CN108797404A - 一种地下综合管廊横跨河流段河水引流结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地下综合管廊横跨河流段河水引流结构及其施工方法。该结构包括两道围堰、两排混凝土灌注桩、两道冠梁和若干条导流管线；管廊位置两侧的河床上设有围堰，管廊位置设有两排混凝土灌注桩，两排混凝土灌注桩的桩顶设有两道冠梁；导流管线包括一对钢结构平台、若干支墩、若干导流管以及一对引流管，两钢结构平台固定在冠梁上，支墩固定在河床上，引流管预埋在围堰中，导流管放置在钢结构平台和支墩上，导流管与引流管连通；围堰与混凝土灌注桩之间的河床上挖掘有排水沟。本发明通过两道围堰截断河流，并在围堰之间架设导流管道，为管廊提供安全可靠的施工环境，同时河水导流工具可反复使用，从而降低施工成本。

Description

一种地下综合管廊横跨河流段河水引流结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及管廊施工技术领域，尤其涉及一种地下综合管廊横跨河流段河水引流结构及其施工方法。
背景技术
城市地下过河段，多为管廊下沉段，采用盾构等暗挖法施工对工况要求苛刻，而且投资大，建设单位很难接受，采用传统的明挖法施工又涉及到河水截流和导流，特别是河水导流，若不能合理导流将无法开展土方开挖、管廊主体结构施工等一系列后续工作，故本发明根据管廊工程施工需求，本发明提出一种地下综合管廊横跨河流段河水引流结构及其施工方法。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提出一种地下综合管廊横跨河流段河水引流结构及其施工方法，该地下综合管廊横跨河流段河水引流结构通过截断河流的方式，再通过管道导流的方式保证河水流通，为管廊提供安全可靠的施工环境，同时，用于河水导流的工具可反复使用，从而降低了施工成本。
为了实现上述目的，本发明采用以下方案：
本发明的目的在于提供一种地下综合管廊横跨河流段河水引流结构，包括河流的河床以及河床上的管廊位置，所述河水引流结构还包括两道围堰、两排混凝土灌注桩、两道冠梁和若干条导流管线；所述管廊位置两侧的河床上设有围堰，所述管廊位置设有两排混凝土灌注桩，所述两排混凝土灌注桩的桩顶周围的土方挖掘去除，并在混凝土灌注桩两侧形成边坡；所述两排混凝土灌注桩的桩顶设有两道冠梁，所述冠梁预埋有第一地脚螺栓和第二地脚螺栓；所述导流管线的走向与河流方向相同，所述导流管线包括一对钢结构平台、若干支墩、若干导流管以及一对引流管，所述两钢结构平台通过第一地脚螺栓和第二地脚螺栓固定在冠梁上，所述支墩固定在围堰与混凝土灌注桩之间的河床上，所述引流管预埋在围堰中，所述导流管放置在钢结构平台和支墩上，所述导流管与引流管连通；所述钢结构平台上设有一对角钢，所述支墩上设有一对H型钢；所述围堰与混凝土灌注桩之间的河床上挖掘有排水沟；所述在围堰和混凝土灌注桩之间的河床表面、排水沟内壁喷射混凝土硬化层。
优选地，所述围堰的截面呈梯形，所述引流管与河流方向相同，所述引流管露出围堰的两部分长度各1m；所述围堰内部竖直固定两排Φ100的松木桩,所述松木桩嵌入河床的长度不小于2m，所述两排松木桩之间填充粘土；所述围堰的迎水面一侧的松木桩外满铺塑料布。
优选地，所述第一地脚螺栓直径不小于25mm，所述第一地脚螺栓锚入冠梁的长度不小于500mm，所述第二地脚螺栓直径不小于16mm。
优选地，所述钢结构平台包括一对立柱、顶梁、横梁、一对斜撑，所述顶梁焊接在两立柱的上端，所述横梁的两端与两立柱的内侧焊接固定，所述两斜撑的上端分别固定在两立柱的外侧，所述两立柱的下端通过第一地脚螺栓固定在冠梁上，所述斜撑的下端通过第二地脚螺栓固定在冠梁上，所述钢结构平台内设有若干剪刀撑；所述立柱、顶梁和横梁为断面为350×350mm的H型钢，所述立柱上对称焊接的一对角钢，所述角钢为L100×100×10mm；所述支墩上两H型钢的间隙为300～500mm。
优选地，所述边坡上浇注有100mm厚的C15混凝土层，所述边坡混凝土层上设有支撑导流管的钢管脚手架。
优选地，所述围堰背水面底部与所述边坡坡顶的距离不小于10m。
优选地，所述排水沟的宽度为300～500mm，深度为300～500mm，所述排水沟内放置若干外排沟内积水的水泵。
本发明还提出一种上述述地下综合管廊横跨河流段河水引流结构的施工方法，按以下步骤具体进行：
步骤一：在河床上确定需要施工的管廊位置，然后在管廊位置两侧的河床上修筑两道围堰；
步骤二：在管廊位置按设计要求施工两排混凝土灌注桩，混凝土灌注桩混凝土强度满足要求后，挖出并破除混凝土灌注桩的桩头，在混凝土灌注桩的两侧形成边坡，在混凝土灌注桩的桩头上施工冠梁，并在冠梁上预埋第一地脚螺栓和第二地脚螺栓；
步骤三：冠梁混凝土强度满足要求后，将预置的钢结构平台吊至冠梁上，通过地脚螺栓将钢结构平台固定，并在钢结构平台上对称焊接两角钢；
步骤四：在围堰和混凝土灌注桩之间施工若干支墩，当支墩混凝土强度满足要求后，在支墩对称固定管线两侧的H型钢；
步骤五：在支墩之间的河床上挖掘出排水沟，然后在围堰和混凝土灌注桩之间的河床表面、排水沟内壁喷射混凝土硬化层；
步骤六：将导流管吊至钢结构平台和支墩上并安装固定，然后在混凝土灌注桩两侧的边坡表面浇注混凝土层，在边坡混凝土层上搭建钢管脚手架来辅助支撑导流管；
步骤七：利用导流管将阻断的河流连通，然后进行导流管的调试运行，导流管正常工作后，完成管廊的施工；
步骤八：管廊的施工作业后，拆除回收钢结构平台、导流管以及钢管脚手架，然后清理并恢复河道。
优选地，所述围堰施工时，先在河流中竖直固定两排Φ100的松木桩，预埋若干管径为1m的引流管，然后在围堰的迎水面一侧的松木桩外满铺塑料布，再填充围堰的土方。
本发明的有益效果在于：
本发明通过管廊位置两侧建造两道围堰截断河流，为管廊提供可施工环境；为避免上游河水上涨破坏围堰，再通过在两道围堰之间架设导流管道，保证上游河水向下游流通，提高了管廊施工环境安全性；同时，用于河水导流的管道以及管道支撑工具可反复使用，从而降低了施工成本。
附图说明
图1为本发明所述地下综合管廊横跨河流段河水引流结构的示意图。
图2为图1中A-A面的部分结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，以利于本领域技术人员能够更加清楚的了解，如图1和图2所示，本发明采用以下方案，包括河流的河床1以及河床1上的管廊2位置，所述河水引流结构还包括两道围堰3、两排混凝土灌注桩4、两道冠梁5和若干条导流管线；所述管廊2位置两侧的河床1上设有围堰3，所述管廊2位置设有两排混凝土灌注桩4，所述两排混凝土灌注桩4的桩顶周围的土方挖掘去除，并在混凝土灌注桩4两侧形成边坡11；所述两排混凝土灌注桩4的桩顶设有两道冠梁5，所述冠梁5预埋有第一地脚螺栓13和第二地脚螺栓14；所述导流管线的走向与河流方向相同，所述导流管线包括一对钢结构平台6、若干支墩7、若干导流管8以及一对引流管9，所述两钢结构平台6通过第一地脚螺栓13和第二地脚螺栓14固定在冠梁5上，所述支墩7固定在围堰3与混凝土灌注桩4之间的河床1上，所述引流管9预埋在围堰3中，所述导流管8放置在钢结构平台6和支墩7上，所述导流管8与引流管9连通；所述钢结构平台6上设有一对角钢，所述支墩7上设有一对H型钢；所述围堰3与混凝土灌注桩4之间的河床1上挖掘有排水沟10；所述在围堰3和混凝土灌注桩4之间的河床1表面、排水沟10内壁喷射混凝土硬化层。
所述围堰3的截面呈梯形，所述引流管9与河流1方向相同，所述引流管9露出围堰3的两部分长度各1m；所述围堰3内部竖直固定两排Φ100的松木桩,所述松木桩嵌入河床的长度不小于2m，所述两排松木桩之间填充粘土；所述围堰3的迎水面一侧的松木桩外满铺塑料布。
所述第一地脚螺栓13直径不小于25mm，所述第一地脚螺栓13锚入冠梁5的长度不小于500mm，所述第二地脚螺栓14直径不小于16mm。
所述钢结构平台6包括一对立柱61、顶梁62、横梁63、一对斜撑64，所述顶梁62焊接在两立柱61的上端，所述横梁63的两端与两立柱61的内侧焊接固定，所述两斜撑64的上端分别固定在两立柱61的外侧，所述两立柱61的下端通过第一地脚螺栓13固定在冠梁5上，所述斜撑64的下端通过第二地脚螺栓14固定在冠梁5上，所述钢结构平台6内设有若干剪刀撑；所述立柱61、顶梁62和横梁63为断面为350×350mm的H型钢，所述立柱61上对称焊接的一对角钢，所述角钢为L100×100×10mm；所述支墩7上两H型钢的间隙为300～500mm。
所述边坡11上浇注有100mm厚的C15混凝土层，所述边坡11混凝土层上设有支撑导流管8的钢管脚手架12。所述围堰3背水面底部与所述边坡11坡顶的距离不小于10m。所述排水沟10的宽度为300～500mm，深度为300～500mm，所述排水沟10内放置若干外排沟内积水的水泵。
本发明还提出一种上述述地下综合管廊横跨河流段河水引流结构的施工方法，按以下步骤具体进行：
步骤一：在河床1上确定需要施工的管廊2位置，然后在管廊2位置两侧的河床1上修筑两道围堰3；
步骤二：在管廊2位置按设计要求施工两排混凝土灌注桩4，混凝土灌注桩4混凝土强度满足要求后，挖出并破除混凝土灌注桩4的桩头，在混凝土灌注桩4的两侧形成边坡11，在混凝土灌注桩4的桩头上施工冠梁5，并在冠梁5上预埋第一地脚螺栓13和第二地脚螺栓14；
步骤三：冠梁5混凝土强度满足要求后，将预置的钢结构平台6吊至冠梁5上，通过地脚螺栓将钢结构平台6固定，并在钢结构平台6上对称焊接两角钢；
步骤四：在围堰3和混凝土灌注桩4之间施工若干支墩7，当支墩7混凝土强度满足要求后，在支墩7对称固定管线两侧的H型钢；
步骤五：在支墩7之间的河床1上挖掘出排水沟10，然后在围堰3和混凝土灌注桩4之间的河床1表面、排水沟10内壁喷射混凝土硬化层；
步骤六：将导流管8吊至钢结构平台6和支墩7上并安装固定，然后在混凝土灌注桩4两侧的边坡11表面浇注混凝土层，在边坡11混凝土层上搭建钢管脚手架12来辅助支撑导流管8；
步骤七：利用导流管8将阻断的河流1连通，然后进行导流管8的调试运行，导流管8正常工作后，完成管廊的施工；
步骤八：管廊的施工作业后，拆除回收钢结构平台7、导流管8以及钢管脚手架12，然后清理并恢复河道。
所述围堰3施工时，先在河流1中竖直固定两排Φ100的松木桩，预埋若干管径为1m的引流管9，然后在围堰3的迎水面一侧的松木桩外满铺塑料布，再填充围堰3的土方。

Claims (9)

1.一种地下综合管廊横跨河流段河水引流结构，包括河流的河床(1)以及河床(1)上的管廊(2)位置，其特征在于：所述河水引流结构还包括两道围堰(3)、两排混凝土灌注桩(4)、两道冠梁(5)和若干条导流管线；所述管廊(2)位置两侧的河床(1)上设有围堰(3)，所述管廊(2)位置设有两排混凝土灌注桩(4)，所述两排混凝土灌注桩(4)的桩顶周围的土方挖掘去除，并在混凝土灌注桩(4)两侧形成边坡(11)；所述两排混凝土灌注桩(4)的桩顶设有两道冠梁(5)，所述冠梁(5)预埋有第一地脚螺栓(13)和第二地脚螺栓(14)；所述导流管线的走向与河流方向相同，所述导流管线包括一对钢结构平台(6)、若干支墩(7)、若干导流管(8)以及一对引流管(9)，所述两钢结构平台(6)通过第一地脚螺栓(13)和第二地脚螺栓(14)固定在冠梁(5)上，所述支墩(7)固定在围堰(3)与混凝土灌注桩(4)之间的河床(1)上，所述引流管(9)预埋在围堰(3)中，所述导流管(8)放置在钢结构平台(6)和支墩(7)上，所述导流管(8)与引流管(9)连通；所述钢结构平台(6)上设有一对角钢，所述支墩(7)上设有一对H型钢；所述围堰(3)与混凝土灌注桩(4)之间的河床(1)上挖掘有排水沟(10)；所述在围堰(3)和混凝土灌注桩(4)之间的河床(1)表面、排水沟(10)内壁喷射混凝土硬化层。
2.根据权利要求1所述地下综合管廊横跨河流段河水引流结构，其特征在于：所述围堰(3)的截面呈梯形，所述引流管(9)与河流(1)方向相同，所述引流管(9)露出围堰(3)的两部分长度各1m；所述围堰(3)内部竖直固定两排Φ100的松木桩,所述松木桩嵌入河床的长度不小于2m，所述两排松木桩之间填充粘土；所述围堰(3)的迎水面一侧的松木桩外满铺塑料布。
3.根据权利要求1所述地下综合管廊横跨河流段河水引流结构，其特征在于：所述第一地脚螺栓(13)直径不小于25mm，所述第一地脚螺栓(13)锚入冠梁(5)的长度不小于500mm，所述第二地脚螺栓(14)直径不小于16mm。
4.根据权利要求1所述地下综合管廊横跨河流段河水引流结构，其特征在于：所述钢结构平台(6)包括一对立柱(61)、顶梁(62)、横梁(63)、一对斜撑(64)，所述顶梁(62)焊接在两立柱(61)的上端，所述横梁(63)的两端与两立柱(61)的内侧焊接固定，所述两斜撑(64)的上端分别固定在两立柱(61)的外侧，所述两立柱(61)的下端通过第一地脚螺栓(13)固定在冠梁(5)上，所述斜撑(64)的下端通过第二地脚螺栓(14)固定在冠梁(5)上，所述钢结构平台(6)内设有若干剪刀撑；所述立柱(61)、顶梁(62)和横梁(63)为断面为350×350mm的H型钢，所述立柱(61)上对称焊接的一对角钢，所述角钢为L100×100×10mm；所述支墩(7)上两H型钢的间隙为300～500mm。
5.根据权利要求1所述地下综合管廊横跨河流段河水引流结构，其特征在于：所述边坡(11)上浇注有100mm厚的C15混凝土层，所述边坡(11)混凝土层上设有支撑导流管(8)的钢管脚手架(12)。
6.根据权利要求1所述地下综合管廊横跨河流段河水引流结构，其特征在于：所述围堰(3)背水面底部与所述边坡(11)坡顶的距离不小于10m。
7.根据权利要求1所述地下综合管廊横跨河流段河水引流结构，其特征在于：所述排水沟(10)的宽度为300～500mm，深度为300～500mm，所述排水沟(10)内放置若干外排沟内积水的水泵。
8.一种如权利要求1～7所述地下综合管廊横跨河流段河水引流结构的施工方法，其特征在于，按以下步骤具体进行：
步骤一：在河床(1)上确定需要施工的管廊(2)位置，然后在管廊(2)位置两侧的河床(1)上修筑两道围堰(3)；
步骤二：在管廊(2)位置按设计要求施工两排混凝土灌注桩(4)，混凝土灌注桩(4)混凝土强度满足要求后，挖出并破除混凝土灌注桩(4)的桩头，在混凝土灌注桩(4)的两侧形成边坡(11)，在混凝土灌注桩(4)的桩头上施工冠梁(5)，并在冠梁(5)上预埋第一地脚螺栓(13)和第二地脚螺栓(14)；
步骤三：冠梁(5)混凝土强度满足要求后，将预置的钢结构平台(6)吊至冠梁(5)上，通过地脚螺栓将钢结构平台(6)固定，并在钢结构平台(6)上对称焊接两角钢；
步骤四：在围堰(3)和混凝土灌注桩(4)之间施工若干支墩(7)，当支墩(7)混凝土强度满足要求后，在支墩(7)对称固定管线两侧的H型钢；
步骤五：在支墩(7)之间的河床(1)上挖掘出排水沟(10)，然后在围堰(3)和混凝土灌注桩(4)之间的河床(1)表面、排水沟(10)内壁喷射混凝土硬化层；
步骤六：将导流管(8)吊至钢结构平台(6)和支墩(7)上并安装固定，然后在混凝土灌注桩(4)两侧的边坡(11)表面浇注混凝土层，在边坡(11)混凝土层上搭建钢管脚手架(12)来辅助支撑导流管(8)；
步骤七：利用导流管(8)将阻断的河流(1)连通，然后进行导流管(8)的调试运行，导流管(8)正常工作后，完成管廊的施工；
步骤八：管廊的施工作业后，拆除回收钢结构平台(7)、导流管(8)以及钢管脚手架(12)，然后清理并恢复河道。
9.根据权利要求1所述地下综合管廊横跨河流段河水引流结构的施工方法，其特征在于：所述围堰(3)施工时，先在河流(1)中竖直固定两排Φ100的松木桩，预埋若干管径为1m的引流管(9)，然后在围堰(3)的迎水面一侧的松木桩外满铺塑料布，再填充围堰(3)的土方。
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