CN108316354A - 具有防水、排水功能的地下综合管廊结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种具有防水、排水功能的地下综合管廊结构及其施工方法,涉及综合管廊施工技术领域。其中包括:顶部防水混凝土层,回填土层,透水混凝土层,防水层,综合管廊体,U形排水沟,底部防水混凝土层,集水井,排水管,U形人字坡排水沟。本发明提出的廊体能够有效的对地下水及地表降水进行疏导,在保证原本土体内水体循环不被破坏,间接延长廊体使用寿命。同时,廊体结构具有对地下水和地表降水收集功能,提高了地下水与地表降水的利用率,符合海绵城市的构想。本发明采用透水混凝土作为回填,回填距离长,其可以起到动水阻流作用,降低廊体的动水腐蚀;同时其排除路面积水,可防止积水凝冻、路面冻涨,可作为保护综合管廊的二次屏障。

Description

具有防水、排水功能的地下综合管廊结构及其施工方法
技术领域
[0001] 本发明属于综合管廊施工技术领域,特别是涉及一种具有防水、排水功能的地下 综合管廊结构及其施工方法。
背景技术
[0002] 综合管廊就是地下城市管道综合走廊,即在城市地下建造一个隧道空间,将电力、 通信,燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体,设有专门的检修口、吊装口和监测系 统,实施统一规划、统一设计、统一建设和管理,是保障城市运行的重要基础设施和“生命 线”。随着国家快速发展,以修建地下综合管廊对地下空间进行充分利用,来节约地上空间, 已经成为不可逆转的趋势。综合管廊作为城市地下设施动脉工程对于城市建设具有长远的 战略意义。地下综合管廊系统不仅解决城市交通拥堵问题,还极大方便了电力、通信、燃气、 供排水等市政设施的维护和检修。此外,该系统还具有一定的防震减灾作用。如1995年日本 阪神大地震期间,神户市内大量房屋倒塌、道路被毁,但当地的地下综合管廊却大多完好无 损,这大大减轻了震后救灾和重建工作的难度。地下综合管廊对满足民生基本需求和提高 城市综合承载力发挥着重要作用。综合管廊建设避免由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道 路而对交通和居民出行造成影响和干扰,保持路容完整和美观,降低了路面多次翻修的费 用和工程管线的维修费用,保持了路面的完整性和各类管线的耐久性,便于各种管线的敷 设、增减、维修和日常管理。由于廊体内管线布置紧凑合理,有效利用了道路下的空间,节约 了城市用地;由于减少了道路的杆柱及各种管线的检查井、室等,优美了城市的景观;由于 架空管线一起入地,减少架空线与绿化的矛盾。
[0003]地下综合管廊修筑技术日渐成熟,但综合管廊修建后破坏了土体原有的水系统平 衡,导致土体中的水系以综合管廊为通道汇集在一起,当含水地层与综合管廊连通,以渗 漏水为主要因素的弊病便日渐显露。以明挖预制法这一施工方法修建的综合管廊通常 采用在预制混凝土节段上铺设防水层及苯板,达到防水及保温的效果。综合管廊防水属于 市政道路下方的隐蔽工程,道路竣工通车后,不能轻易地刨掘道路对其进行维修或修补,因 此,防水层的成品保护也是重点。如果成品保护不善,施工不慎造成了破坏且未及时修补, 容易形成渗漏点,造成地下水的渗漏。
[0004]渗漏水问题一直是困扰地下建设工程的质量通病,杜绝管线长期被渗漏水浸泡现 象,解决好防水问题是综合管廊建设必须考虑的技术问题之一。有效解决防水问题从而保 证综合管沟的施工质量,也能从根本上减少安全隐患,降低后期运营养护成本,延长使用寿 命。
[0005]修建地下综合管廊时,遇到富集水的地质条件,通常采用井点降水这一处理办法。 处理水的问题不能一味的归结到堵水这个问题上,在一定程度上也需要排水,对水进行疏 通并有效地管理再加以利用,不至于地下水大量流失,保护地下水环境,成为现在地下构筑 物处理水的主要趋势。本工法采用明挖预制法的综合管廊施工方法,深挖基坑时,留出排水 暗沟,安装预制混凝土节段后,采用透水混凝土进行回填,并以防水混凝土砌筑排水暗沟, 形成人字坡便于地下水和地表降水的排出和收集,在整个土体内形成地下水循环,减小 地下水与地表降水对综合管廊结构的冲击与损害,具有良好的经济效益与可操作性,能够 起到有效的防水、排水作用。
发明内容
[0006]为了解决上述存在的技术问题,本发明可提供一种具有防水、排水的地下综合管 廊结构及其施工方法,可对现有综合管廊防排水处理措施进行改进,便于工厂化集中生产, 成本低,可对综合管廊所处土体中所含水进行收集与循环,预防水体对综合管廊结构造成 损害,延长综合管廊使用寿命。
[0007]本发明采用的技术方案如下: 一种具有防水、排水功能的地下综合管廊结构,包括顶部防水混凝土层、回填土层、透 水混凝土层、防水层、综合管廊体、U形排水沟、底部防水混凝土层、集水井、排水管和U形人 字坡排水沟,自下向上看,底部防水混凝土层的下部与基坑开挖的土体相连接、上面衔接综 合管廊体;靠近综合管廊体外侧的是铺设的防水层,透水混凝土层内侧与防水层相贴,透水 混凝土层外侧与回填土层紧密连接,在综合管廊体的上部铺设防水层,防水层上侧紧贴顶 部防水混凝土层;在综合管廊体两侧分别砌筑了 U形排水沟,在综合管廊体的两端点设置集 水井。
[0008] 进一步地,所述U形排水沟与u形人字坡排水沟为一体结构。
[0009] 进一步地,所述U形排水沟时在综合管廊体纵向设置2%〜3%坡度,形成人字坡。
[0010] 进一步地,在综合管廊结构两端设置集水井,收集通过u形排水沟及透水混凝土层 排出流出的水。
[0011]进一步地,由U形人字坡排水沟流出的水由集水井进行收集,同时当水流入集水井 时,水由排水管流入土体,使地下水和天然降水在土体内形成循环。
[0012] 进一步地,一种具有防水、排水功能的地下综合管廊结构的施工方法,包括以下步 骤: (1)预制混凝土节段 采用C40及以上强度的自防水混凝土预制混凝土节段,吊运加工好的钢筋骨架,模板安 装调试,浇筑混凝土,养成后拆模移到混凝土预制节段成品摆放区。
[0013] (2)基坑开挖及临时支护 开挖前,首先对基坑四周预埋监控测量点位,读取初始值,开挖过程中经常测量,发现 如有异常(超出警戒值以外)立即处理。采用小爆破开挖,基坑开挖范围除正常混凝土节段 预留尺寸,还应包括排水管道位置;若所开挖基坑地质条件较差,可采用土钉临时支护。
[0014] (3)修筑集水井 基坑开挖结束后,修筑集水井,其目的是将排水沟排出的地下水与降水汇入集水井中。 集水井直径一般为5m〜10m,集水井底部修筑排水管,对集水再次进行排出。
[0015] (4)运输和安装混凝土节段 _ 混凝土节段达到设计强度后,用平板拖车进行运输,履带吊安装,节段安装时采用现场 涂胶拼装并施加预应力形成刚性接头连接。
[0016] (5)砌筑排水沟 安装混凝土节段后,在略低于综合管廊廊体底部位置采用防水混凝土砌筑U形排水沟, 排水沟在综合管廊廊体纵向方向设置倾斜角不低于2% —3%的坡度,呈缓缓的“人子坡”形 状。
[0017] (6)铺设防水层 以地下综合管廊设计要求确定防水等级,确定铺设卷材防水层及张贴苯板,防水层从 结构底板塾层铺设至顶板基面,并应在外围形成封闭的防水层。防水卷材的品种规格和层 数,应根据地下工程防水等级、地下水位高低及水压力作用状况、结构构造形式和施工工艺 等因素确定。
[0018] (7)回填施工 回填施工时,采用强度为C30的透水混凝土进行回填。基坑墙背采用水平分层对称回填 方式,回填至侧向回填厚度lm范围内,厚度大于lm范围采用基坑原本开挖出的天然土体进 行回填,并采用机械碾压。
[0019] 本发明的有益效果: 本发明的效果和优点是便于工厂化集中生产,成本低,节约施工成本及排水沟施工时 间,具有环保效果;有效对地下水及地表降水进行疏导,并对综合管廊所处土体中所含水进 行收集与循环可避免廊体外围蓄水、廊体内部渗水、漏水等对廊体造成的损害,间接延长廊 体使用寿命;避免破坏地下水体环境,可在土体内形成地下水的自循环,收集到的水资源可 进行二次利用,提高了地下水与地表降水的利用率,符合海绵城市的构想。
附图说明
[0020] 图1为本发明的截面示意图。
[0021] 图2为本发明的U形人字坡排水沟示意图。
[0022]图中,1为顶部防水混凝土层,2为回填土层,3为透水混凝土层,4为防水层,5为综 合管廊体,6为U形排水沟,7为底部防水混凝土层,8为集水井,9为排水管,10为U形人字坡排 水沟。
具体实施方式 实施例
[0023]如图1〜图2所示,一种具有防水、排水功能的地下综合管廊结构,包括顶部防水混 凝土层1、回填土层2、透水混凝土层3、防水层4、综合管廊体5、U形排水沟6、底部防水混凝土 层7、集水井8、排水管9和U形人字坡排水沟10,自下向上看,底部防水混凝土层7的下部与基 坑开挖的土体相连接、上面衔接综合管廊体5;靠近综合管廊体5外侧的是铺设的防水层4, 透水混凝土层3内侧与防水层4相贴,透水混凝土层3外侧与回填土层2紧密连接,在综合管 廊体5的上部铺设防水层4,防水层4上侧紧贴顶部防水混凝土层1;在综合管廊体5两侧分别 砌筑了 U形排水沟6,在综合管廊体5的两端点设置集水井8;所述U形排水沟6与U形人字坡排 水沟10为一体结构;所述U形排水沟6时在综合管廊体5纵向设置2%〜3%坡度,形成人字坡;在 综合管廊结构两端设置集水井8,收集通过U形排水沟6及透水混凝土层3排出流出的水;由U 形人字坡排水沟1 〇流出的水由集水井8进行收集,同时当水流入集水井8时,水由排水管9流 入土体,使地下水和天然降水在土体内形成循环。
[0024] —种具有防水、排水功能的地下综合管廊结构的施工方法,包括以下步骤: (1)预制混凝土节段 采用C40及以上强度的自防水混凝土预制混凝土节段,吊运加工好的钢筋骨架,模板安 装调试,浇筑混凝土,养成后拆模移到混凝土预制节段成品摆放区。
[0025] (2)基坑开挖及临时支护 开挖前,首先对基坑四周预埋监控测量点位,读取初始值,开挖过程中经常测量,发现 如有异常(超出警戒值以外)立即处理。采用小爆破开挖,基坑开挖范围除正常混凝土节段 预留尺寸,还应包括排水管道位置;若所开挖基坑地质条件较差,可采用土钉临时支护。 [0026] (3)修筑集水井 基坑开挖结束后,修筑集水井,其目的是将排水沟排出的地下水与降水汇入集水井中。 集水井直径一般为5m〜10m,集水井底部修筑排水管,对集水再次进行排出。
[0027] (4)运输和安装混凝土节段 混凝土节段达到设计强度后,用平板拖车进行运输,履带吊安装,节段安装时采用现场 涂胶拼装并施加预应力形成刚性接头连接。
[0028] ⑸砌筑排水沟 安装混凝土节段后,在略低于综合管廊廊体底部位置采用防水混凝土砌筑U形排水沟, 排水沟在综合管廊廊体纵向方向设置倾斜角不低于2 % —3 %的坡度,呈缓缓的“人子坡”形 状。
[0029] (6)铺设防水层 以地下综合管廊设计要求确定防水等级,确定铺设卷材防水层及张贴苯板,防水层从 结构底板垫层铺设至顶板基面,并应在外围形成封闭的防水层。防水卷材的品种规格和层 数,应根据地下工程防水等级、地下水位高低及水压力作用状况、结构构造形式和施工工艺 等因素确定。
[0030] (7)回填施工 回填施工时,采用强度为C30的透水混凝土进行回填。基坑墙背采用水平分层对称回填 方式,回填至侧向回填厚度lm范围内,厚度大于lm范围采用基坑原本开挖出的天然土体进 行回填,并采用机械碾压。
[0031]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人 员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1. 一种具有防水、排水功能的地下综合管廊结构,其特征在于:包括顶部防水混凝土层 (1)、回填土层(2)、透水混凝土层(3)、防水层(4)、综合管廊体(5)、U形排水沟(6)、底部防水 混凝土层(7)、集水井⑻、排水管⑼和U形人字坡排水沟(10),自下向上看,底部防水混凝 土层(7)的下部与基坑开挖的土体相连接、上面衔接综合管廊体(5);靠近综合管廊体(5)外 侧的是铺设的防水层(4),透水混凝土层(3)内侧与防水层(4)相贴,透水混凝土层(3)外侧 与回填土层(2)紧密连接,在综合管廊体(5)的上部铺设防水层(4),防水层(4)上侧紧贴顶 部防水混凝土层(1);在综合管廊体(5)两侧分别砌筑了U形排水沟(6),在综合管廊体(5)的 两端点设置集水井(8)。
2. 如权利要求1所述的一种具有防水、排水功能的地下综合管廊结构,其特征在于:所 述U形排水沟(6)与U形人字坡排水沟(10)为一体结构。
3. 如权利要求1所述的一种具有防水、排水功能的地下综合管廊结构,其特征在于:所 述U形排水沟(6)时在综合管廊体(5)纵向设置2%-3%坡度,形成人字坡。
4. 一种具有防水、排水功能的地下综合管廊结构的施工方法,其特征在于:包括以下步 骤: (1) 预制混凝土节段 采用C40及以上强度的自防水混凝土预制混凝土节段,吊运加工好的钢筋骨架,模板安 装调试,浇筑混凝土,养成后拆模移到混凝土预制节段成品摆放区; (2) 基坑开挖及临时支护 开挖前,首先对基坑四周预埋监控测量点位,读取初始值,开挖过程中经常测量,发现 如有异常(超出警戒值以外)立即处理;采用小爆破开挖,基坑开挖范围除正常混凝土节段 预留尺寸,还应包括排水管道位置;若所开挖基坑地质条件较差,可采用土钉临时支护; (3) 修筑集水井 基坑开挖结束后,修筑集水井,其目的是将排水沟排出的地下水与降水汇入集水井中; 集水井直径一般为5m〜10m,集水井底部修筑排水管,对集水再次进行排出; (4) 运输和安装混凝土节段 混凝土节段达到设计强度后,用平板拖车进行运输,履带吊安装,节段安装时采用现场 涂胶拼装并施加预应力形成刚性接头连接; (5) 砌筑排水沟 安装混凝土节段后,在略低于综合管廊廊体底部位置采用防水混凝土砌筑U形排水沟, 排水沟在综合管廊廊体纵向方向设置倾斜角不低于2 %〜3 %的坡度,呈缓缓的“人子坡”形 状; (6) 铺设防水层 以地下综合管廊设计要求确定防水等级,确定铺设卷材防水层及张贴苯板,防水层从 结构底板垫层铺设至顶板基面,并在外围形成封闭的防水层;防水卷材的品种规格和层数, 应根据地下工程防水等级、地下水位高低及水压力作用状况、结构构造形式和施工工艺等 因素确定; (7) 回填施工 回填施工时,采用强度为C:30的透水混凝土进行回填; 基坑墙背采用水平分层对称回填方式,回填至侧向回填厚度lm范围内,厚度大于化范 围采用基坑原本开挖出的天然土体进行回填,并采用机械碾压。
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