本技术涉及土木工程,具体而言,涉及一种基于暗挖法的预应力钢混组合地下结构。
背景技术:
1、暗挖地下结构一般由初期支护和二次衬砌共同组成,初期支护作为施工阶段的承载结构,二次衬砌作为永久使用阶段的承载结构,由于初期支护结构一般刚度较弱,会在初期支护内部设置较多的临时支护,来减小暗挖开挖断面尺寸,初期支护形成后施工二次衬砌时,为拆除临时支护,又需要经过多次的受力转换,才能最终形成二衬结构,整个施工工序复杂、安全隐患多、施工风险大;同时由于暗挖开挖断面小、工序复杂,不能实现机械化开挖,施工速度慢、工期长,现需要一种能够减少施工工序,提高施工速度,保障施工安全的结构型式,用于解决暗挖法中存在的初期支护和二次衬砌分别设置、开挖断面小、受力转换多、施工工序复杂、工期长、地层沉降大、周边建筑物变形大、对周边环境影响大等问题。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种基于暗挖法的预应力钢混组合地下结构,以改善上述问题。为了实现上述目的,本实用新型采取的技术方案如下:
2、本申请提供了一种基于暗挖法的预应力钢混组合地下结构,包括预应力钢混底板、预应力钢混侧墙、预应力钢混顶板、钢筋混凝土中柱和钢筋混凝土中板,所述预应力钢混侧墙设置有两堵,两堵所述预应力钢混侧墙分别设置在所述预应力钢混底板的两端,两堵所述预应力钢混侧墙均与所述预应力钢混底板相互垂直设置;所述预应力钢混顶板设置在所述预应力钢混底板的正上方,所述预应力钢混顶板的两端分别与所述预应力钢混侧墙的顶部固定相连;所述钢筋混凝土中柱设置有至少两根,所述钢筋混凝土中柱沿轨道地下结构开挖方向排列设置,所述钢筋混凝土中柱分别与所述预应力钢混底板和所述预应力钢混顶板相互垂直设置,所述钢筋混凝土中柱的两端分别与所述预应力钢混底板和所述预应力钢混顶板固定相连;所述钢筋混凝土中板分别与两堵预应力钢混侧墙相互垂直设置,所述钢筋混凝土中板的两端分别与两堵预应力钢混侧墙固定相连。
3、可选地,所述预应力钢混底板、预应力钢混侧墙和预应力钢混顶板内均设置有钢管框和预应力钢绞线。
4、可选地,每个所述钢管框内均设置有至少四个供所述预应力钢绞线穿过的通孔。
5、可选地,所述钢管框设置有至少8个,相邻两个所述钢管框通过连接结构相连。
6、可选地,所述连接结构包括固定件和固定螺栓,所述固定件的一端与所述钢管框相连接,所述固定件上设置有第一滑槽,所述固定螺栓穿过所述第一滑槽将两个相邻钢管框相连接。
7、可选地,所述固定件上还设置有第二滑槽,所述第二滑槽与所述第一滑槽相互垂直设置,所述第二滑槽与所述第一滑槽设置在同一平面上。
8、可选地,相邻两根所述钢筋混凝土中柱之间固定设置有钢筋混凝土中纵梁,所述钢筋混凝土中纵梁的两端分别固定设置在相邻两根所述钢筋混凝土中柱上,所述钢筋混凝土中纵梁的顶部与所述钢筋混凝土中板相连接。
9、可选地,所述钢筋混凝土中柱的底部和所述预应力钢混底板之间设置有钢管混凝土底纵梁,所述钢筋混凝土中柱的顶部和所述预应力钢混顶板之间设置有钢管混凝土顶纵梁。
10、本实用新型的有益效果为:
11、本实用新型中的地下结构采用单层衬砌,预应力钢管混凝土结构即是暗挖结构施工阶段的初期支护,又是永久使用阶段的永久衬砌,将传统暗挖工法的初期支护与二次衬砌合二为一,避免了传统暗挖工法施工过程中复杂的工序转换及受力转换,施工简单方便、风险低;同时,单层衬砌支护结构在暗挖土方开挖前全部施工完成,进一步降低了施工风险。本实用新型采用了大直径钢管混凝土结构及预应力技术,支护结构刚度大且提前施工完成,同时充分利用预应力技术良好的变形控制能力主动控制变形,提高了工程实施的安全性,并大大减少了地层沉降及周边建筑物变形,有利于对周边环境的保护;而且本实用新型可实现全断面机械化开挖,施工速度快、工期短。
12、本实用新型将各个独立的纵向管幕结构拉紧形成横向受力结构体系,对地下结构施加预应力主动控制钢混组合结构变形。
13、本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型实施例了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
1.一种基于暗挖法的预应力钢混组合地下结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于暗挖法的预应力钢混组合地下结构,其特征在于:每个所述钢管框(6)内均设置有至少四个供所述预应力钢绞线(7)穿过的通孔(8)。
3.根据权利要求1所述的基于暗挖法的预应力钢混组合地下结构,其特征在于:相邻两根所述钢筋混凝土中柱(4)之间固定设置有钢筋混凝土中纵梁(13),所述钢筋混凝土中纵梁(13)的两端分别固定设置在相邻两根所述钢筋混凝土中柱(4)上,所述钢筋混凝土中纵梁(13)的顶部与所述钢筋混凝土中板(5)相连接。
4.根据权利要求1所述的基于暗挖法的预应力钢混组合地下结构,其特征在于:所述钢筋混凝土中柱(4)的底部和所述预应力钢混底板(1)之间设置有钢管混凝土底纵梁(14),所述钢筋混凝土中柱(4)的顶部和所述预应力钢混顶板(3)之间设置有钢管混凝土顶纵梁(15)。
