CN110306592A - 一种先盾后井的地下综合管廊结构施工方法 - Google Patents

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徐管应
周作顺
董雪
李永波
李爱民
周守凯
王焰华
李学峥
赵俊妍
王鹏
郭旺
于祺
李斌
邸鑫鹏
钱枫
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/10Tunnels or galleries specially adapted to house conduits, e.g. oil pipe-lines, sewer pipes ; Making conduits in situ, e.g. of concrete ; Casings, i.e. manhole shafts, access or inspection chambers or coverings of boreholes or narrow wells

Abstract

本发明公开了一种“先盾后井”的地下综合管廊结构施工方法:施工节点井围护桩;施工高压旋喷桩地基加固;管廊标准段的盾构掘进至节点井处,切削节点井围护桩,完成节点井范围的穿越及盾构管片拼装,对井位两侧相邻的10环管片进行加固处理;破除路面,开始节点井基坑开挖,围护桩顶利用冠梁拉结成环,首道采用钢筋混凝土支撑Ⅰ;自上而下逐层开挖基坑,逐层架设钢支撑;待基坑开挖至盾构管片顶部时,浇筑钢筋混凝土支撑Ⅱ及钢筋混凝土围檩,对节点井范围内盾构管片进行拆除吊出,开挖土方至坑底;自下而上逐层浇筑节点井箱体混凝土,并逐层拆除支撑,完成节点井主体结构。本发明施工组织上更灵活,能大大减少盾构管廊的施工工期。

Description

一种先盾后井的地下综合管廊结构施工方法
技术领域
本发明涉及地下综合管廊结构设计,更具体的说,是涉及一种“先盾后井”的地下综合管廊结构施工方法。
背景技术
综合管廊是21世纪新型城市市政基础设施建设现代化的重要标志之一,它避免了由于埋设或维修管线而导致道路重复开挖的麻烦,由于管线不接触土壤和地下水,因此避免了土壤对管线的腐蚀,延长了管线的使用寿命,它还为城市的发展预留了宝贵的地下空间。然而许多规划在老城区的地下管廊,需穿越人口密集的生活区、城市干道、河道、桥梁,甚至需下穿建筑物等。这类管廊的建设,从保护城市环境、减少对城市道路和市政管线影响等因素考虑,不具备明挖条件。为进一步加快施工速度,并降低工程风险,因此采用盾构法施工。
盾构管廊为满足五大功能需求(出支线、吊装、人员出入及逃生、通风、供电),需在沿线每隔约400m设置一个节点井。节点井根据场地情况,可采用明挖或盖挖法施工。盾构管廊的传统施工组织上,一般是先进行节点井基坑的围护开挖,待所有节点井结构施工完成后,再进行盾构施工,穿越既有节点井结构。而位于人口密集的老城区,地下市政管线密集,交通拥堵。节点井施工时,往往因场地局促,管线改移及排布困难,导致施工工期过长,进而延缓沿线的盾构掘进,影响整个管廊的贯通时间。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种“先盾后井”的地下综合管廊结构施工方法,便于对管廊盾构掘进与节点井明(盖)挖施工进行合理筹划,达到施工过程中互不影响,施工组织上更灵活,能大大减少盾构管廊的施工工期。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明“先盾后井”的地下综合管廊结构施工方法,包括以下步骤:
第一步:施工节点井围护桩,其中,盾构穿越范围采用玻璃纤维筋围护桩;
第二步:在盾构穿越围护桩的两端外侧施工高压旋喷桩地基加固;
第三步:管廊标准段的盾构掘进至节点井处,切削节点井围护桩,然后正常推进,完成节点井范围的穿越及盾构管片拼装,并对井位两侧相邻的10环管片进行纵向拉紧和内部环向加固处理;
第四步:破除路面,开始节点井基坑的开挖,围护桩顶利用冠梁拉结成环,首道采用钢筋混凝土支撑Ⅰ;
第五步:自上而下逐层开挖基坑,逐层架设钢支撑;
第六步:待基坑开挖至盾构管片顶部时,浇筑钢筋混凝土支撑Ⅱ及钢筋混凝土围檩,然后对节点井范围内盾构管片进行拆除吊出,并继续开挖土方至坑底;
第七步:自下而上逐层浇筑节点井箱体混凝土,并逐层拆除支撑,完成节点井主体结构。
第二步中地基加固范围为围护桩外侧3m。
与现有技术相比,本发明的技术方案所带来的有益效果是:
避免盾构管廊因沿线节点井结构未完成施工,而导致盾构机迟迟不能始发掘进;盾构穿越节点井范围时,不需像始发接收那样频繁减速,可按正常速度推进;不需要在节点井两端做大范围的地基加固,既减少了加固作业时间,又避免了盾构刀盘切削加固体而影响盾构推进速度;避免节点井施工与盾构交叉作业,工种间施工协调难度降低,可最大限度的开展平行作业。
综上,本发明便于对管廊盾构掘进与节点井明(盖)挖施工进行合理筹划,达到施工过程中互不影响,施工组织上更灵活,能大大减少盾构管廊的施工工期。
附图说明
图1是本发明的节点井围护结构平面示意图;
图2是本发明的节点井围护结构剖面示意图。
附图标记:1围护桩;2钢筋混凝土支撑Ⅱ;3钢筋混凝土围囹;4盾构管片;5地基加固;6冠梁;7钢筋混凝土支撑Ⅰ;8钢支撑。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下。
请参阅图1和图2,本发明“先盾后井”的地下综合管廊结构施工方法的施工步序:即为先施工节点井基坑围护桩,待盾构掘进拼装管片穿过井位后,再由上而下开挖节点井基坑,随挖随撑并拆除坑内管片,最后进行节点井主体结构浇筑。具体包括以下施工步骤及技术要点:
第一步:施工节点井围护桩1,其中,盾构穿越范围采用玻璃纤维筋围护桩,便于盾构切割。由于节点井基坑内既有盾构管片4范围内无法架设支撑,通过加大围护桩截面或增设外拉锚杆,以满足基坑围护受力要求。
第二步:在盾构穿越围护桩的两端外侧施工高压旋喷桩地基加固5,地基加固5范围为围护桩1外侧3m,避免由于后期拆除节点井范围的盾构管片4引起成型盾构管片的位移,同时还可减小吊脚桩外侧压力,保证桩体围护安全。
第三步:管廊标准段的盾构掘进至节点井处,切削节点井围护桩1,然后正常推进,完成节点井范围的穿越及盾构管片4拼装;考虑节点井基坑开挖时,拆除井内盾构管片4会改变已成型盾构管片受力状态,节点井两端盾构管片会产生向井内方向收缩趋势,因此需对井位两侧相邻的10环管片进行纵向拉紧和内部环向加固处理。
第四步:破除路面,开始节点井基坑的开挖。围护桩1顶利用冠梁6拉结成环,首道采用钢筋混凝土支撑Ⅰ7,以满足在基坑开挖过程中吊脚桩顶部可能存在的受拉要求。
第五步:自上而下逐层开挖基坑,逐层架设钢支撑8。竖向支撑间距需布置合理,以满足基坑开挖架撑过程中,吊脚桩临时悬臂状态下的受力要求。为避免盾构切削后的吊脚桩底部临时悬臂过大,适当减小盾构管片4上端的最底层钢支撑8与盾构管片4顶部的距离,以满足桩体受力要求。
第六步:待基坑开挖至盾构管片4顶部时,浇筑钢筋混凝土支撑Ⅱ2及钢筋混凝土围檩3,然后对节点井范围内盾构管片4进行拆除吊出,并继续开挖土方至基坑底。
考虑盾构穿越后截断部分节点井围护桩1,桩底无嵌固,因此在吊脚桩底部设置钢筋混凝土支撑Ⅱ2及钢筋混凝土围檩3,使围护结构间拉结成环,增加整体刚度。
为方便拆除,节点井范围内的盾构管片4采用通缝拼接方式,并在基坑开挖前将盾构与节点井接口处管片的连接螺栓拆除。
第七步:自下而上逐层浇筑节点井箱体混凝土,并逐层拆除支撑,完成节点井主体结构。
尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述,但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可以做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (2)

1.一种“先盾后井”的地下综合管廊结构施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步:施工节点井围护桩,其中,盾构穿越范围采用玻璃纤维筋围护桩;
第二步:在盾构穿越围护桩的两端外侧施工高压旋喷桩地基加固;
第三步:管廊标准段的盾构掘进至节点井处,切削节点井围护桩,然后正常推进,完成节点井范围的穿越及盾构管片拼装,并对井位两侧相邻的10环管片进行纵向拉紧和内部环向加固处理;
第四步:破除路面,开始节点井基坑的开挖,围护桩顶利用冠梁拉结成环,首道采用钢筋混凝土支撑Ⅰ;
第五步:自上而下逐层开挖基坑,逐层架设钢支撑;
第六步:待基坑开挖至盾构管片顶部时,浇筑钢筋混凝土支撑Ⅱ及钢筋混凝土围檩,然后对节点井范围内盾构管片进行拆除吊出,并继续开挖土方至坑底;
第七步:自下而上逐层浇筑节点井箱体混凝土,并逐层拆除支撑,完成节点井主体结构。
2.根据权利要求1所述的“先盾后井”的地下综合管廊结构设计方法,其特征在于,第二步中地基加固范围为围护桩外侧3m。
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