一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系及其施工方法技术

本发明专利技术属于地基及基础工程施工技术领域，公开了一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系及其施工方法，在采用明挖法施工的地区，先打入两排第一级地下连续墙，做好第一级地下连续墙支护后将两排第一级地下连续墙之间的土层挖出，开挖成敞开式的一级基坑，再打入第二级地下连续墙、开挖二级基坑，最后现场浇筑第一级现浇底板、第二级现浇底板与现浇顶板，养护完成后再把土回填。本发明专利技术将基坑支护采用的地下连续墙作为管廊侧壁，从而减少工作量，节约材料和成本，而多级支护有助于减轻管廊长期沉降，有助于提高管廊抗震性能，减少回填土和减少施工量，也更好地平衡了受力和空间利用率之间的矛盾。

A Pipe Gallery System Combining Multistage Support and Main Structure and Its Construction Method

【技术实现步骤摘要】
一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系及其施工方法
本专利技术属于地基及基础工程施工
，具体的说，是涉及一种新型的管廊体系及其施工方法。
技术介绍
随着我国经济快速发展，城镇化率大幅提升，现有的城市基础设施已经与城市发展的步伐失调，在此情况下综合管廊建设变得至关重要。综合管廊工程的结构设计使用年限应按照永久构筑物的合理使用年限确定，不宜低于100年。但是在实际使用中，长期沉降会使管廊接头处容易发生渗漏，渗水又会使管廊加速沉降，影响耐久性。另外，管廊在地震作用下也容易发生破坏，由于管廊埋在地下，一旦发生破坏就会造成重大经济损失。因此对于管廊建设而言，如何平衡成本、受力、空间利用率、耐久性显得尤为重要。目前综合管廊横断面形式以及根据容纳管道的性质、容量、地质、地形情况及施工方式，管廊体系可分为圆形和箱型两种截面形式。常规圆形截面与常规矩形截面有各自的优点，但都难以平衡所有方面，主要表现在以下几个方面：第一，在软土地区，浅埋管廊一般选用明挖法施工。对于常规圆形与矩形截面管廊都是先用竖直桩支护、再开挖，边开挖边设置内支撑，在管廊安装结束后将内支撑拆除，最后将土回填。而内撑安装要耗费巨大的人力、物力，却只在施工过程中起到作用，在使用过程中效果不明显。第二，圆形截面的管廊虽然在受力性能方面有优势，但空间利用率低、影响范围大、施工速度慢。第三，矩形截面的管廊相较于圆形断面，其空间利用率高、影响范围小、施工速度快；但是受力性能差，四个角的应力集中特别明显。
技术实现思路
本专利技术着力解决的是常规矩形、圆形截面管廊在使用阶段对竖直支护的利用不足而造成长期沉降较大和抗震能力较差，以及在明挖法施工中内支撑的安装与拆除会造成成本浪费的技术问题，提供了一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系及其施工方法，可以在明挖法施工条件下，将基坑支护采用的地下连续墙作为管廊侧壁，从而减少工作量，节约材料和成本，而多级支护有助于减轻管廊长期沉降，有助于提高管廊抗震性能，减少回填土和减少施工量，也更好地平衡了受力和空间利用率之间的矛盾。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下的技术方案予以实现：一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系，由截面均为矩形的一级管廊和二级管廊构成，所述二级管廊位于所述一级管廊下部且宽度窄于所述一级管廊；两排第一级地下连续墙作为所述一级管廊的侧壁，两排所述第一级地下连续墙之间的土体挖出形成一级基坑；两排所述第一级地下连续墙之间设置有高度低于所述第一级地下连续墙的两排第二级地下连续墙，两排所述第二级地下连续墙作为二级管廊的侧壁，两排所述第二级地下连续墙之间的土体挖出形成二级基坑；同侧的所述第一级地下连续墙和所述第二级地下连续墙之间，在所述一级基坑底部现场浇筑有第一级现浇底板；左右两侧的所述第一级现浇底板处于同一高度，所述第一级现浇底板形成所述一级管廊的底面；两排所述第二级地下连续墙之间，在所述二级基坑底部现场浇筑有第二级现浇底板，所述第二级现浇底板形成所述二级管廊的底面；两排所述第一级地下连续墙之间现场浇筑有现浇顶板，所述现浇顶板作为所述一级管廊的顶面；由此，所述第一级地下连续墙、所述第二级地下连续墙、所述第一级现浇底板、所述第二级现浇底板、所述现浇顶板共同构成多级支护与主体结构相结合的管廊体系。进一步地，所述二级管廊位于所述一级管廊下部的居中位置，即两排所述第二级地下连续墙的对称中心线与两排所述第一级地下连续墙的对称中心线重合。进一步地，所述二级管廊用于放置给水、排水管道，所放置管道的两边净距以及管道距离地面不应小于400mm。进一步地，所述第二级现浇底板的防水等级高于所述第一级现浇底板的防水等级。进一步地，所述第一级现浇底板与所述第一级地下连续墙、所述第二级地下连续墙的连接位置做加固处理，所述第二级现浇底板与所述第二级地下连续墙的连接位置做加固处理。进一步地，所述现浇顶板与所述第一级地下连续墙的连接位置做加固处理。上述多级支护与主体结构相结合的管廊体系的施工方法，该方法按照以下步骤进行：(1)根据设计确定所述第一级地下连续墙的位置、埋深与尺寸，进行放样定位后，施工两排第一级地下连续墙；(2)在两排所述第一级地下连续墙之间进行一级基坑开挖；(3)根据设计确定所述第二级地下连续墙的位置、埋深与尺寸，进行放样定位后，施工两排第二级地下连续墙；(4)在两排所述第二级地下连续墙之间进行二级基坑开挖；(5)对所述第二级地下连续墙进行植筋，植筋完成后对所述第二级现浇底板依次进行支模板、钢筋绑扎、浇筑；所述第二级现浇底板强度达到设计要求后，对所述第一级现浇底板依次进行支模板、钢筋绑扎、浇筑；(6)所述第一级现浇底板强度达到设计要求后，对所述第一级地下连续墙进行植筋，植筋完成后对所述现浇顶板依次进行支模板、钢筋绑扎、浇筑；(7)在所述现浇顶板以上进行回填土施工。其中，步骤(5)的所述第二级现浇底板和所述第一级现浇底板施工前后按照设计要求进行防水措施的施工。本专利技术的有益效果是：(一)本专利技术可实现减小长期沉降：由于采用多级支护，而地下连续墙高度大于管廊底板埋深，在长期使用过程中，多级支护增加了侧摩阻力，因此可以减小管廊的长期沉降，增强管廊的抗渗能力，提高管廊的耐久性。(二)本专利技术可实现提高管廊抗震性能：与普通的桩相比，地下连续墙的抗震性能有很大提高，底板与顶板都采用现浇的方式，增强了管廊的整体性；地震时，底板、顶板与地下连续墙将会发生整体运动，减小了管廊的相对错动，从而减轻了地震的破坏。(三)本专利技术可实现节约成本：由于基坑采用地下连续墙支护，省去了内撑，并且地下连续墙作为管廊的侧壁，与常规管廊相比节约了大量的材料、人力成本；同时二级管廊可以放置容易漏水的给水、排水管道等，功能区划分更合理。附图说明图1是本专利技术所提供的多级支护与主体结构相结合的管廊体系的正视图；图2是本专利技术所提供的多级支护与主体结构相结合的管廊体系的俯视图。上述图中：1-第一级地下连续墙，2-第二级地下连续墙，3-第一级现浇底板，4-第二级现浇底板，5-现浇顶板。具体实施方式下面通过具体的实施例对本专利技术作进一步的详细描述，以下实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。如图1和图2所示，本实施例提供了一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系及其施工方法，在采用明挖法施工的地区，先打入两排第一级地下连续墙1，做好第一级地下连续墙1支护后可用挖掘机将两排第一级地下连续墙1之间的土层挖出，开挖成敞开式的一级基坑，再打入第二级地下连续墙2、开挖二级基坑，最后现场浇筑第一级现浇底板3、第二级现浇底板4与现浇顶板5，养护完成后再把土回填。第一级地下连续墙1、第二级地下连续墙2、第一级现浇底板3、第二级现浇底板4与现浇顶板5共同构成多级支护与主体结构相结合的管廊体系。本专利技术的一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系，由截面均为矩形的一级管廊和二级管廊构成，二级管廊位于一级管廊下部居中位置，并且二级管廊的宽度窄于一级管廊。具体地，该管廊体系包括作为一级管廊侧壁的两排第一级地下连续墙1，两排第一级地下连续墙1之间的距离决定一级管廊的整体宽度，两排第一级地下连续墙1的高度取决于设计要求。两排第一级地下连续墙1之间的土层挖出，开挖成敞开式的一级基坑。两排第一级地下连续本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系，其特征在于，由截面均为矩形的一级管廊和二级管廊构成，所述二级管廊位于所述一级管廊下部且宽度窄于所述一级管廊；两排第一级地下连续墙作为所述一级管廊的侧壁，两排所述第一级地下连续墙之间的土体挖出形成一级基坑；两排所述第一级地下连续墙之间设置有高度低于所述第一级地下连续墙的两排第二级地下连续墙，两排所述第二级地下连续墙作为二级管廊的侧壁，两排所述第二级地下连续墙之间的土体挖出形成二级基坑；同侧的所述第一级地下连续墙和所述第二级地下连续墙之间，在所述一级基坑底部现场浇筑有第一级现浇底板；左右两侧的所述第一级现浇底板处于同一高度，所述第一级现浇底板形成所述一级管廊的底面；两排所述第二级地下连续墙之间，在所述二级基坑底部现场浇筑有第二级现浇底板，所述第二级现浇底板形成所述二级管廊的底面；两排所述第一级地下连续墙之间现场浇筑有现浇顶板，所述现浇顶板作为所述一级管廊的顶面；由此，所述第一级地下连续墙、所述第二级地下连续墙、所述第一级现浇底板、所述第二级现浇底板、所述现浇顶板共同构成多级支护与主体结构相结合的管廊体系。

【技术特征摘要】
1.一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系，其特征在于，由截面均为矩形的一级管廊和二级管廊构成，所述二级管廊位于所述一级管廊下部且宽度窄于所述一级管廊；两排第一级地下连续墙作为所述一级管廊的侧壁，两排所述第一级地下连续墙之间的土体挖出形成一级基坑；两排所述第一级地下连续墙之间设置有高度低于所述第一级地下连续墙的两排第二级地下连续墙，两排所述第二级地下连续墙作为二级管廊的侧壁，两排所述第二级地下连续墙之间的土体挖出形成二级基坑；同侧的所述第一级地下连续墙和所述第二级地下连续墙之间，在所述一级基坑底部现场浇筑有第一级现浇底板；左右两侧的所述第一级现浇底板处于同一高度，所述第一级现浇底板形成所述一级管廊的底面；两排所述第二级地下连续墙之间，在所述二级基坑底部现场浇筑有第二级现浇底板，所述第二级现浇底板形成所述二级管廊的底面；两排所述第一级地下连续墙之间现场浇筑有现浇顶板，所述现浇顶板作为所述一级管廊的顶面；由此，所述第一级地下连续墙、所述第二级地下连续墙、所述第一级现浇底板、所述第二级现浇底板、所述现浇顶板共同构成多级支护与主体结构相结合的管廊体系。2.根据权利要求1所述的一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系，其特征在于，所述二级管廊位于所述一级管廊下部的居中位置，即两排所述第二级地下连续墙的对称中心线与两排所述第一级地下连续墙的对称中心线重合。3.根据权利要求1所述的一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系，其特征在于，所述二级管廊用于放置给水、排水管道，所放置管道的两边净距以及管道距离地面不应小于400mm。4.根据权利要求1所述的一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁钰，郭勇志，郑刚，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12