻孔形成桩孔19；
步骤二：在桩孔19中放入导向杆9，导向杆9上滑动连接有钻孔机组10；
其中，导向杆9为一根方形钢柱，钢柱相对两面设置有t型滑槽11，滑槽11沿着导向杆9的长度方向贯穿设置，钻孔机组10滑动连接在滑槽11中；具体地，钻孔机组10包括t型块状的滑块12、和滑块12固定的电缸13以及和电缸13连接的钻机14，滑块12滑接在滑槽11中，钻机14固定在电缸13的活塞杆上，电缸13的活塞杆以及钻机14的钻头的朝向与支撑桩2的长度方向垂直；并且，电缸13和钻机14均可防水且独立的连接有电源线（图中未示出）；
步骤三：设置加强孔15：
滑块12上连接有绳索16，通过绳索16连接吊装设备让钻孔机组10沿着导向杆9先滑入到桩孔19的最底端，然后将钻孔机组10向上拉动，每隔一段距离则启动一次电缸13和钻机14，钻机14的钻头伸入至桩孔19内壁钻孔形成一个加强孔15。所形成的加强孔15沿着桩孔19的长度方形分布多个。
步骤四：取出导向杆9以及钻孔机组10；
步骤五：桩孔19中吊装入钢筋笼，然后注入混凝土形成支撑桩2；
步骤六：对支撑桩2进行养护；
步骤七：开挖土层上表面形成基槽17，基槽17的底面低于支撑桩2的上端；
步骤九：将预制好的连接环板5套接在支撑桩2外，然后利用植筋方式固定；
步骤十：吊装承台板3，使得支撑桩2的上端穿过连接孔7，而连接环板5承托承台板3，然后在支撑桩2与连接孔7之间填充砂浆层18；
步骤十一：在承台板3上钻孔直至连接环板5内，然后在钻孔中种植固定筋8；
步骤十二：切割超过承台板3上表面的固定筋8，然后在承台板3的上表面刷涂保护层。
通过采用上述技术方案，在桩孔19中放入导向杆9和钻孔机组10，然后让钻孔机组10沿着导向杆9滑入桩孔19中，通过钻孔机组10对桩孔19内壁进行桩孔19形成加强孔15，然后在向桩孔19中灌入混凝土时，混凝土同样会进入加强孔15中并且在加强孔15中固结形成加强轴4。因为加强轴4的存在，可以使得支撑桩2能够与其周围土层结合的各位牢固。
同时，承台板3是预制板，因此承台板3可以通过吊装的方式与连接环板5、支撑桩2连接，所以可加快施工进度。此外，再通过固定筋8将承台板3和连接环板5固定连接，可进一步的加强本结构的结构一体性，增强本结构的强度。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
1.一种地铁隧道上托换结构，包括设置在隧道(1)两侧的支撑桩(2)，所述支撑桩(2)的上端设置有承台板(3)，其特征是：所述支撑桩(2)的外表面一体连接有加强轴(4)，所述加强轴(4)伸入支撑桩(2)周围的土层中。
2.根据权利要求2所述的一种地铁隧道上托换结构，其特征是：所述承台板(3)为预制板，所述支撑桩(2)的上端设置外侧周向设置有连接环板(5)，所述承台板(3)上设置有连接孔(7)，所述支撑桩(2)的上端穿过连接孔(7)而承台板(3)与连接环板(5)抵接。
3.根据权利要求2所述的一种地铁隧道上托换结构，其特征是：所述承台板(3)上设置有固定筋(8)，所述固定筋(8)穿过承台板(3)后固定在连接环板(5)上，所述固定筋(8)沿着支撑桩(2)周向设置有一圈。
4.根据权利要求4所述的一种地铁隧道上托换结构，其特征是：所述固定筋(8)的上端与承台板(3)的上表面保持平齐，且承台板(3)的上表面设置有覆盖固定筋(8)的保护层，所述支撑桩(2)与连接孔(7)之间设置有砂浆层(18)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种地铁隧道上托换结构的施工方法，其特征是：包括如下的施工步骤：
包括如下的施工步骤：
步骤一：在隧道(1)两侧钻孔形成桩孔(19)；
步骤二：在桩孔(19)中放入导向杆(9)，所述导向杆(9)上滑动连接有钻孔机组(10)；
步骤三：操作钻孔机组(10)沿着导向杆(9)下滑，然后启动钻孔机组(10)在桩孔(19)内壁上钻孔形成加强孔(15)；
步骤四：取出导向杆(9)以及钻孔机组(10)；
步骤五：桩孔(19)中放入钢筋笼，然后注入混凝土形成支撑桩(2)；
步骤六：对支撑桩(2)进行养护；
步骤七：开挖土层形成基槽(17)，所述基槽(17)的底面低于支撑桩(2)的上端；
步骤八：在支撑桩(2)的上端周面上设置一圈的连接筋(6)，所述连接筋(6)垂直于支撑桩(2)；
步骤九：将预制好的连接环板(5)套接在支撑桩(2)外，然后固定；
步骤十：吊装承台板(3)，使得支撑桩(2)的上端穿过连接孔(7)，而连接环板(5)承托承台板(3)，然后在支撑桩(2)与连接孔(7)之间填充砂浆层(18)；
步骤十一：在承台板(3)上钻孔直至连接环板(5)内，然后在钻孔中种植固定筋(8)；
步骤十二：切割超过承台板(3)上表面的固定筋(8)。
6.根据权利要求5所述的一种地铁隧道上托换结构的施工方法，其特征是：在步骤十二之后，在承台板(3)的上表面刷涂保护层。
7.根据权利要求5所述的一种地铁隧道上托换结构的施工方法，其特征是：导向杆(9)为一根方形钢柱，所述钢柱相对两面设置有滑槽(11)，所述滑槽(11)沿着导向杆(9)的长度方向贯穿设置，所述钻孔机组(10)滑动连接在滑槽(11)中；所述钻孔机组(10)包括滑块(12)、和滑块(12)固定的电缸(13)以及和电缸(13)连接的钻机(14)，所述滑块(12)滑接在滑槽(11)中，所述钻机(14)固定在电缸(13)的活塞杆上，所述电缸(13)的活塞杆以及钻机(14)的钻头的朝向与支撑桩(2)的长度方向垂直。
技术总结