CN111021408A - 管廊穿河段作业中止水支护体系的施工方法 - Google Patents

管廊穿河段作业中止水支护体系的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种管廊穿河段作业中止水支护体系的施工方法，包括：在综合管廊穿河段处对应的河流段侧边修建导流渠；在管廊穿河段两侧和与待挖区连接的端部先施工混凝土灌注桩，再在相邻的两根灌注桩之间施工第一高压旋喷桩形成封闭体；之后在该灌注桩和高压旋喷桩封闭体外侧再施工与其贴合连接的第二高压旋喷桩；在止水支护结构围护的基坑底部浇筑混凝土垫层，该垫层与止水支护结构连接；在管廊穿河段与待开挖区连接的端部修建与管廊结构、底板垫层、止水支护结构相连的钢筋混凝土挡土墙；在下一段管廊开挖过程中，将横向止水支护结构破除。本发明能为施工区域提供良好的作业环境，避免地下水通过基底或支护侧壁渗入基坑内。

Description

管廊穿河段作业中止水支护体系的施工方法
技术领域
本发明涉及地下综合管廊施工的技术领域，具体涉及一种管廊穿河段作业中止水支护体系的施工方法。
背景技术
城市地下综合管廊施工涉及范围广，施工过程中往往会遇到穿河渠的施工难题。河渠水位高，管廊施工基坑开挖深度大，基坑施工降水、止水至关重要。在管廊施工作业过程中，基坑侧壁承受的压力由单一的土压力转变为土压力与静水压力之和，且丰富地下水的存在降低了土颗粒之间的粘结作用，基坑侧壁土体倾覆、基底发生管涌的危险性进一步提升。现有管廊穿渠施工基坑开挖作业过程中，采取的多为内设支护灌注桩+外设止水高压旋喷帷幕桩、灌注桩+单排三轴搅拌桩或钢板桩的支护止水体系，工程经验表明以上组合体系普遍存在止水效果差、桩体间土体易流失、施工工艺繁琐等问题。
同时，在现有的诸多支护止水方案中往往忽略了一个重要问题：当管廊主体施工完成基坑土进行回填，回填土塌陷至相连管廊施工基坑；影响管廊下一结段施工。且河渠存在区域地下水位偏高，基坑坑底承受的水压力增加，增大了管涌现象发生的可能，若发生管涌会严重危机工程施工质量和作业人员安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管廊穿渠作业中支护止水体系的施工方法，该方法能为管廊过河段的施工区域提供良好的作业环境，避免地下水通过基底或侧墙渗入基坑内。
本发明解决上述技术问题所采用的方案是：
一种管廊穿河段作业中止水支护体系的施工方法，包括如下步骤：
在综合管廊穿河段处对应的河流段侧边修建导流渠以对该河流段进行引流并进行原河道截流，露出河床，提供施工作业面；
在露出的河床进行成排灌注桩施工，即在管廊穿河段两侧和其与待挖区连接的端部施工成排灌注桩，再在相邻的两根灌注桩之间施工第一高压旋喷桩，从而使得相邻的两根灌注桩通过第一高压旋喷桩连接，第一高压旋喷桩咬合灌注桩形成封闭体；之后在该灌注桩和第一高压旋喷桩形成的封闭体外侧再施工与其贴合连接的第二高压旋喷桩封闭体，两层封闭体相互咬合连接，从而在管廊过河段施工区域外形成灌注桩、高压旋喷桩咬合的止水支护结构；
在止水支护结构围裹的基坑底部上浇筑一层垫层，该垫层延伸至止水支护结构的底部并与止水支护结构连接，从而使得基坑垫层和两层封闭体连接成一体；
在管廊穿河段的施工过程中，在其与待开挖区连接的端部修建钢筋混凝土挡土墙；
在下一段管廊施工前先对其进行止水支护结构施工，土方开挖过程中，将管廊穿河段的止水支护结构中与下一段管廊连接的横向止水支护结构破除，接着进行下一段管廊的施工。
进一步地，在导流渠修建好后先在导流渠的侧壁上铺设防渗土工布，再在防渗土工布外喷射混凝土加固。
进一步地，降水井设置在止水支护结构围合的施工区域内侧，且通过降水井将止水支护体系围合的施工区域内侧的水位至少降至低于基底0.5米。
进一步地，钢筋混凝土挡土墙的高度与止水支护体系的高度相当，钢筋混凝土挡土墙设于管廊结构外部，与管廊结构、底板垫层、止水支护结构通过插筋或植筋型式连接。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
1)本发明在两两相邻的灌注桩之间套打第一高压旋喷桩，且灌注桩外侧咬合布置整排第二高压旋喷桩，两排桩体合二为一，起到良好的边坡支护、止水作用，为管廊过河段的施工区域作业提供良好的施工环境，避免地下水通过基底或侧墙渗入基坑内；
2)在基坑底部浇筑混凝土垫层，该混凝土垫层与灌注桩与高压旋喷桩咬合止水支护体系侧壁连成一体，在第一施工段管廊与待开挖区管廊连接的端部修建混凝土挡土墙，该混凝土挡土墙设于管廊结构外部，与管廊结构、底板垫层、止水支护通过插筋或植筋型式相连，管廊第一施工段与待挖区交界处施打的横向止水支护桩在下一段施工时破除至基底。从而使得管廊穿河段的基坑内混凝土垫层与支护止水结构、横向止水支护桩、钢筋混凝土挡土墙组合，可保证下一段综合管廊施工时，河道和基底不会形成水流通道而造成管涌或基坑侧壁、端头漏水情况，同时通过降水井降水，可保证地下水位低于基底；
3)管廊第一施工段端部浇筑混凝土挡土墙，防止基坑土回填时塌陷至下一施工段，影响施工。
附图说明
图1为本发明实施例的管廊过河段施工平面图；
图2为图1的A-A向剖面图；
图3为本发明实施例的管廊过河段的下一段管廊的施工平面图；
图4为图3的B-B向剖面图。
具体实施方式
为更好的理解本发明，下面的实施例是对本发明的进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明提供一种管廊穿渠段作业中支护止水体系的施工方法，如图1和图2所示，包括如下步骤：
步骤1：根据施工设计图纸，在地下综合管廊穿河段对应的河流段侧边开挖导流渠1，从而通过导流渠1将该段河流上游的水引流至该河流段的下游，并对该河流段进行截流，以将该河流段的河床露出，提供施工作业面；
步骤2：将露出的河床整理平整，根据设计要求在河床上测量放线，根据测量放线位置在管廊穿河段两侧以及与下一段管廊连接的端部先浇筑形成混凝土灌注桩3，即在管廊穿河段的长度方向和宽度方向均施工形成单排混凝土灌注桩3，从而将管廊穿河段的管廊主体2施工区域围裹在其内侧，为了加固该支护结构，在每两根相邻的灌注桩3之间套打第一高压旋喷桩4，从而通过第一高压旋喷桩4将两根相邻的灌注桩3紧密地连接在一起。为了进一步提高止水效果，在单排灌注桩3的外侧施工单排第二高压旋喷桩5，该第二高压旋喷桩5紧贴咬合着混凝土灌注桩3和第一高压旋喷桩4设置，灌注桩3、第一高压旋喷桩4和第二高压旋喷桩5咬合连接从而使得两层桩体合二为一，至此，在管廊穿河段的管廊主体2外围形成灌注桩与高压旋喷桩咬合的止水支护结构。
步骤3：在止水支护结构围裹的基坑内打设多个降水井6，多个降水井6位于管廊穿河段的管廊主体2的外侧，通过多个降水井6将基坑内的水位至少降至基底以下0.5米处。然后在基底上浇筑混凝土垫层7且确保在浇筑时混凝土垫层7将止水支护结构基坑底部覆盖，从而使得混凝土垫层7在凝固后与灌注桩3、第一高压旋喷桩4、第二高压旋喷桩5连接成一体，进而在施工区形成整体封闭的基坑，避免地下水通过基底或侧墙渗入基坑内。
步骤4：见图3和图4，在管廊穿河段施工过程中，在其与待挖区8相连的端部修建钢筋混凝土挡土墙9，该挡土墙9设于管廊柱体结构2外部，与管廊柱体结构2、底板垫层7、止水支护结构通过插筋或植筋型式相连，挡土墙9的高度与止水支护结构的高度相当，以达到挡水挡土的目的，避免管廊土方回填后土体塌陷至相接的管廊施工基坑中。
步骤5：在下一段管廊基坑开挖过程中，将管廊穿河段的止水支护结构上与下一段管廊连接的横向支护止水结构破除，即将位于管廊穿河段宽度方向上的外层第二高压旋喷桩5和内层的灌注桩3、第一高压旋喷桩4破除到基坑底部。因管廊穿河段的基坑内混凝土垫层7与止水支护结构、钢筋混凝土挡土墙9以及横向支护止水结构(破除后)相连，可保证下一段综合管廊施工时，河道和基底不会形成水流通道而造成管涌情况，同时通过降水井降水，可保证地下水位低于基底。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种管廊穿河段作业中止水支护体系的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
在综合管廊穿河段处对应的河流段侧边修建导流渠以对该河流段进行引流并进行原河道截流，露出河床，提供施工作业面；
在露出的河床进行成排灌注桩施工，即在管廊穿河段两侧和其与待挖区连接的端部施工成排灌注桩，再在相邻的两根灌注桩之间施工第一高压旋喷桩，从而使得相邻的两根灌注桩通过第一高压旋喷桩连接，第一高压旋喷桩咬合灌注桩形成封闭体；之后在该灌注桩和第一高压旋喷桩形成的封闭体外侧再施工与其贴合连接的第二高压旋喷桩封闭体，两层封闭体相互咬合连接，从而在管廊过河段施工区域外形成灌注桩、高压旋喷桩咬合的止水支护结构；
在止水支护结构围裹的基坑底部上浇筑一层垫层，该垫层延伸至止水支护结构的底部并与止水支护结构连接，从而使得基坑垫层和两层封闭体连接成一体；
在管廊穿河段的施工过程中，在其与待开挖区连接的端部修建混凝土挡土墙；
在下一段管廊施工前先对其进行止水支护结构施工，土方开挖过程中，将管廊穿河段的止水支护结构中与下一段管廊连接的横向止水支护结构破除，接着进行下一段管廊的施工。
2.如权利要求1所述的管廊穿河段作业中止水支护体系的施工方法，其特征在于，在导流渠修建好后先在导流渠的侧壁上铺设防渗土工布，再在防渗土工布外喷射混凝土加固。
3.如权利要求2所述的管廊穿河段作业中止水支护体系的施工方法，其特征在于，降水井设置在止水支护结构围合的施工区域内侧，且通过降水井将止水支护体系围合的施工区域内侧的水位至少降至低于基底0.5米。
4.如权利要求3所述的管廊穿河段作业中止水支护体系的施工方法，其特征在于，钢筋混凝土挡土墙的高度与止水支护体系的高度相当，钢筋混凝土挡土墙设于管廊结构外部，与管廊结构、底板垫层、止水支护结构通过插筋或植筋型式相连。
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