CN110004916B - 适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构及清障方法 - Google Patents
适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构及清障方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构及清障方法，属于地下工程施工技术领域，其通过确定深埋污水管和地下连续墙的尺寸和位置，并对应设置混凝土导墙和钢板桩，由钢板桩对应截断和封闭深埋污水管，再通过将对应位置的深埋污水管破碎、清除和注浆回填，从而实现深埋污水管的清障处理。本发明的深埋污水管清障结构和清障方法，其设置步骤简单，施工便捷，能在实现深埋污水管清障处理的基础上，大大减少深埋污水管清障处理的施工量，缩短清障处理的工期，节约深埋污水管清障处理的施工成本，并能有效适用于施工面积有限的施工环境，进而降低地下连续墙的施工成本和施工难度，具有较好的应用前景和推广价值。
Description
技术领域
本发明属于地下工程施工技术领域，具体涉及适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构及清障方法。
背景技术
随着我国经济的不断发展和城市化进程的不断加快，城市地面以上可开发、利用的空间显得越来越有限。因此，越来越多的地下空间得到开发和利用，例如地下商场、地下停车场、地下车站等，城市地下轨道交通的设置数量也在逐年大幅递增。
在地下工程的施工过程中，地下连续墙是一种十分常见的围护结构，其往往起到防渗、截水、挡土、承重、支撑等作用。在地下连续墙的施工过程中，往往会遇到各种地下障碍物，其中较为常见的便是废弃的深埋污水管。
在地下工程施工过程中遇到深埋污水管时，常用的做法时通过放坡开挖后对深埋污水管进行破除，或者采用如现有专利申请CN 101761083 A中所示的全回转钻机进行清障切割。上述两种方法虽然能一定程度上实现地下工程施工过程中深埋污水管的清障处理，但也存在较大的缺陷和弊端。主要包括如下几点：对于放坡开挖的方式，其往往需要很大的施工场地，同时也需要开挖大量的土方，对施工场地面积有限的施工环境无法有效适用，且施工的工作量大，施工成本高，施工周期长；而对于全回转钻机清障施工的方法，其使用会极大地增加工程的设备费用和施工费用，且利用全回转钻机进行清障施工时对施工精度的要求较高，需要精确放样钻口位，设备的设置过程繁琐，施工步骤复杂，对施工人员的专业技术能力要求较高，一定程度上增加了施工的成本，存在一定的应用局限性，无法充分满足深埋污水管的快速清障需求。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构及清障方法，其中通过确定深埋污水管的尺寸和位置，结合地下连续墙的设置位置和尺寸参数，对应设置混凝土导墙和钢板桩，由钢板桩对应截断深埋污水管，并封闭截断后污水管的端部，继而通过将位于两连续墙边线内的污水管破碎，并将破碎后的残块挖出，从而可实现深埋污水管的清障处理，提升清障的效率，降低清障的成本。
为实现上述目的，本发明的一个方面，提供一种适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构，其特征在于，包括设置在地面上的混凝土导墙；
所述混凝土导墙对应地下连续墙设置时的两连续墙边线设置，其包括分设于所述两连续墙边线两侧的两个导墙单元，所述导墙单元由互成一定角度的两个折边对应组成，即平行于地面的第一折边和沿竖向设置的第二折边，两折边以端部对应连接，并形成横截面呈“L形”的导墙单元，且两所述第二折边分别由地面伸入地下一定深度，并使得两所述第二折边相对的侧壁面在竖向上平齐对应的连续墙边线；且
两所述第一折边背离所述第二折边的一侧分别沿长度方向连续设置有多个第一钢板桩，各所述第一钢板桩分别沿竖向设置，且所述第一钢板桩底部伸入地面以下的深度大于深埋污水管所处的深度，以使得部分所述第一钢板桩可在向下设置时将所述深埋污水管截断，并在所述混凝土导墙的下方形成两端被截断的污水管截断段，且所述污水管截断段的两端分别由所述钢板桩封闭；以及
所述混凝土导墙沿所述地下连续墙长度方向的两侧分别设置有若干第二钢板桩，其沿所述第一折边的宽度方向设置，并对应将两所述连续墙边线所夹范围的纵向两端封闭，即沿所述第一折边宽度方向连续设置的所述第二钢板桩宽度大于所述地下连续墙的设置厚度。
作为本发明的进一步改进，所述第一折边的设置宽度大于两所述连续墙边线之间所夹的宽度，即所述第一折边的设置宽度大于所述地下连续墙的厚度。
作为本发明的进一步改进，所述导墙单元的设置长度为6～10m，进一步优选为8m。
作为本发明的进一步改进，所述第二折边伸入地面以下的深度为1.5～2.5m，进一步优选为2m。
作为本发明的进一步改进，所述第一钢板桩为Ⅱ型拉森钢板桩，和/或所述第二钢板桩为Ⅱ型拉森钢板桩。
本发明的另一个方面，提供一种适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障方法，其步骤如下：
S1：确定地下连续墙施工的位置，并标记两条连续墙边线；
S2：确定深埋污水管的尺寸、埋深和走向，标记所述深埋污水管的边界轮廓线，确定所述深埋污水管与所述地下连续墙的交界位置；
S3：在所述两条连续墙边线的两侧分别设置混凝土导墙，该混凝土导墙的设置宽度根据所述地下连续墙的设置厚度确定，且所述混凝土导墙包括设置在地面上的第一折边和沿竖向伸入地下一定深度的第二折边，两折边对应以端部连接，所述第二折边对应所述连续墙边线设置，并使得两所述第二折边相互正对的侧壁面在竖向上平齐对应的连续墙边线；
S4：分别顺着两所述第一折边背离所述第二折边的侧壁面沿所述第一折边的长度方向连续设置多个钢板桩，并确保各所述钢板桩沿竖向完成设置后其底部所处的深度大于所述深埋污水管所处的深度，使得所述深埋污水管可由顺着两所述第一折边侧壁竖向设置的若干钢板桩对应截断，并形成位于所述混凝土导墙下方的污水管截断段，且所述污水管截断段的两端分别由对应的若干钢板桩封闭；
S5：在两所述第二折边沿长度方向的两侧分别设置若干所述钢板桩，并使得两所述连续墙边线所夹范围的长度方向两端被分别封闭；
S6：开挖两所述连续墙边线之间的土方，并将两所述连续墙边线之间的深埋污水管对应破碎，并将破碎后的碎块对应清除，从而完成地下连续墙施工的深埋污水管清障处理。
作为本发明的进一步改进，在完成步骤S6之后还对应进行如下过程的施工：
S7：在完成深埋污水管清障的位置进行注浆回填。
作为本发明的进一步改进，步骤S6中对深埋污水管的破碎采用成槽机来进行，且对碎块的清除由长臂挖机来完成。
作为本发明的进一步改进，步骤S2中对所述深埋污水管尺寸、埋深和走向的确定通过地下结构探测成像仪来完成。
上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明的适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障方法，其通过确定深埋污水管的尺寸和位置，结合地下连续墙的设置位置和尺寸参数，对应设置混凝土导墙和钢板桩，由钢板桩对应截断深埋污水管，并封闭截断后污水管的端部，继而通过将位于两连续墙边线内的污水管破碎，并将破碎后的残块挖出，再对应进行注浆回填，从而可有效实现深埋污水管的清障处理，大大提升了深埋污水管清障处理的效率，降低了清障处理的成本，间接降低了地下连续墙的设置成本；
(2)本发明的适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构，其结构简单，设置简便，能快速实现地下连续墙施工过程中深埋污水管的清障处理，减少了清障处理的施工量，节约了清障处理的施工成本，缩短了清障处理的周期，提升了地下连续墙设置的经济性；
(3)本发明的适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构和清障方法，其设置步骤简单，施工便捷，能在实现深埋污水管清障处理的基础上，大大减少深埋污水管清障处理的施工量，缩短清障处理的工期，节约深埋污水管清障处理的施工成本，并能有效适用于施工面积有限的施工环境，进而降低地下连续墙的施工成本和施工难度，具有较好的应用前景和推广价值。
附图说明
图1是本发明实施例中适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障方法流程示意图；
图2是本发明实施例中深埋污水管清障结构的平面布置示意图；
图3是本发明实施例中适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构的整体结构示意图；
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1.连续墙边线，2.混凝土导墙，201.第一折边，202.第二折边；3.深埋污水管，301.污水管截断段；4.钢板桩。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1中所示，本发明中适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障方法，其包括如下的步骤：
S1：根据地下连续墙的施工规划确定地下连续墙施工时的连续墙边线1，并做好标记，且利用诸如地下结构探测成像仪等设备确定深埋污水管3的埋深和走向，以确定深埋污水管3与地下连续墙施工时相互干涉的位置，在地面上对深埋污水管3的边界轮廓线进行标记，继而确定深埋污水管3轮廓线与两条连续墙边线1的交界位置；
S2：根据地下连续墙的设置厚度确定钢板桩4的设置位置，确定混凝土导墙2的设置宽度、设置长度和伸入地面以下的深度；需要说明的是，上述混凝土导墙2的设置长度指的是混凝土导墙2在沿地下连续墙建造方向所设置的长度，而混凝土导墙2的设置宽度指的是混凝土导墙2在垂直于地下连续墙墙面方向上的长度；
S3：在地面上对应施工混凝土导墙2，以为后续钢板桩4的设置提供平面导向，其如图1和图2中所示，为分设于两条连续墙边线1两侧的两面，且优选实施例中混凝土导墙2的横断面呈“L形”，其包括与地面平行的第一折边201和与底面垂直的第二折边202；
进一步地，第一折边201紧贴地面设置，其厚度可根据实际需要进行优选，而第二折边201沿竖向设置，其顶部与第一折边201的端部对应连接，底部对应伸入连续墙边线1一侧的地面以下，如图3中所示，第二折边202伸入地面的深度为1.5m～2.5m，在优选实施例中进一步优选为2m；进一步地，第一折边201的宽度大于地下连续墙的厚度，即第一折边201的宽度大于两连续墙边线1之间的横向距离，且第一折边201的宽度优选大于地下连续墙的厚度50mm；同时，混凝土导墙2的设置长度为6～10m，优选实施例中为8m。
进一步地，两混凝土导墙2对应设置后，两第二折边202相对的侧壁面分别在竖向上平齐对应的连续墙边线1，以方便后续地下连续墙的施工和地下连续墙施工位置的清障。
S4：分别顺着两第一折边201背离对应第二折边202的侧壁面向下对应设置钢板桩4，钢板桩4的设置深度优选不低于地下连续墙的底部深度；显然，钢板桩4底部伸入地面以下的深度大于深埋污水管3的埋深，继而深埋污水管3可由其上方对应设置的钢板桩4对应截断，即在两混凝土导墙2的下方地层中形成有一定长度的污水管截断段301，该污水管截断段301的两端分别抵接对应的钢板桩4，即钢板桩4的设置可将污水管截断段301的两端封闭；
进一步地，在两混凝土导墙2的长度方向两侧分别贴着两混凝土导墙2的侧壁向下竖向设置钢板桩4，钢板桩4的设置位置对应地下连续墙的设置位置，如图2中所示，而钢板桩4沿横向的设置长度不做具体限定，只需要将地下连续墙厚度范围内对应的区域封闭即可。进一步优选地，优选实施例中的钢板桩4为Ⅱ型拉森钢板桩。
S5：在深埋污水管3被钢板桩4截断后，通过成槽机将位于两连续墙边线1之间的深埋污水管3对应破碎，并通过长臂挖机对两连续墙边线1之间的碎渣进行清障处理，将破碎后的污水管残块对应清除，从而完成地下连续墙施工过程中的深埋污水管清障处理；
S6：清障完成后，在完成深埋污水管清障的位置进行注浆回填，最后采用常规方式施工地下连续墙即可。
本发明中适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障方法，其步骤简单，施工便捷，通过确定深埋污水管的位置，结合地下连续墙的设置位置，对应设置混凝土导墙和钢板桩，由钢板桩对应截断深埋污水管，并由钢板桩对应将截断后的深埋污水管封闭，防止后续注浆回填时浆液灌注到污水管的其他位置，实现了深埋污水管的快速清障处理，进而提升了地下连续墙的设置效率，缩短了地下连续墙的施工周期，节约了地下连续墙的清障成本和施工成本，具有较好的应用前景和推广价值。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构，其特征在于，包括设置在地面上的混凝土导墙；
所述混凝土导墙对应地下连续墙设置时的两连续墙边线设置，其包括分设于所述两连续墙边线两侧的两个导墙单元，所述导墙单元由互成一定角度的两个折边对应组成，即平行于地面的第一折边和沿竖向设置的第二折边，两折边以端部对应连接，并形成横截面呈“L形”的导墙单元，且两所述第二折边分别由地面伸入地下一定深度，并使得两所述第二折边相对的侧壁面在竖向上平齐对应的连续墙边线；且
两所述第一折边背离所述第二折边的一侧分别沿长度方向连续设置有多个第一钢板桩，各所述第一钢板桩分别沿竖向设置，且所述第一钢板桩底部伸入地面以下的深度大于深埋污水管所处的深度，以使得部分所述第一钢板桩可在向下设置时将所述深埋污水管截断，并在所述混凝土导墙的下方形成两端被截断的污水管截断段，且所述污水管截断段的两端分别由所述钢板桩封闭；以及
所述混凝土导墙沿所述地下连续墙长度方向的两侧分别设置有若干第二钢板桩，其沿所述第一折边的宽度方向设置，并对应将两所述连续墙边线所夹范围的纵向两端封闭，即沿所述第一折边宽度方向连续设置的所述第二钢板桩宽度大于所述地下连续墙的设置厚度。
2.根据权利要求1所述的适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构，其中，所述第一折边的设置宽度大于两所述连续墙边线之间所夹的宽度，即所述第一折边的设置宽度大于所述地下连续墙的厚度。
3.根据权利要求1所述的适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构，其中，所述导墙单元的设置长度为6~10m。
4.根据权利要求3所述的适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构，其中，所述导墙单元的设置长度为8m。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构，其中，所述第二折边伸入地面以下的深度为1.5~2.5m。
6.根据权利要求5所述的适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构，其中，所述第二折边伸入地面以下的深度为2m。
7.根据权利要求1~4、6中任一项所述的适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障结构，其中，所述第一钢板桩为Ⅱ型拉森钢板桩，和/或所述第二钢板桩为Ⅱ型拉森钢板桩。
8.一种适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障方法，其步骤如下：
S1：确定地下连续墙施工的位置，并标记两条连续墙边线；
S2：确定深埋污水管的尺寸、埋深和走向，标记所述深埋污水管的边界轮廓线，确定所述深埋污水管与所述地下连续墙的交界位置；
S3：在所述两条连续墙边线的两侧分别设置混凝土导墙，该混凝土导墙的设置宽度根据所述地下连续墙的设置厚度确定，且所述混凝土导墙包括设置在地面上的第一折边和沿竖向伸入地下一定深度的第二折边，两折边对应以端部连接，所述第二折边对应所述连续墙边线设置，并使得两所述第二折边相互正对的侧壁面在竖向上平齐对应的连续墙边线；
S4：分别顺着两所述第一折边背离所述第二折边的侧壁面沿所述第一折边的长度方向连续设置多个钢板桩，并确保各所述钢板桩沿竖向完成设置后其底部所处的深度大于所述深埋污水管所处的深度，使得所述深埋污水管可由顺着两所述第一折边侧壁竖向设置的若干钢板桩对应截断，并形成位于所述混凝土导墙下方的污水管截断段，且所述污水管截断段的两端分别由对应的若干钢板桩封闭；
S5：在两所述第二折边沿长度方向的两侧分别设置若干所述钢板桩，并使得两所述连续墙边线所夹范围的长度方向两端被分别封闭；
S6：开挖两所述连续墙边线之间的土方，并将两所述连续墙边线之间的深埋污水管对应破碎，并将破碎后的碎块对应清除，从而完成地下连续墙施工的深埋污水管清障处理。
9.根据权利要求8所述的适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障方法，其中，在完成步骤S6之后还对应进行如下过程的施工：
S7：在完成深埋污水管清障的位置进行注浆回填。
10.根据权利要求8或9所述的适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障方法，其中，步骤S6中对深埋污水管的破碎采用成槽机来进行，且对碎块的清除由长臂挖机来完成。
11.根据权利要求8或9所述的适用于地下连续墙施工的深埋污水管清障方法，其中，步骤S2中对所述深埋污水管尺寸、埋深和走向的确定通过地下结构探测成像仪来完成。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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