CN110886317B - 一种城市综合管廊钢板桩支护结构基槽土方回填施工方法 - Google Patents

一种城市综合管廊钢板桩支护结构基槽土方回填施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种城市综合管廊钢板桩支护结构基槽土方回填施工方法,属于管廊施工工艺的技术领域。包括管廊地基处理、管廊主体结构施工、防水层及其防水保护层施工、基底清理、基底压实、肥槽底部灰土回填、肥槽素土回填、管廊的顶板三七灰土10回填、管廊的顶板素土11回填、桩孔吹砂压密注浆、钢板桩拔除、质量检查步骤实现,适用于湿陷性黄土地区,在钢板桩的内侧钻孔并在孔内埋设注浆管,利用高压向孔内吹砂和压密注浆处理,待混凝土达到一定强度后,后在不扰动孔周围物质的情况下拔出钢板桩,再拔出过程中自动修复层将对钢板桩所在位置的缝隙进行自动修补缝隙,进而有效降低回填土在拔出钢板桩后的下陷量。

Description

一种城市综合管廊钢板桩支护结构基槽土方回填施工方法
技术领域
本发明属于管廊施工工艺的技术领域,具体的涉及一种城市综合管廊钢板桩支护结构基槽土方回填施工方法。
背景技术
城市地下综合管廊属地下空间开发利用的管线系统范畴,是建造于城市地下用于容纳两类及以上城市市政工程管线的构筑物及其附属设施,城市地下综合管廊建设位置应根据道路横断面、地下管线和地下空间利用情况等确定,干线综合管廊常设置在机动车道、道路绿化带下,支线综合管廊常设置在道路绿化带、人行道或非机动车道下,缆线管廊常设置在人行道下。
钢板桩支护因具有挡水、挡土、挡砂作用,且施工场地干燥,采用静压植桩机施工还能在一定程度上解决噪音扰民的问题,同时钢板桩可周转使用,因此在城市综合管廊基坑施工中常采用钢板桩支护形式。
湿陷性黄土地区城市综合管廊基坑肥槽土方回填质量将直接影响后续市政道路质量,然而,采用钢板桩支护形式,受基坑肥槽宽度限制,无法采用大型压实机械压实,肥槽回填完成后进行钢板桩拔除施工时仍将会对已回填部分土体造成扰动同时还未对其进行外围防护工作,致使地表水沿着钢板桩拔除后的桩孔及已回填部分土体下渗,导致路基湿陷下沉,采用常规土方回填方法将无法保证回填质量。
发明内容
本发明所要解决现有技术中的不足,故此提出一种城市综合管廊钢板桩支护结构基槽土方回填施工方法。
为了实现上述目的,本发明采用以下方案:
一种城市综合管廊钢板桩支护结构基槽土方回填施工方法,包括以下实施步骤:
S1、管廊地基处理:管廊地基处理采用三七灰土换填处理,处理厚度不小于1m,采用重型压实机械每隔200mm分层碾压密实一次;
S2、管廊主体结构施工:依次进行管廊底板、侧壁及顶板的现浇混凝土结构钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑施工;
S3、外壁防水层及其防水保护层施工:依次进行管廊的外壁防水层施工和防水保护层施工;
S4、基底清理:管廊肥槽土方回填前,应清除坑底的建筑垃圾、废旧模板等杂物,清除积水、淤泥、松土层,并应验收基底标高;
S5、基底压实:管廊基底清理完成后,进行土方回填前,应采用小型手扶式压实机械将坑底表面压实;
S6、肥槽底部灰土回填:管廊肥槽底部两侧采用三七灰土分层对称回填,回填厚度不小于500mm,采用小型手扶式压实机械分层碾压密实;
S7、肥槽素土回填:管廊肥槽两侧底部灰土回填完成后采用素土分层对称回填,分层回填厚度不超过300mm,严格控制回填材料质量和含水量,采用小型手扶式压实机械分层碾压密实,素土回填至管廊顶板上表面;
S8、管廊的顶板三七灰土回填:管廊顶板以上1m范围内采用三七灰土分层回填处理,灰土回填应采用小型手扶式压实机械分层碾压密实;
S9、管廊的顶板素土回填:管廊顶板以上1m范围外采用素土分层回填,分层回填厚度不超过300mm,严格控制回填材料质量和含水量,采用大型压实机械碾压密实,素土回填至钢板桩支护结构钢支撑底部;
S10、桩孔吹砂压密注浆:在钢板桩的内侧钻孔埋设注浆管,利用高压进行桩孔吹砂、压密注浆处理;
S11、钢板桩拔除:待混凝土达到一定强度后依次拆除钢支撑、钢围檩,在不扰动桩孔周围物质的情况下拔除钢板桩;
S12、质量检查:管廊土方回填施工结束后,应检查标高、边坡坡度、压实程度等,质量应控制在允许偏差范围内;
其中在S1、S2至S9步骤中回填土方靠近钢板桩一侧均设有自动修复层。
进一步的,在S1步骤中在完成分层碾压后,在三七灰土层上方设置加固土层,所述加固土层的无侧限抗压强度为0.8~0.95Mpa,所述加固土层的中部设有凹槽,所述凹槽内设有管廊的底部防水层。
进一步的,在S2步骤中所述外壁防水层的横截面为瓦楞结构、竖向设置有截水槽,所述防水保护层设置在管廊的底侧端且位于底侧的外壁防水层的外侧,所述防水保护层表面纵向设有若干组V形结构且高度为管廊高度的三分之一,通过所述V形结构实现外壁防水层的防护。
进一步的,所述自动修复层距离路面100~200mm且厚度为50~100mm。
进一步的,所述自动修复层包括连接部、填充部和固定部,所述连接部粘结在钢板桩靠近回填土方的一侧,所述固定部固定在连接部靠近回填土方的一侧且与连接部间隙设置,所述填充部内设有填充物,所述填充物为膨润土和聚氨酯材料粉末按质量比为1:1比例的混合物。
与现有技术相比,本发明可以获得以下技术效果:
1、本发明中通过在管廊底部设置有一压实的三七灰土层作为管廊地基,且并在管廊主体外侧设置防水层和防水保护层对其管廊进行保护,在防水层和防水保护层外侧设置压实三七灰土层和素土层对其防水保护层和防水层实现防护同时减小回填土下陷量,且在钢板桩的内侧钻孔并在孔内埋设注浆管,利用高压向孔内吹砂和压密注浆处理,待混凝土达到一定强度后,后在不扰动孔周围物质的情况下拔出钢板桩,再拔出过程中自动修复层将对钢板桩所在位置的缝隙进行自动修补缝隙,进而有效降低回填土在拔出钢板桩后的下陷量。
2、本发明在管廊底部的三七灰土层上设有一层无侧限抗压强度为0.8~0.95Mpa加固土层,利用加固土层上的凹槽设置有一管廊底部防水层,对管廊底部的加固支撑的同时还对其实现防水功能,有效保证回填质量。外壁防水层采用横截面为瓦楞结构且竖向设置有截水槽对其管廊表面实现防水工作,同时防水保护层高度为管廊高度的三分之一和表面设置的V形结构防止地下水流动砂石对管廊底部的防水层冲击损坏,进而有效保障防水层的使用寿命。
3、本发明中设有的自动修复层距离路面100~200mm且厚度为50~100mm,其包括连接部、固定部和填充部,利用固定部连接在回填土面对钢板桩一侧壁,当钢板桩在拔出时,连接部被一起拔出,进而将填充部内的填充物直接与钢板桩桩孔周围的混凝土接触,遇水则在钢板桩所在的混凝土缝隙内生出晶体达到自动修复效果进而有效降低地下水涌入进而将回填土下陷量,进而保证其回填质量。
附图说明
图1为本发明的整体结构的竖向剖面图;
图2为本发明的整体结构的平面图;
图3为本发明的防水层结构示意图;
图4为本发明的自动修复层结构示意图。
图中:1、钢板桩;2、钢围檩;3、钢支撑;4、管廊;5、外壁防水层;6、防水保护层;7、管廊地基;8、肥槽底部灰土;9、肥槽素土;10、顶板三七灰土;11、顶板素土;12、注浆管;13、加固土层;14、底部防水层;15、自动修复层;151、连接部;152、填充部;153、固定部。
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仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:
根据图1至图4所示,一种城市综合管廊钢板桩支护结构基槽土方回填施工方法,包括以下实施步骤:
S1、管廊地基7处理:管廊地基7处理采用三七灰土换填处理,处理厚度1m,采用重型压实机械(型号为CLG6212E、双钢轮压路机)每隔200mm分层碾压密实一次,在完成分层碾压后,在三七灰土层上方设置加固土层13,加固土层13的无侧限抗压强度为0.8-0.95Mpa,加固土层13的中部设有凹槽,凹槽内设有管廊的底部防水层14;
S2、管廊4主体结构施工:依次进行管廊4底板、侧壁及顶板的现浇混凝土结构钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑施工;
S3、外壁防水层5及其防水保护层6施工:依次进行管廊4的外壁防水层5施工和防水保护层6施工,在S2步骤中外壁防水层5的横截面为瓦楞结构、竖向设置有截水槽,防水保护层6设置在管廊的底侧端且位于底侧的外壁防水层6的外侧,防水保护层6表面纵向设有若干组V形结构,通过V形结构实现外壁防水层5的防护;
S4、基底清理:管廊4肥槽土方回填前,应清除坑底的建筑垃圾、废旧模板等杂物,清除积水、淤泥、松土层,并应验收基底标高;
S5、基底压实:管廊4基底清理完成后,进行土方回填前,应采用小型手扶式压实机械将坑底表面压实;
S6、肥槽底部灰土8回填:管廊肥槽底部两侧宜采用三七灰土分层对称回填,回填厚度500mm,采用小型手扶式压实机械分层碾压密实;
S7、肥槽素土9回填:管廊4肥槽两侧底部灰土回填完成后采用素土分层对称回填,分层回填厚度300mm,严格控制回填材料质量和含水量,采用小型手扶式压实机械分层碾压密实,素土回填至管廊顶板上表面;
S8、管廊4的顶板三七灰土10回填:管廊顶板以上1m范围内宜采用三七灰土分层回填处理,灰土回填应采用采用小型手扶式压实机械分层碾压密实;
S9、管廊4的顶板素土11回填:管廊顶板以上1m范围外采用素土分层回填,分层回填厚度300mm,严格控制回填材料质量和含水量,采用大型压实机械碾压密实,素土回填至钢板桩支护结构钢支撑底部;
S10、桩孔吹砂压密注浆:在钢板桩1的内侧钻孔埋设注浆管12,利用高压进行桩孔吹砂、压密注浆处理;
S11、钢板桩1拔除:带混凝土达到一定强度后(7天)依次拆除钢支撑3、钢围檩2,在不扰动桩孔周围物质的情况下拔除钢板桩3;
S12、质量检查:管廊4土方回填施工结束后,应检查标高、边坡坡度、压实程度等,质量应控制在允许偏差范围内;
其中在S1、S2至S9步骤中回填土方靠近钢板桩1一侧均设有自动修复层15,自动修复层15距离路面100~200mm且厚度为50~100mm,自动修复层15包括连接部151、填充部152和固定部153,连接部151粘结在钢板桩1靠近回填土方的一侧,固定部153固定在连接部151靠近回填土方的一侧且与连接部151间隙设置,填充部152内设有填充物,填充物为膨润土和聚氨酯按质量比为1:1比例的混合物。
本发明中通过在管廊1底部设置有一压实的三七灰土层作为管廊地基,且并在管廊4主体外侧设置外壁防水层5和防水保护层6对其管廊4进行保护,在外壁防水层5和防水保护层6外侧设置压实三七灰土层和素土层对其防水保护层6和外壁防水层5实现防护同时减小回填土下陷量,且在钢板桩1的内侧钻孔并在孔内埋设注浆管12,利用高压向孔内吹砂和压密注浆处理,待混凝土达到一定强度后,后在不扰动孔周围物质的情况下拔出钢板桩1,再拔出过程中自动修复层15将对钢板桩1所在位置的缝隙进行自动修补缝隙,进而有效降低回填土在拔出钢板桩1后的下陷量,当钢板桩1在拔出时,连接部151被一起拔出,进而将填充部152内的填充物直接与钢板桩1桩孔周围的混凝土接触,遇水则在钢板桩1所在的混凝土缝隙内生出晶体达到自动修复效果进而有效降低地下水涌入进而将回填土下陷量,进而保证其回填质量。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种城市综合管廊钢板桩支护结构基槽土方回填施工方法,其特征在于,包括以下实施步骤:
S1、管廊地基处理:管廊地基处理采用三七灰土换填处理,处理厚度不小于1m,采用重型压实机械每隔200mm分层碾压密实一次;
S2、管廊主体结构施工:依次进行管廊底板、侧壁及顶板的现浇混凝土结构钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑施工;
S3、外壁防水层及其防水保护层施工:依次进行管廊的外壁防水层施工和防水保护层施工;
S4、基底清理:管廊肥槽土方回填前,应清除坑底的建筑垃圾、废旧模板杂物,清除积水、淤泥、松土层,并应验收基底标高;
S5、基底压实:管廊基底清理完成后,进行土方回填前,应采用小型手扶式压实机械将坑底表面压实;
S6、肥槽底部灰土回填:管廊肥槽底部两侧采用三七灰土分层对称回填,回填厚度不小于500mm,采用小型手扶式压实机械分层碾压密实;
S7、肥槽素土回填:管廊肥槽两侧底部灰土回填完成后采用素土分层对称回填,分层回填厚度不超过300mm,严格控制回填材料质量和含水量,采用小型手扶式压实机械分层碾压密实,素土回填至管廊顶板上表面;
S8、管廊的顶板三七灰土回填:管廊顶板以上1m范围内采用三七灰土分层回填处理,灰土回填应采用小型手扶式压实机械分层碾压密实;
S9、管廊的顶板素土回填:管廊顶板以上1m范围外采用素土分层回填,分层回填厚度不超过300mm,严格控制回填材料质量和含水量,采用大型压实机械碾压密实,素土回填至钢板桩支护结构钢支撑底部;
S10、桩孔吹砂压密注浆:在钢板桩的内侧钻孔埋设注浆管,利用高压进行桩孔吹砂、压密注浆处理;
S11、钢板桩拔除:依次拆除钢支撑、钢围檩,在不扰动桩孔周围物质的情况下拔除钢板桩;
S12、质量检查:管廊土方回填施工结束后,应检查标高、边坡坡度、压实程度,质量应控制在允许偏差范围内;
其中在S1、S2至S9步骤中回填土方靠近钢板桩的一侧均设有自动修复层,所述自动修复层距离路面100~200mm且厚度为50~100mm,所述自动修复层包括连接部、填充部和固定部,所述连接部粘结在钢板桩靠近回填土方的一侧,所述固定部固定在连接部靠近回填土方的一侧且与连接部间隙设置,所述填充部内设有填充物,所述填充物为膨润土和聚氨酯材料粉末按质量比为1:1比例的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种城市综合管廊钢板桩支护结构基槽土方回填施工方法,其特征在于,在S1步骤中完成分层碾压后,在三七灰土层上方设置加固土层,所述加固土层的无侧限抗压强度为0.8~0.95Mpa,所述加固土层的中部设有凹槽,所述凹槽内设有管廊的底部防水层。
3.根据权利要求1所述的一种城市综合管廊钢板桩支护结构基槽土方回填施工方法,其特征在于,在S3步骤中所述外壁防水层的横截面为瓦楞结构、竖向设置有截水槽,所述防水保护层设置在管廊的底侧端且位于底侧的外壁防水层的外侧,所述防水保护层表面纵向设有若干组V形结构且高度为管廊高度的三分之一,通过所述V形结构实现外壁防水层的防护。
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