CN113529693B - 一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，包括以下步骤：对钢筋笼进行分幅，分为包含管线区域的异形幅钢筋笼和转角幅钢筋笼，将异形幅钢筋笼的纵筋和水平分布筋于管线干涉处进行截断形成凹槽；利用成槽机对管线两侧进行导槽施工，然后利用气举反循环钻机进行管线下部土体成槽，清孔；钢筋笼下放；浇筑混凝土；待混凝土初凝后，进行土体开挖，剔凿异形钢筋笼凹槽部位的混凝土，续接管线顶、底部的竖向钢筋，并沿着管线的周向增设箍筋，箍筋与竖向钢筋焊接，并在管线顶部增设水平分布筋，水平分布筋与竖向钢筋焊接。本申请可不对穿越地连墙的管线进行改移，具有安全可靠、施工方便、节约施工成本，缩短施工周期的优点。

Description

一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法

技术领域

本发明涉及地连墙施工的技术领域，特别是涉及一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法。

背景技术

地下连续墙是一项非常重要且应用较多的围护结构，因其具有刚度大、防水性好、安全性能高等优点，被广泛应用于深基坑支护施工中。

目前，城市主城区的深基坑工程，尤其是地铁深基坑工程具有以下特点：交通道行压力大，管线切改手续繁琐，工期长，任务重。交通道行和管线切改是基坑围护结构施工的前置条件，这些前置工作往往持续的周期很长，尤其是管线切改，涉及自来水、污水、电力、燃气、通讯等，切改费用高、手续繁琐、周期长。

在城市中，施工地铁基坑经常遇到各种类型的地下管线，有些管线障碍物短时间内无法改移或者受重点保护，在此种情况下常规方法施工地下连续墙时，存在以下问题：（1）普通成槽机无法成槽；（2）管线切改手续繁琐、费用高；（3）施工周期长，严重制约工程进度。

发明内容

本发明提供一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，可不对穿越地连墙的管线进行改移，具有安全可靠、施工方便、节约施工成本，缩短施工周期的优点。

解决的技术问题是：管线穿越地连墙时，目前采用管线改移的方式，管线切改手续繁琐，费用高，施工周期长。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，包括以下步骤：

步骤1：管线保护

对影响地连墙施工的管线进行探挖，并对管线进行保护；

步骤2：钢筋优化设计

对钢筋笼进行分幅，分为包含管线区域的异形幅钢筋笼和转角幅钢筋笼，将异形幅钢筋笼的纵筋和水平分布筋于管线干涉处进行截断形成用于容纳管线的凹槽；

步骤3：成槽

首先利用成槽机对管线两侧进行导槽施工，施工深度深于地连墙设计深度，在导槽施工完成后，利用气举反循环钻机进行管线下部土体成槽，然后对剩余部位土体进行成槽，清孔；

步骤4：钢筋笼下放

吊装异形幅钢筋笼，沿着管线一侧下放异形幅钢筋笼，待异形幅钢筋笼笼头标高低于管线标高时，临时固定异形幅钢筋笼，转换吊点，然后进行异形幅钢筋笼平移，平移至凹槽正对管线时，停止平移，提升异形幅钢筋笼，直到异形幅钢筋笼标高满足设计要求，固定异形幅钢筋笼；吊放转角幅钢筋笼并固定；

步骤5：浇筑

安装锁口管，进行二次清孔，浇筑混凝土；

步骤6：补强

待混凝土初凝后，达到设计强度，进行土体开挖，剔凿异形钢筋笼凹槽部位的混凝土，续接管线顶、底部的竖向钢筋，并沿着管线的周向增设箍筋，箍筋与竖向钢筋焊接，并在管线顶部增设水平分布筋，水平分布筋与竖向钢筋焊接。

本发明一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，进一步的，步骤1中管线保护具体包括采用钢筋混凝土对跨地连墙的管线进行包封处理；当管线直径小于15cm时，对管线进行外包钢管并在钢管内填充海绵，再进行钢筋混凝土包封处理。

本发明一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，进一步的，步骤2还包括异形幅钢筋笼内设置四道竖向桁架筋，四个吊筋，位于内侧的两道桁架筋的位置与内侧的两个吊筋的位置重合，外侧的两道桁架筋与外侧的两个吊筋的位置重合。

本发明一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，进一步的，导槽的施工深度深于地连墙设计深度（2+h）m，h为管线外包封底埋深。

本发明一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，进一步的，步骤4具体的，连接在二号吊筋和三号吊筋的上吊环上，沿着管线一侧下放异形幅钢筋笼，待异形幅钢筋笼笼头标高低于管线底标高时，利用扁担插在二号吊筋和三号吊筋的下吊环上，扁担两侧架在导墙上；转换吊点，连接一号吊筋和二号吊筋的上吊环，轻微起吊钢筋笼，拆除扁担，将异形幅钢筋笼笼头提升至管线底标高，进行异形幅钢筋笼平移，平移至凹槽正对管线时停止，提升异形幅钢筋笼至设计标高。

本发明一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，进一步的，提升异形幅钢筋笼至设计标高时，将吊点转换至一号吊筋和四号吊筋上，然后进行异形幅钢筋笼提升。

本发明一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，进一步的，步骤5中，按照既定顺序分节吊放拼装锁口管，垂直插入导槽内，并核实锁口管垂直度，然后利用碎石进行锁口管背后回填。

本发明一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，进一步的，步骤2中还包括明确锁口管、浇筑导管、管线、地连墙钢筋笼之间的位置关系，锁口管按照槽段划分分幅线置于两幅钢筋笼最外侧；浇筑导管避开钢筋笼的竖向钢架筋和管线。

本发明一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，进一步的，步骤6中，剔凿完成后，在管线包封外表面涂刷水泥渗透结晶。

本发明一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，进一步的，上述方法还适用于一字幅地连墙穿越管线施工。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、管线切改手续繁琐、周期长，本申请能够在管线未切改完成的前提下，进行地连墙施工，节省工期，在实际应用中至少节约5个月；

2、地连墙浇筑完成后，对管线部位凹槽混凝土进行剔凿，涂刷水泥渗透结晶，补强地连墙钢筋，浇筑混凝土，能够确保地连墙整体受力，同时防止管线群包封渗漏水；

3、管线包封采用复合式，钢管与管线之间采用海绵填充，可以进行水平方向的剪切变形，吸收地连墙因基坑开挖向基坑内部位移，避免管线因地连墙墙顶位移而被拉断；

4、地连墙穿越管线后，即实现了基坑围闭，管线可采用原位悬吊保护方案，避免了一期切改、二期切改和复位费用，至少节省费用200万元。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明管线保护示意图；

图2为管线与地连墙相对位置关系俯视图；

图3为管线与地连墙钢筋相对位置关系俯视图；

图4为地连墙钢筋笼优化设计示意图；

图5为穿越管线障碍物成槽剖面图；

图6为图4中A部分的放大示意图；

图7为异形幅钢筋笼下放示意图；

图8为异形幅钢筋笼安装就位示意图；

图9为地连墙浇筑示意图；

图10为地连墙浇筑完成剖视图；

图11为异形幅钢筋笼补强结构示意图。

附图标记：

1、管线；2、钢筋混凝土；3、钢管；4、海绵；5、锁口管；6、导管；7、异形幅钢筋笼；8、转角幅钢筋笼；9、凹槽；10、竖向桁架筋；11、一号吊筋；12、二号吊筋；13、三号吊筋；14、四号吊筋；15、上吊环；16、下吊环；17、竖向钢筋；18、箍筋；19、水平分布筋。

具体实施方式

本发明一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法包括以下步骤：

步骤1：管线保护

参照图1，人工进行影响地连墙施工的管线1探挖，并对管线1位置和标高进行精确定位，根据不同的管线1类型，选择合适的方式对管线1进行保护。管线1的保护措施主要采用钢筋混凝土2对跨地连墙的管线1进行包封处理；当管线1直径小于15cm时，对管线1进行外包钢管3并在钢管3内填充海绵4进行加强保护，再进行钢筋混凝土2包封处理。

步骤2：钢筋优化设计

结合图2-4，根据管线1和地连墙之间的相对位置关系，进行钢筋优化设计，明确锁口管5、浇筑导管6、管线1、地连墙钢筋笼之间的位置关系；锁口管5按照槽段划分分幅线置于两幅钢筋笼最外侧，通过计算地连墙开挖深度，选用合适长度的锁口管5；浇筑导管6单根覆盖范围为1.5-1.9m，在进行钢筋笼优化设计时，既要避开钢筋笼竖向桁架筋10、管线1，也要满足两幅钢筋笼浇筑混凝土的密实性，浇筑导管6长度应下放至距槽底20-30cm处。

对钢筋笼进行分幅，分为包含管线1区域的异形幅钢筋笼7和转角幅钢筋笼8，异形幅钢筋笼7的纵筋和水平分布筋19于管线1干涉处进行截断形成用于穿设管线1的凹槽9。

在本申请中，异形幅钢筋笼7内设置四道竖向桁架筋10，四个吊筋，位于内侧的两道桁架筋的位置与内侧的两个吊筋的位置重合，外侧的两道桁架筋与外侧的两个吊筋的位置重合，四道桁架筋的设置满足整体起吊异形幅钢筋笼7的要求，以及转换吊点下放过程中钢筋笼的稳定性。

步骤3：成槽

参照图5，根据土层参数，进行泥浆指标设计，根据对应的泥浆指标配置泥浆并进行检测，各项指标合格后，进行成槽施工。

首先利用成槽机对管线1两侧进行导槽施工，施工深度比地连墙设计深度深（2+h）m，其中h为管线1外包封底埋深。

在导槽施工完成后，利用气举反循环钻机进行管线1下部土体成槽。

利用成槽机对其他剩余部位的土体进行成槽。

地连墙成槽完成后进行清孔处理。

步骤4：钢筋笼下放

结合图6-图8，四根吊筋依次为一号吊筋11、二号吊筋12、三号吊筋13和四号吊筋14，吊筋设置成双吊环形式，分为上吊环15和下吊环16。利用履带吊的钢丝绳卡环拴在二号吊筋12和三号吊筋13的上吊环15上，沿着管线1一侧下放异形幅钢筋笼7，待异形幅钢筋笼7笼头标高低于管线1底标高时，利用扁担插在二号吊筋12和三号吊筋13的下吊环16上，扁担两侧架在导墙上，临时将异形幅钢筋笼7固定在导墙位置。将履带吊钢丝绳的卡环从二号吊筋12和三号吊筋13的上吊环15上卸掉，连接一号吊筋11和二号吊筋12的上吊环15，完成吊点转换。轻微起吊钢筋笼10cm，拆除扁担，将异形幅钢筋笼7笼头恢复至管线1底标高，进行异形幅钢筋笼7平移。

异形幅钢筋笼7平移至凹槽9正对管线1时，停止平移，将吊点转换至一号吊筋11和四号吊筋14上，利用履带吊提升异形幅钢筋笼7，直到异形幅钢筋笼7标高满足设计要求，然后利用扁担将异形幅钢筋笼7固定在导墙上，实现异形幅钢筋笼7穿越管线1的过程。

利用履带吊吊放转角幅钢筋笼8，达到设计标高后，利用扁担临时固定转角幅钢筋笼8。

步骤5：浇筑

参照图9和图10，按照既定顺序，由履带吊分节吊放拼装垂直插入导槽内，锁口管5底部插入导槽底部后，核实锁口管5垂直度、位置，并保证最后一节锁口管5上标注线位于导墙顶面以下，使得锁口管5深入槽底，满足设计要求后进行固定。利用碎石进行锁口管5背后回填，回填过程中确保密实度达到要求，防止混凝土浇筑过程中锁口管5移位。

进行二次清孔，直到泥浆指标和槽底沉渣厚度满足要求。进行混凝土浇筑。

步骤6：补强

参照图11，待混凝土初凝后，达到设计强度，利用履带吊配合起拔器进行锁口管5拔出施工。拔出后，利用刷壁器进行刷壁，随后进行相邻幅段的地连墙施工。

土体开挖，剔凿异形幅钢筋笼7凹槽9部位的混凝土，管线1包封外表面涂刷水泥渗透结晶，用于防水，先进行凹槽9部位地连墙钢筋补强，然后进行冠梁钢筋绑扎。

地连墙钢筋补强具体包括续接管线1顶、底部的竖向钢筋17，并沿着管线1的周向增设箍筋18，箍筋18与竖向钢筋17焊接，并在管线1顶部增设水平分布筋19，水平分布筋19与竖向钢筋17焊接，保证钢筋笼的受力。

安装模板，浇筑混凝土，实现整个地连墙穿越管线1及冠梁施工。

本申请不仅适用于转角幅地连墙穿越管线1施工，也适用于一字幅地连墙穿越管线1施工。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：管线保护

对影响地连墙施工的管线(1)进行探挖，并对管线(1)进行保护；

步骤2：钢筋优化设计

对钢筋笼进行分幅，分为包含管线(1)区域的异形幅钢筋笼(7)和转角幅钢筋笼(8)，将异形幅钢筋笼(7)的纵筋和水平分布筋(19)于管线(1)干涉处进行截断形成用于容纳管线(1)的凹槽(9)；

步骤3：成槽

首先利用成槽机对管线(1)两侧进行导槽施工，施工深度 深于地连墙设计深度，导槽的施工深度深于地连墙设计深度（2+h）m，h为管线(1)外包封底埋深，在导槽施工完成后，利用气举反循环钻机进行管线(1)下部土体成槽，然后对剩余部位土体进行成槽，清孔；

步骤4：钢筋笼下放

吊装异形幅钢筋笼(7)，沿着管线(1)一侧下放异形幅钢筋笼(7)，待异形幅钢筋笼(7)笼头标高低于管线(1)标高时，临时固定异形幅钢筋笼(7)，转换吊点，具体的，连接在二号吊筋(12)和三号吊筋(13)的上吊环(15)上，沿着管线(1)一侧下放异形幅钢筋笼(7)，待异形幅钢筋笼(7)笼头标高低于管线(1)底标高时，利用扁担插在二号吊筋(12)和三号吊筋(13)的下吊环(16)上，扁担两侧架在导墙上；转换吊点，连接一号吊筋(11)和二号吊筋(12)的上吊环(15)，轻微起吊钢筋笼，拆除扁担，将异形幅钢筋笼(7)笼头提升至管线(1)底标高，进行异形幅钢筋笼(7)平移，平移至凹槽(9)正对管线(1)时停止，提升异形幅钢筋笼(7)至设计标高；提升异形幅钢筋笼(7)至设计标高时，将吊点转换至一号吊筋(11)和四号吊筋(14)上，然后进行异形幅钢筋笼(7)提升；直到异形幅钢筋笼(7)标高满足设计要求，固定异形幅钢筋笼(7)；吊放转角幅钢筋笼(8)并固定；

步骤5：浇筑

安装锁口管(5)，进行二次清孔，浇筑混凝土；

步骤6：补强

待混凝土初凝后，达到设计强度，进行土体开挖，剔凿异形钢筋笼凹槽(9)部位的混凝土，续接管线(1)顶、底部的竖向钢筋(17)，并沿着管线(1)的周向增设箍筋(18)，箍筋(18)与竖向钢筋(17)焊接，并在管线(1)顶部增设水平分布筋(19)，水平分布筋(19)与竖向钢筋(17)焊接。

2.根据权利要求1所述的一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，其特征在于：步骤1中管线(1)保护具体包括采用钢筋混凝土(2)对跨地连墙的管线(1)进行包封处理；当管线(1)直径小于15cm时，对管线(1)进行外包钢管(3)并在钢管(3)内填充海绵(4)，再进行钢筋混凝土(2)包封处理。

3.根据权利要求1所述的一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，其特征在于：步骤2还包括异形幅钢筋笼(7)内设置四道竖向桁架筋(10)，四个吊筋，位于内侧的两道桁架筋的位置与内侧的两个吊筋的位置重合，外侧的两道桁架筋与外侧的两个吊筋的位置重合。

4.根据权利要求1所述的一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，其特征在于：步骤5中，按照既定顺序分节吊放拼装锁口管(5)，垂直插入导槽内，并核实锁口管(5)垂直度，然后利用碎石进行锁口管(5)背后回填。

5.根据权利要求1所述的一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，其特征在于：步骤2中还包括明确锁口管(5)、浇筑导管(6)、管线(1)、地连墙钢筋笼之间的位置关系，锁口管(5)按照槽段划分分幅线置于两幅钢筋笼最外侧；浇筑导管(6)避开钢筋笼的竖向钢架筋和管线(1)。

6.根据权利要求1所述的一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，其特征在于：步骤6中，剔凿完成后，在管线(1)包封外表面涂刷水泥渗透结晶。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种用于绞吸式转角幅地连墙穿越管线的施工方法，其特征在于：上述方法还适用于一字幅地连墙穿越管线(1)施工。

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