CN110318401A - 适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法，通过采用长护筒，以避免支护桩和支点桩安装时，造成待保护的管道破损的问题，与此同时，采用钻孔灌注桩、MJS工法和双重管旋喷工法组合式围护结构保护大管径管道的同时，保证外包基坑开挖安全的施工方法。由于MJS工法桩径大，桩身质量好，对管道影响小，确保了在管道处组合式围护结构的封闭性，满足管线保护要求，确保了管线安全，开挖后在基坑满堂地基加固采用二重管旋喷大大节约了施工费用，减少对压力管道的扰动，同时满足基坑底部封底要求，防止地下水位突涌，确保了基坑安全。
Description
技术领域
本发明涉及城市隧道施工技术领域，更具体地，涉及一种适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法。
背景技术
近年来，随着我国城市化水平不断提高，对城市轨道交通需求日益增大，城市轨道施工技术得到迅猛发展。在现行轨道施工技术中，通常使用盾构机进行隧道掘进和明挖施工，基坑与既有管网的交叉越来越多，明挖施工不可避免地对市政管网带来极大影响，对于无法迁改的管线，若采取原位保护施工不当，将引起管道沉降更甚至破裂。现行施工技术中，通常利用基坑支护保证坑外稳定和采用悬吊的方式保证管线的安全。
在城市地下综合管廊明挖施工中，基坑范围内管线不可能完全迁改，多需采用原位悬吊保护，对横穿基坑的小直径管道原位保护施工技术的运用比较广泛和成熟，但大型管道的原位保护相对较少；其主要难点在于大型管道穿越基坑围护结构导致围护结构无法封闭，大直径管道底部土体加固传统工艺难以满足，基坑外侧管道沉降控制难度大，大跨度悬吊保护大型管道，其管道的相对变形难以控制。但往往由于大型管道迁改影响波及面太广及迁改周期长等因素而不得不采用原位保护，因此解决大型管道原位保护的施工和技术难点具有很重要的意义。
发明内容
本发明提供一种适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法，以解决上现有大型管道原位保护的施工和技术难点。
根据本发明的一个方面，提供一种适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法，包括以下步骤，
步骤S1，基于设计图纸，去除待保护大管径管道表面土层，使待保护大管径管道的表面裸露；
步骤S2，测量获取待保护大管径管道之间的相对位置数据，基于所述相对位置数据，在待保护大管径管道之间埋设长护筒，且所述长护筒的埋深超过待保护大管径管道的底部，并在所述长护筒内构建支护桩和支点桩；
步骤S3，用MJS对管道范围上下土体加固施工，采取轻型钻孔设备，放线进行预先引孔，进行MJS喷浆施工；
步骤S4，双重管旋喷对管道范围以外土体加固施工。
在上述方案基础上优选，所述步骤S1中，去除待保护大管径管道表面土层的具体方法为，表层土按照两侧放坡采用机械方式挖除，在接近管道顶面1m处，采用人工挖除，且两侧放坡的坡比为1:1。
在上述方案基础上优选，在所述步骤S2中，构建支护桩和支点桩时，需控制钻进垂直度，并随时监控待保护大管径管道的扰动。
在上述方案基础上优选，所述步骤3中，放线时，放线点位与待保护大管径管道之间的安全距离大于10cm。
在上述方案基础上优选，所述步骤3中，进行预先引孔时，引孔的孔径为22cm，且引孔完成后，在孔内装设直径为20cm的PVC管。
在上述方案基础上优选，所述步骤S3中，MJS喷浆施工时，每根MJS桩均呈半圆柱状结构，且MJS桩径为2m或3m，MJS桩的长度为19m。
在上述方案基础上优选，所述步骤S3中，MJS喷浆施工时，采用的是，P.O42.5普通硅酸盐水泥，且水泥掺量不小于40％，喷射水泥浆量：85～100L/min；喷浆压力≤40Mpa；主空气压力0.7Mpa，倒吸水压力0～20Mpa，地内压力：0.1～0.2Mpa，钻杆提升速度40min/m。
本发明的一种适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法，通过采用长护筒，以避免支护桩和支点桩安装时，造成待保护的管道破损的问题，与此同时，采用钻孔灌注桩、MJS工法和双重管旋喷工法组合式围护结构保护大管径管道的同时，保证外包基坑开挖安全的施工方法。由于MJS工法桩径大，桩身质量好，对管道影响小，确保了在管道处组合式围护结构的封闭性，满足管线保护要求，确保了管线安全，开挖后在基坑满堂地基加固采用二重管旋喷大大节约了施工费用，减少对压力管道的扰动，同时满足基坑底部封底要求，防止地下水位突涌，确保了基坑安全。
附图说明
图1为本发明的适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法的流程框图；
图2为本发明的施工平面图；
图3为本发明的图2的A-A截面图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
请参阅图1，并结合图2和图3所示，本发明的一种适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法，包括以下步骤，
步骤S1，基于设计图纸，去除待保护大管径管道100表面土层，使待保护大管径管道100的表面裸露；
步骤S2，测量获取待保护大管径管道100之间的相对位置数据，基于所述相对位置数据，在待保护大管径管道100之间埋设长护筒，且长护筒的埋深超过待保护大管径管道100的底部，以保护大管径管道100在后续支护桩、支点桩施工过程中不被损伤破裂或扰动超限，待基坑支护桩和后期悬吊的支点桩的长护筒埋设完成后，回填土至原地面，并在长护筒内构建支护桩和支点桩；
步骤S3，用MJS对管道范围上下土体加固施工，采取轻型钻孔设备，放线进行预先引孔，进行MJS喷浆施工；
步骤S4，双重管20旋喷对管道范围以外土体加固施工。
其中，在步骤S1中，去除待保护大管径管道100表面土层的具体方法为，鉴于管道的埋深较深，探挖面积较大，在开挖过程中，管道的表层土按照两侧放坡采用机械方式挖除，在接近管道顶面1m处，采用人工挖除，且两侧放坡的坡比为1:1，从而以避免机械误伤，造成管道破裂。
为了避免在施工过程中，由于外力作用下，导致支护桩或支点桩外的长护筒发生变形造成管道受力扰动，在本发明的步骤S2中，构建支护桩和支点桩时，需控制钻进垂直度，并随时监控待保护大管径管道100的扰动，根据待保护大管径管道100的扰动情况，实时调整外部作用力。
进一步的，在步骤S3中，放线时，放线点位与待保护大管径管道100之间的安全距离大于10cm，并在进行预先引孔时，引孔的孔径为22cm，且引孔完成后，在孔内装设直径为20cm的PVC管，避免由于施工地段土质自稳塑性差，造成引孔坍塌。
在步骤S3中，MJS喷浆施工时，每根MJS桩10均呈半圆柱状结构，且MJS桩10径为2m或3m，MJS桩10的长度为19m。且MJS喷浆施工时，采用的是，P.O42.5普通硅酸盐水泥，且水泥掺量不小于40％，喷射水泥浆量：85～100L/min；喷浆压力≤40Mpa；主空气压力0.7Mpa，倒吸水压力0～20Mpa，喷射水泥浆量：85～100L/min，钻杆提升速度40min/m，回抽速度：15min/m，旋喷速度：4r/min，地内压力：0.1～0.2Mpa，提升步距：25mm。
为了进一步详细说明本发明的技术方案，在步骤S3中个，采用MJS喷浆施工工艺为，采用采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥在后台制浆，其中，硅酸盐水泥通过0.08mm方孔筛的筛余量为≤5％，制浆过程的用水需满足《混凝土搅拌用水》(JGJ63-89)要求，水灰比为1:1，且水泥掺量不小于40％，每立方不小于719kg，以保证水泥强度。
其次，在进行MJS桩10进行桩基定位时，定位误差与图纸设计误差不得大于1cm，并在拐弯处设置固定桩，在施工轴线5～10m范围设控制桩，以保证MJS桩10在定位时避免与管道之间干涉。
值得说明的是，在对坑外土体加固采用全方位高压喷射和双重管旋喷组合的形式，充分利用各自优点，保证基坑支护及管道保护的质量且有效控制成本，提高施工速度。
本发明的一种适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法，通过采用长护筒，以避免支护桩和支点桩安装时，造成待保护的管道破损的问题，与此同时，采用钻孔灌注桩、MJS工法和双重管旋喷工法组合式围护结构保护大管径管道100的同时，保证外包基坑开挖安全的施工方法。由于MJS工法桩径大，桩身质量好，对管道影响小，确保了在管道处组合式围护结构的封闭性，满足管线保护要求，确保了管线安全，开挖后在基坑满堂地基加固采用二重管旋喷大大节约了施工费用，减少对压力管道的扰动，同时满足基坑底部封底要求，防止地下水位突涌，确保了基坑安全。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤S1，基于设计要求，去除待保护大管径管道表面土层，使待保护大管径管道的表面裸露；
步骤S2，测量获取待保护大管径管道之间的相对位置数据，基于所述相对位置数据，在待保护大管径管道之间埋设长护筒，且所述长护筒的埋深超过待保护大管径管道的底部，并在所述长护筒内构建支护桩和支点桩；
步骤S3，用MJS对管道范围上下土体加固施工，采取轻型钻孔设备，放线进行预先引孔，进行MJS喷浆施工；
步骤S4，双重管旋喷对管道范围以外土体加固施工。
2.如权利要求1所述的一种适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法，其特征在于，所述步骤S1中，去除待保护大管径管道表面土层的具体方法为，表层土按照两侧放坡采用机械方式挖除，在接近管道顶面1m处，采用人工挖除，且两侧放坡的坡比为1:1。
3.如权利要求1所述的一种适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法，其特征在于，在所述步骤S2中，构建支护桩和支点桩时，需控制钻进垂直度，并随时监控待保护大管径管道的扰动量。
4.如权利要求1所述的一种适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法，其特征在于，所述步骤3中，放线时，放线点位与待保护大管径管道之间的安全距离大于10cm。
5.如权利要求4所述的一种适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法，其特征在于，所述步骤3中，进行预先引孔时，引孔的孔径为22cm，且引孔完成后，在孔内装设直径为20cm的PVC管。
6.如权利要求4所述的适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法，其特征在于，所述步骤S3中，MJS喷浆施工时，每根MJS桩均呈半圆柱状结构，且MJS桩径为2m或3m，MJS桩的长度为19m。
7.如权利要求4所述的一种适用于对明挖区大型管线原位保护和基坑支护的施工方法，其特征在于，所述步骤S3中，MJS喷浆施工时，采用的是，P.O42.5普通硅酸盐水泥，且水泥掺量不小于40％，喷射水泥浆量：85～100L/min；喷浆压力≤40Mpa；主空气压力0.7Mpa，倒吸水压力0～20Mpa，地内压力：0.1～0.2Mpa，钻杆提升速度40min/m。
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