CN117364863A - 一种检查井填方加固结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检查井填方加固结构及其施工方法，属于地下结构技术领域。本发明解决了既有地下检查井上方大面积填方对其结构安全和沉降影响的技术问题。本发明检查井填方加固结构包括地基结构和加罩结构；地基结构位于既有地下检查井的下部周围；加罩结构为半封闭结构，位于地基结构的上方且罩设在既有地下检查井的上部。本发明还提供上述检查井填方加固结构的施工方法。相比于直接拆除既有地下检查井新建的方案，本发明可以利用既有地下检查井，并对既有地下检查井周边结构和地基进行加固，可有效节约工程投资。

Description

一种检查井填方加固结构及其施工方法

技术领域

本发明属于地下结构技术领域，具体涉及一种检查井填方加固结构及其施工方法。

背景技术

随着我国市政交通的不断发展，各种新建和改建道路、桥梁、隧道等工程不断出现，存在较多与既有地下构筑物的相互影响问题。当道路或景观要求对地面标高进行抬高后，大面积填土对地下建构筑物的影响非常大，会对既有构筑物产生附加受力破坏或者沉降变形等灾害性问题。

随着城市规模扩大，市政需求的提升，地下逐渐铺设了众多重要管线，如燃气管、给水管、电力通信管、雨污水管等。如因填土对这些管线和既有地下检查井进行重新更换，会造价较大的工程投资浪费，且在施工期间不得不对既有地下检查井进行中断运营，会对片区的市政运营产生较大影响，对民生不利。对于雨污水管的改造可能会涉及到倒虹临排，会产生较大环境污染，对环保影响较大。目前对既有就地基进行加固防止沉降的方法比较有限，诸如注浆加固，锚杆静压桩等，参考《既有建筑地基基础加固技术规范JGJ123-2012》，然后注浆加固对地基加固范围有限，锚杆静压桩需对既有地下检查井底板结构接长施工周期较长，这类方法对大面积填土下的既有地下检查井结构效果不佳。

因此，如何采用安全经济可靠的施工方法确保填土对既有地下检查井的影响在可控范围内，且能保证管线和既有地下检查井能在填土施工期间和施工后均能正常安全运营，是城市发展过程中亟待解决的重要问题。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种检查井填方加固结构；本发明的另一目的在于提供所述检查井填方加固结构的施工方法，实现大面积填方无需对既有地下检查井进行更换施工，且能保证施工过程中管网的正常运营。

为达到以上目的，本发明采取以下技术方案：一种检查井填方加固结构，包括地基结构和加罩结构；所述地基结构位于既有地下检查井的周围；所述加罩结构为半封闭结构，所述加罩结构位于所述地基结构的上方且罩设在既有地下检查井的上部，所述加罩结构将所述既有地下检查井分别与位于所述既有地下检查井上方的外侧填方土体、位于所述既有地下检查井外周的现状土体进行隔离。

进一步地，所述地基结构为完全隔离土体结构或部分隔离土体结构，所述部分隔离土体结构采用间隔桩布置形式。

进一步地，所述地基结构采用刚性隔离体或柔性隔离体；所述刚性隔离体为钻孔灌注桩或地下连续墙，所述柔性隔离体为碎石桩或水泥土搅拌桩。

进一步地，所述地基结构的底部伸入所述既有地下检查井基础下方的持力层内。

进一步地，所述地基结构避开与所述既有地下检查井连接的管道结构，采用注浆方式对管道结构和地基结构之间的土体进行加固。

进一步地，所述加罩结构包括顶板结构和侧墙结构；所述顶板结构和侧墙结构所包围的体积大于所述既有地下检查井的体积。

进一步地，所述加罩结构包括平台结构，所述平台结构水平设置在所述加罩结构的内部，所述平台结构为板状结构，所述平台结构与所述既有地下检查井顶盖衔接。

进一步地，所述加罩结构包括人孔结构，人孔结构为筒状结构，用于连接所述平台结构和外侧填方土体的顶面；所述人孔结构内设置踏步。

进一步地，所述加罩结构包括圈梁，所述圈梁位于所述侧墙结构与所述地基结构的连接处，所述圈梁的横断面宽度大于所述侧墙结构的横断面宽度。

上述的检查井填方加固结构的施工方法，包括如下步骤：

(1)在既有地下检查井周围施工地基结构；

(2)在地基结构顶部施工圈梁；

(3)在圈梁上浇筑加罩结构；

(4)在加罩结构的内部安装设备；

(5)覆盖外侧填方土体。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)相比于直接拆除既有地下检查井新建的方案，本发明提供了一种可以利用既有地下检查井，并对既有地下检查井周边结构和地基进行加固的结构措施，可有效节约工程投资；

(2)本发明可以在不中断管线正常运营条件进行实施，对于减少对周边市政供应影响，减少环境污染，减少对周边交通影响有着重要的作用，值得大范围推广；

(3)相对于现有地基基础加固的方法，本发明可以有效控制大面积填土产生的附加荷载，控制沉降效果更好，也不会破坏现有结构的地基基础，扰动较小。

附图说明

图1为本发明检查井填方加固结构的平面布置图；

图2为图1的A-A剖面图；

图3为图1的B-B剖面图；

其中，1、既有地下检查井；12、管道结构；2x、加罩结构；21、顶板结构；22、人孔结构；221、踏步；23、平台结构；24、侧墙结构；25、圈梁；3、地基结构；4、现状土体；5、外侧填方土体；6、注浆土体。

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，以下结合附图及实施例，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，而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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参见图1及图2，示出了本发明提供的一较佳实施例，一种检查井填方加固结构，包括地基结构3和加罩结构2x；地基结构3位于既有地下检查井1的周围；加罩结构2x为半封闭结构，位于地基结构3的上方且罩设在既有地下检查井1的上部，用于既有地下检查井1分别与位于既有地下检查井1上方的外侧填方土体5、位于既有地下检查井1外周的现状土体4进行隔离。

具体的，请参见图2及图3，地基结构3采用刚性隔离体，刚性隔离体为钻孔灌注桩；地基结构为完全隔离土体结构或部分隔离土体结构，本实施例的地基结构3为部分隔离土体结构，部分隔离土体结构采用间隔桩布置形式，在现状土体4间隔施工钻孔灌注桩，因土体土拱效应，两个相邻钻孔灌注桩的净间距200～500mm，可以保证土体隔离效果，防止填方后既有地下检查井1基础下方水平土压力和隆起土压力对既有地下检查井1的影响。

地基结构3采用钻孔灌注桩刚性隔离体，施工对土体不会产生挤土效应，可以减少对既有地下检查井1的变形影响。地基结构3采用刚性隔离体或柔性隔离体；刚性隔离体为钻孔灌注桩或地下连续墙，柔性隔离体为碎石桩或水泥土搅拌桩；不宜采用PHC管桩等挤压桩。

地基结构3伸入既有地下检查井基础下方的深度根据上部荷载的承载力以及外侧土体进入内部既有地下检查井空间的抗隆起稳定性确定，优选的，其深度进入下面土质较好的持力层，如砂卵石土层，中风化土层等。

地基结构3避开与既有地下检查井1连接的管道结构12，相邻钻孔灌注桩距离管道结构12的净距不小于200mm。对于管道结构与钻孔灌注桩之间的土体可采用注浆方式进行加固，形成注浆土体6，注浆液根据土质情况可采用水泥浆液或水泥-水玻璃双液浆。

加罩结构2x包括顶板结构21和侧墙结构24，用于隔离现状土体4和外侧填方土体5，顶板结构21和侧墙结构24所包围的体积大于既有地下检查井1的体积。即侧墙结构24处于既有地下检查井1的周围且侧墙结构与既有地下检查井之间的隔空距离至少为500mm，以预留施工侧墙混凝土的模板空间。顶板结构21处于在既有地下检查井1顶板的上方，且顶板结构与既有地下检查井顶板之间的隔空距离至少2m，以方便人员检修，并根据外侧填方土体5的高度进行调整。顶板结构21和侧墙结构24的外壁宜采用水泥基渗透结晶材料涂刷作为防水保护层。

加罩结构2x包括平台结构23，平台结构23水平设置在加罩结构2x的内部，平台结构23为板状结构，平台结构23与既有地下检查井1顶盖衔接。既有地下检查井1顶盖位于平台结构的开孔处，既有地下检查井1顶盖的尺寸与平台结构的开孔的尺寸一致。

加罩结构2x包括人孔结构22，人孔结构22为筒状结构，用于连接平台结构23和外侧填方土体5的顶面；人孔结构内设置从外侧填方土体5的顶面通向平台结构23的踏步221，以供检修用。

加罩结构2x包括圈梁25，圈梁位于加罩结构2x的侧墙结构24与地基结构3的连接处，即侧墙结构24的底部与地基结构3的顶部的连接处；圈梁的横断面宽度大于侧墙结构24的横断面宽度，圈梁的刚度较大，可有效抵抗侧向土压填土的附加荷载作用，保证结构安全。

本实施例还提供了上述检查井填方加固结构的施工方法，包括如下步骤：

(1)在既有地下检查井1周围施工地基结构3；地基结构3与既有地下检查井1之间的隔空距离为500mm，以架设施工钻孔灌注桩的机架，采用正循环或者反循环泥浆护壁施工工艺开挖钻孔，放入钢筋笼，浇筑水下混凝土；钻孔桩施工宜跳打施工，防止塌孔；

(2)在地基结构3顶部施工圈梁25；凿除钻孔灌注桩顶部浮渣混凝土，露出钢筋用于锚固，架设圈梁模板，绑扎钢筋笼，浇筑混凝土，待混凝土达到70％设计强度进行下一步施工；

(3)在圈梁25上浇筑加罩结构2x；根据结构形式设置混凝土浇筑顺序，可以先浇筑至平台结构23，预留施工缝，再浇筑顶板结构21和人孔结构22；施工缝须设置必要的防水措施，如止水钢板或止水带；

(4)在加罩结构2x的内部安装设备；设备包括踏步211、吊钩、排水泵；踏步221可采用钢塑爬梯或钢爬梯；对于需要考虑阀门，水泵等吊装的既有地下检查井，可在顶板结构21内部安装吊钩；为防止加罩结构2x内部积水，可在平台结构23下方设置排水泵，并接入供电系统，待后续检修时操作；

(5)覆盖外侧填方土体；待加罩结构2x混凝土强度满足设计要求70％后，覆盖外侧填方土体5，本实施例位于桥台背后填土内，上方土体须满足道路路基填土要求，路基填料满足一定级配，压实度不小于0.93。

本实施例的检查井填方加固结构解决了既有地下检查井上方大面积填方对其结构安全和沉降影响的问题，无需拆除既有地下检查井，就地加固保护，不中断管网运营。施工过程中，对既有地下检查井影响小，造价较低，可实施性强，值得大范围推广。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检查井填方加固结构，其特征在于，包括地基结构和加罩结构；所述地基结构位于既有地下检查井的周围；所述加罩结构为半封闭结构，所述加罩结构位于所述地基结构的上方且罩设在所述既有地下检查井的上部。

2.根据权利要求1所述的检查井填方加固结构，其特征在于，所述地基结构为完全隔离土体结构或部分隔离土体结构，所述部分隔离土体结构采用间隔桩布置形式。

3.根据权利要求1所述的检查井填方加固结构，其特征在于，所述地基结构采用刚性隔离体或柔性隔离体；所述刚性隔离体为钻孔灌注桩或地下连续墙，所述柔性隔离体为碎石桩或水泥土搅拌桩。

4.根据权利要求1所述的检查井填方加固结构，其特征在于，所述地基结构的底部伸入所述既有地下检查井基础下方的持力层内。

5.根据权利要求1所述的检查井填方加固结构，其特征在于，所述地基结构避开与所述既有地下检查井连接的管道结构，采用注浆方式对管道结构和地基结构之间的土体进行加固。

6.根据权利要求1所述的检查井填方加固结构，其特征在于，所述加罩结构包括顶板结构和侧墙结构；所述顶板结构和侧墙结构所包围的体积大于既有地下检查井的体积。

7.根据权利要求6所述的检查井填方加固结构，其特征在于，所述加罩结构包括平台结构，所述平台结构水平设置在所述加罩结构的内部，所述平台结构为板状结构，所述平台结构与所述既有地下检查井顶盖衔接。

8.根据权利要求7所述的检查井填方加固结构，其特征在于，所述加罩结构包括人孔结构，人孔结构为筒状结构，用于连接所述平台结构和外侧填方土体的顶面；所述人孔结构内设置踏步。

9.根据权利要求6所述的检查井填方加固结构，其特征在于，所述加罩结构包括圈梁，所述圈梁位于所述侧墙结构与所述地基结构的连接处，所述圈梁的横断面宽度大于所述侧墙结构的横断面宽度。

10.权利要求1～9任一项所述的检查井填方加固结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在既有地下检查井周围施工地基结构；

(2)在地基结构顶部施工圈梁；

(3)在圈梁上浇筑加罩结构；

(4)在加罩结构的内部安装设备；

(5)覆盖外侧填方土体。