CN109555158A - 一种管廊施工方法 - Google Patents

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胡涛
余万江
毛华祥
黄章鸿
黎俐锋
蒋发前
陈斯
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Abstract

本发明涉及一种管廊施工方法，包括采用浅孔爆破方法挖按照自上而下的方向分层逐层对地面土石方实施爆破，使地面土石方松动，再使用挖掘机将松动的土石方移除，在地面上挖掘出基坑，同时使用破碎机对基坑底壁和侧壁进行修整、在基坑底部自下而上地进行铺筑碎石垫层、铺筑混凝土垫层、浇筑管廊体和回填土石方的操作。采用本发明所的技术方案，简化了施工工艺，降低了施工难度，特别适用于地下埋藏有大量坚硬的岩石的地层结构中，大量减少了大型施工机械设备的使用频次，有利于节省燃油，降低能耗和污染排放，同时，本发明施工方法对地下土体的内部应力结构破坏极小，有利于保证施工安全，保证施工人员的生命安全。

Description

一种管廊施工方法
技术领域
本发明属于地下管廊施工技术领域，尤其涉及一种管廊施工方法。
背景技术
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。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应力平衡，导致土体局部容易出现塌陷事故，而现有的地下综合管廊在施工时，往往采用大量的机械化设备挖掘土石方，然而，在施工现场，往往遇到各种各样的地质条件，当遇到某些坚硬的岩石时，一些大型的机械设备也无法进行挖掘，施工难度大，且施工周期不得不延长，影响了施工进度和施工效率。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种管廊施工方法。
本发明提供了一种管廊施工方法，包括以下步骤：
步骤一：挖掘基坑：采用浅孔爆破方法按照自上而下的方向分层逐层对地面土石方实施爆破，使地面土石方松动，再使用挖掘机将松动的土石方移除，在地面上挖掘出基坑，同时使用破碎机对所述基坑底壁和侧壁进行修整；
步骤二：铺筑碎石垫层：在基坑底部铺筑碎石，在基坑底部获得碎石垫层；
步骤三：铺筑混凝土垫层：在步骤二中所述碎石垫层之上铺筑混凝土，待混凝土凝固之后获得混凝土垫层；
步骤四：浇筑管廊体：在步骤三中所述混凝土垫层之上搭建钢筋骨架，并且提供若干块模板，将模板设置于所述钢筋骨架的各个侧面处，向所述钢筋骨架与模板之间的空隙浇筑混凝土，待混凝土凝固之后获得管廊体；
步骤五：回填土石方：向步骤四中所述管廊体外表面与所述基坑侧壁之间的空隙回填适量土石方，使所述管廊体掩埋于地下。
步骤一中所述采用浅孔爆破方法按照自上而下的方向分层逐层对地面土石方实施爆破是指：
步骤1：在预设的施工位置处使用钻机钻凿多个炮眼孔；
步骤2：向步骤1中所述各个炮眼孔以内填塞适量药卷；
步骤3：在施工位置处铺设引线，使引线将所有炮眼孔以内的药卷连接在一起；
步骤4：通过引线引爆药卷，在预设的施工位置处使用挖掘机将松动的土石方移除，获得坑道单元层，同时使用破碎机对所述坑道单元层进行修整；
步骤5：重复步骤1至步骤4若干次，按照自上而下的方向在地面上获得多个坑道单元层，多个坑道单元层依次连接成为所述基坑。
步骤1中所述炮眼孔孔径为50～80mm。
步骤1中所述炮眼孔深度不大于3m。
步骤1中所述多个炮眼孔分布为多排多列，任意相邻两排炮眼孔间距不大于0.6m，任意相邻两个炮眼孔间距不大于1m。
步骤1中所述炮眼孔中心轴线与相应的施工位置处法向之间的倾角不大于60°。
步骤2中所述药卷的类型是岩石硝铵1号。
所述管廊施工方法还包括：在进行步骤二之前，在所述基坑邻近地域挖掘多个集水井，在基坑挖掘成形之后，将所述基坑以内渗出的地下水转移至集水井以内。
步骤三中所述铺筑混凝土垫层所采用的混凝土强度等级为C15。
步骤四中所述浇筑管廊体所采用的混凝土为C35P6抗渗砼。
本发明的有益效果在于：采用本发明所的技术方案，通过采用浅孔爆破方法挖掘基坑，简化了施工工艺，降低了施工难度，浅孔爆破方法特别适用于地下埋藏有大量坚硬的岩石的地层结构中，方便了管廊的施工建设，并且应用浅孔爆破方法时，可大量减少大型施工机械设备的使用频次，有利于节省燃油，降低能耗和污染排放，同时，浅孔爆破方法挖掘基坑对地下土体的内部应力结构破坏极小，避免了出现土体塌陷等现象，使用人员在爆破时处于远离施工现场的位置，减少了对施工人员生命安全的危害，提高了安全性。
附图说明
图1是本发明的施工工艺流程图；
图2是本发明综合管廊横断面结构示意图。
图中：1-基坑，2-碎石垫层，3-混凝土垫层，4-管廊体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
本发明提供了一种管廊施工方法，如图1、图2所示，包括以下步骤：
步骤一：挖掘基坑1：采用浅孔爆破方法按照自上而下的方向分层逐层对地面土石方实施爆破，使地面土石方松动，再使用挖掘机将松动的土石方移除，在地面上挖掘出基坑1，同时使用破碎机对基坑1底壁和侧壁进行修整；进一步地，在进行步骤二之前，基坑1挖掘成形之后，宜在基坑1邻近地域挖掘多个集水井，在基坑1挖掘成形之后，将基坑1以内渗出的地下水转移至集水井以内。
步骤二：铺筑碎石垫层2：在基坑1底部铺筑碎石，在基坑1底部获得碎石垫层2；优选碎石垫层2厚度是25㎝～30㎝，铺筑碎石垫层2有利于使地下综合管廊具有适当的抗震能力，能够避免对地下土体内部应力结构的破坏，延长地下综合管廊的使用寿命。
步骤三：铺筑混凝土垫层3：在步骤二中碎石垫层2之上铺筑混凝土，待混凝土凝固之后获得混凝土垫层3；优选铺筑混凝土垫层3所采用的混凝土强度等级为C15。
步骤四：浇筑管廊体4：在步骤三中混凝土垫层3之上搭建钢筋骨架，并且提供若干块模板，将模板设置于钢筋骨架的各个侧面处，向钢筋骨架与模板之间的空隙浇筑混凝土，待混凝土凝固之后获得管廊体4；优选浇筑管廊体4所采用的混凝土为C35P6抗渗砼，以使管廊体4具有防水能力，避免地下水浸袭管廊体4以内布设的各类燃气管道、输电线路、通信光缆等，在管廊体4施工完毕之后，宜进行洒水养护，混凝土养护时间应不少于7天。
步骤五：回填土石方：向步骤四中管廊体4外表面与基坑1侧壁之间的空隙回填适量土石方，使管廊体4掩埋于地下。进一步地，将管廊体4掩埋于地下，宜使用压路机等机械设备，将土体压实。
采用本发明所的技术方案，通过采用浅孔爆破方法挖掘基坑，简化了施工工艺，降低了施工难度，浅孔爆破方法特别适用于地下埋藏有大量坚硬的岩石的地层结构中，方便了管廊的施工建设，并且应用浅孔爆破方法时，可大量减少大型施工机械设备的使用频次，有利于节省燃油，降低能耗和污染排放，同时，浅孔爆破方法挖掘基坑对地下土体的内部应力结构破坏极小，避免了出现土体塌陷等现象，使用人员在爆破时处于远离施工现场的位置，减少了对施工人员生命安全的危害，提高了安全性。
进一步地，步骤一中采用浅孔爆破方法按照自上而下的方向分层逐层对地面土石方实施爆破是指：
步骤1：在预设的施工位置处使用钻机钻凿多个炮眼孔；优选炮眼孔孔径为50～80mm。炮眼孔深度不大于3m。中多个炮眼孔分布为多排多列，任意相邻两排炮眼孔间距不大于0.6m，任意相邻两个炮眼孔间距不大于1m。中炮眼孔中心轴线与相应的施工位置处法向之间的倾角不大于60°，在炮眼孔钻凿完毕之后，为便于识别，宜用石块覆盖在炮眼孔孔口上，作为标识。
步骤2：向步骤1中所述各个炮眼孔以内填塞适量药卷；优选药卷的类型是岩石硝铵1号。填塞药卷时，应先将炮眼孔内石粉、泥浆等清理干净，在条件允许时，可使用竹、木炮棍将药卷送入炮眼孔以内。
步骤3：在施工位置处铺设引线，使引线将所有炮眼孔以内的药卷连接在一起；
步骤4：通过引线引爆药卷，在预设的施工位置处使用挖掘机将松动的土石方移除，获得坑道单元层，同时使用破碎机对坑道单元层进行修整；在引爆药卷之后，应对炮眼孔的爆破效果进行检查，必要时进行补爆破。
步骤5：重复步骤1至步骤4若干次，按照自上而下的方向在地面上获得多个坑道单元层，多个坑道单元层依次连接成为基坑1。

Claims (10)

1.一种管廊施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：挖掘基坑(1)：采用浅孔爆破方法按照自上而下的方向分层逐层对地面土石方实施爆破，使地面土石方松动，再使用挖掘机将松动的土石方移除，在地面上挖掘出基坑(1)，同时使用破碎机对所述基坑(1)底壁和侧壁进行修整；
步骤二：铺筑碎石垫层(2)：在基坑(1)底部铺筑碎石，在基坑(1)底部获得碎石垫层(2)；
步骤三：铺筑混凝土垫层(3)：在步骤二中所述碎石垫层(2)之上铺筑混凝土，待混凝土凝固之后获得混凝土垫层(3)；
步骤四：浇筑管廊体(4)：在步骤三中所述混凝土垫层(3)之上搭建钢筋骨架，并且提供若干块模板，将模板设置于所述钢筋骨架的各个侧面处，向所述钢筋骨架与模板之间的空隙浇筑混凝土，待混凝土凝固之后获得管廊体(4)；
步骤五：回填土石方：向步骤四中所述管廊体(4)外表面与所述基坑(1)侧壁之间的空隙回填适量土石方，使所述管廊体(4)掩埋于地下。
2.如权利要求1所述的一种管廊施工方法，其特征在于：步骤一中所述采用浅孔爆破方法按照自上而下的方向分层逐层对地面土石方实施爆破是指：
步骤1：在预设的施工位置处使用钻机钻凿多个炮眼孔；
步骤2：向步骤1中所述各个炮眼孔以内填塞适量药卷；
步骤3：在施工位置处铺设引线，使引线将所有炮眼孔以内的药卷连接在一起；
步骤4：通过引线引爆药卷，在预设的施工位置处使用挖掘机将松动的土石方移除，获得坑道单元层，同时使用破碎机对所述坑道单元层进行修整；
步骤5：重复步骤1至步骤4若干次，按照自上而下的方向在地面上获得多个坑道单元层，多个坑道单元层依次连接成为所述基坑(1)。
3.如权利要求2所述的一种管廊施工方法，其特征在于：步骤1中所述炮眼孔孔径为50～80mm。
4.如权利要求2所述的一种管廊施工方法，其特征在于：步骤1中所述炮眼孔深度不大于3m。
5.如权利要求2所述的一种管廊施工方法，其特征在于：步骤1中所述多个炮眼孔分布为多排多列，任意相邻两排炮眼孔间距不大于0.6m，任意相邻两个炮眼孔间距不大于1m。
6.如权利要求2所述的一种管廊施工方法，其特征在于：步骤1中所述炮眼孔中心轴线与相应的施工位置处法向之间的倾角不大于60°。
7.如权利要求2所述的一种管廊施工方法，其特征在于：步骤2中所述药卷的类型是岩石硝铵1号。
8.如权利要求1所述的一种管廊施工方法，其特征在于：所述管廊施工方法还包括：在进行步骤二之前，在所述基坑(1)邻近地域挖掘多个集水井，在基坑(1)挖掘成形之后，将所述基坑(1)以内渗出的地下水转移至集水井以内。
9.如权利要求1所述的一种管廊施工方法，其特征在于：步骤三中所述铺筑混凝土垫层(3)所采用的混凝土强度等级为C15。
10.如权利要求1所述的一种管廊施工方法，其特征在于：步骤四中所述浇筑管廊体(4)所采用的混凝土为C35P6抗渗砼。
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