适用于淤泥质土的混凝土倒挂井的施工结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了适用于淤泥质土的混凝土倒挂井的施工结构及其施工方法，包括高压旋喷桩止水帷幕和倒挂井主体；高压旋喷桩止水帷幕包括若干旋喷桩；倒挂井主体设置于高压旋喷桩止水帷幕内；高压旋喷桩止水帷幕侧面对应新接顶管管道的区域设置管道复合地基；倒挂井主体的下方设有倒挂井复合地基；倒挂井主体靠近下端的位置分别与既有管道和新接顶管管道连接；倒挂井主体内，底部中间位置，设有新建检查井；倒挂井主体上方的地面设有施工围栏。施工中，首先施工高压旋喷桩止水帷幕，然后，依次施工倒挂井复合地基、管道复合地基和倒挂井主体；最后在倒挂井主体内浇筑新建检查井。本发明专利技术具有适用管道材料种类多，适用管道管径齐全等优点。

【技术实现步骤摘要】
适用于淤泥质土的混凝土倒挂井的施工结构及其施工方法
本专利技术涉及倒挂井建造
，特别涉及适用于淤泥质土的混凝土倒挂井的施工结构其施工方法。
技术介绍
随着城镇化的进行，城市的规模迅速扩大，城镇居民人口不断增多，城镇既有给排水管道的规模逐渐不能满足现状使用的要求。同时，随着气候的异常变化和极端天气的增加，导致城市在丰水期出现内涝。针对上述问题，近些年来政府相关部门开始大规模的对城市给排水管网进行改扩建。由于我国市政道路管线建设还处于相互交叉而又各自为政的状态，导致道路下方既有管线错综复杂。由于沉井施工工艺不能满足复杂情况下给排水管网的施工要求，而混凝土倒挂井具有工艺简单，整体性好，方便既有管线迁改等优点，因而被广泛的运用于市政管网改扩建工程中。在遇到淤泥质土时，规模扩大后的城市在给排水管网改扩建过程中会经常遇到淤泥质土，而倒挂井井体与顶管管道的接口一般为刚性接口，若土体处理不当，则会导致井体与管道产生不均匀下沉，接口处产生裂缝，从而导致管道中污水泄漏。针对存在深厚淤泥质土且道路下存在既有复杂管线的市政管网改扩建工程，如何防止顶管管道与倒挂井产生不均匀沉降，同时保证改扩建给排水管道与既有管道的顺利联通成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提适用于淤泥质土的混凝土倒挂井的施工结构及其施工方法，实现的目的是施工过程中最小限度影响交通，工艺简单，整体性好，适合深厚淤泥质土且道路下方存在既有复杂管线情况下混凝土倒挂井施工。为实现上述目的，本专利技术公开了适用于淤泥质土的混凝土倒挂井的施工结构；包括高压旋喷桩止水帷幕、倒挂井主体、管道复合地基、倒挂井复合地基、既有管道、新接顶管管道和施工围栏。其中，所述高压旋喷桩止水帷幕包括若干旋喷桩；每两根相邻的所述旋喷桩之间的咬合距离大于相应的所述旋喷桩的桩体高度的1/100；所述倒挂井主体设置于所述高压旋喷桩止水帷幕内，从上向下包括若干节段井芯；若干所述节段井芯中包括位于所述倒挂井主体最上端的端部节段井芯，以及位于所述端部节段井芯下方，依次连接的若干中间节段井芯；每一所述中间节段井芯的内孔均为上端直径小于下端直径的锥台形，且每一所述中间节段井芯的上端面均设有装配凸台；每一所述中间节段井芯的所述装配凸台均与上方相邻的所述端部节段井芯或者所述中间节段井芯的下端内孔相匹配；所述高压旋喷桩止水帷幕侧面对应所述新接顶管管道的区域设置所述管道复合地基；每一所述管道复合地基均包括若干管道地基桩；所述倒挂井主体的下方设有所述倒挂井复合地基，用于加固顶管地基；所述倒挂井复合地基包括若干倒挂井地基桩；所述倒挂井主体靠近下端的位置分别与所述既有管道和所述新接顶管管道连接；所述倒挂井主体内，底部中间位置，设有新建检查井；所述倒挂井主体上方的地面设有所述施工围栏。优选的，所述高压旋喷桩止水帷幕采用强度等级为42.5级普通硅酸盐水泥浆液浇筑。优选的，每一所述管道复合地基均包括若干倒挂井地基桩；每一所述倒挂井地基桩桩体长度及间距均根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)进行确定；所述管道复合地基承载力大于等于100KPa。优选的，所述倒挂井复合地基土体纵向加固范围为从所述新接顶管管道的管线上2.0m处至管线下3.0m处。优选的，所述既有管道的管材为钢筋混凝土管、钢管、聚乙烯螺旋波纹管或者钢筒混凝土管，管径为直径500mm至3000mm。优选的，所述新接顶管管道的管材为混凝土管或者钢管，管径适用于直径800mm至3000mm。优选的，所述既有管道和所述新接顶管管道在穿过所述倒挂井主体的井壁位置均设有外套钢管；所述外套钢管的管材为不锈钢、玻璃钢或者铝合金。优选的，所述施工围栏的高度在1.2m以上。本专利技术还提供适用于淤泥质土的混凝土倒挂井的施工方法，步骤如下：步骤1、对场地进行通水、通电、通路以及平整场地，以满足施工需要；步骤2、施工所述高压旋喷桩止水帷幕，具体如下：步骤2.1、平整场地；步骤2.2、机具就位、贯入喷射管至所述倒挂井主体的井底标高下5m；步骤2.3、喷射注浆至所述旋喷桩标高；步骤2.4、拔管和冲洗；步骤2.5、重复步骤2.2至步骤2.5直至全部所述旋喷桩完成；步骤3、施工所述倒挂井复合地基和所述管道复合地基，具体如下；步骤3.1、施工所述高压旋喷桩止水帷幕范围区域内的所述倒挂井复合地基，具体如下：步骤3.2.1、机具就位、贯入喷射管至设计桩底标高；步骤3.2.2、喷射注浆至井底高程上0.5m；步骤3.2.3、拔管和冲洗；步骤3.2、施工所述高压旋喷桩止水帷幕外侧5m范围内的所述管道复合地基，土体纵向加固范围为从新接顶管管道的管线上2.0m处至管线下3.0m处，具体如下：步骤3.3.1、机具就位、贯入喷射管至设计桩底标高；步骤3.3.2、喷射注浆至所述新接顶管管道上方0.5m；步骤3.3.3、拔管和冲洗；步骤4、施工所述倒挂井主体；步骤5、当所述倒挂井主体和所述既有管道工结束后，在所述倒挂井主体内浇筑新建检查井。优选的，在所述步骤4中，施工所述倒挂井主体的具体步骤如下：步骤4.1、清理施工场地并开挖至地面下1m；步骤4.2、定位井体边线；步骤4.3、开挖端部节段井芯土方；步骤4.4、浇筑所述倒挂井主体顶层圈梁；步骤4.5、在所述倒挂井主体井壁上二次测量标高及井位十字轴线—安装排水、照明及通风等设施；步骤4.6、以分段跳挖方式开挖中间节段井芯井芯土方；步骤4.7、浇筑所述倒挂井主体的中间节段井芯混凝土；步骤4.8、重复步骤4.5至步骤4.7直至完整所有所述中间节段井芯；步骤4.9、设置外套钢管；步骤4.10、素混凝土封底；步骤4.11、采用机械或者人工方式顶管顶入所述倒挂井主体中。本专利技术的有益效果：本专利技术适用于深厚淤泥质土且道路下存在既有复杂管线的市政管网改扩建工程；本专利技术可以在不破坏既有管道的前提下顺利联通新建给排水管道与既有管道；本专利技术具有适用管道材料种类多，适用管道管径齐全等优点。本专利技术中高压旋喷桩止水帷幕可以防止地下水渗入倒挂井中，确保了施工人员的人身安全，同时避免了由于施工降水而导致的施工影响区域内建(构)筑物的下沉或倾斜。本专利技术中混凝土倒挂井承载力高，整体性好，同时在施工过程中可以有效的保护并迁改道路下方既有管线；当混凝土倒挂井体积较小时，浇筑内部检查井可以利用混凝土倒挂井预支井壁当做外模板，从而节约了成本，同时还可以有效的增加了检查井的刚度及承载力。本专利技术中倒挂井和管道复合地基可以提高沉井及管道下方土体承载力，消除管道与倒挂井之间的不均匀沉降，从而避免因管道产生裂缝而导致管道中污水泄漏。...

【技术保护点】
1.适用于淤泥质土的混凝土倒挂井的施工结构；其特征在于，包括高压旋喷桩止水帷幕(1)、倒挂井主体(2)、管道复合地基(3)、倒挂井复合地基(4)、既有管道(5)、新接顶管管道(6)和施工围栏(9)；/n所述高压旋喷桩止水帷幕(1)包括若干旋喷桩；每两根相邻的所述旋喷桩之间的咬合距离大于相应的所述旋喷桩的桩体高度的1/100；/n所述倒挂井主体(2)设置于所述高压旋喷桩止水帷幕(1)内，从上向下包括若干节段井芯；/n若干所述节段井芯中包括位于所述倒挂井主体(2)最上端的端部节段井芯，以及位于所述端部节段井芯下方，依次连接的若干中间节段井芯；/n每一所述中间节段井芯的内孔均为上端直径小于下端直径的锥台形，且每一所述中间节段井芯的上端面均设有装配凸台；/n每一所述中间节段井芯的所述装配凸台均与上方相邻的所述端部节段井芯或者所述中间节段井芯的下端内孔相匹配；/n所述高压旋喷桩止水帷幕(1)侧面对应所述新接顶管管道(6)的区域设置所述管道复合地基(3)；每一所述管道复合地基(3)均包括若干管道地基桩；/n所述倒挂井主体(2)的下方设有所述倒挂井复合地基(4)，用于加固顶管地基；所述倒挂井复合地基(4)包括若干倒挂井地基桩；/n所述倒挂井主体(2)靠近下端的位置分别与所述既有管道(5)和所述新接顶管管道(6)连接；/n所述倒挂井主体(2)内，底部中间位置，设有新建检查井(8)；/n所述倒挂井主体(2)上方的地面设有所述施工围栏(9)。/n...

【技术特征摘要】
1.适用于淤泥质土的混凝土倒挂井的施工结构；其特征在于，包括高压旋喷桩止水帷幕(1)、倒挂井主体(2)、管道复合地基(3)、倒挂井复合地基(4)、既有管道(5)、新接顶管管道(6)和施工围栏(9)；
所述高压旋喷桩止水帷幕(1)包括若干旋喷桩；每两根相邻的所述旋喷桩之间的咬合距离大于相应的所述旋喷桩的桩体高度的1/100；
所述倒挂井主体(2)设置于所述高压旋喷桩止水帷幕(1)内，从上向下包括若干节段井芯；
若干所述节段井芯中包括位于所述倒挂井主体(2)最上端的端部节段井芯，以及位于所述端部节段井芯下方，依次连接的若干中间节段井芯；
每一所述中间节段井芯的内孔均为上端直径小于下端直径的锥台形，且每一所述中间节段井芯的上端面均设有装配凸台；
每一所述中间节段井芯的所述装配凸台均与上方相邻的所述端部节段井芯或者所述中间节段井芯的下端内孔相匹配；
所述高压旋喷桩止水帷幕(1)侧面对应所述新接顶管管道(6)的区域设置所述管道复合地基(3)；每一所述管道复合地基(3)均包括若干管道地基桩；
所述倒挂井主体(2)的下方设有所述倒挂井复合地基(4)，用于加固顶管地基；所述倒挂井复合地基(4)包括若干倒挂井地基桩；
所述倒挂井主体(2)靠近下端的位置分别与所述既有管道(5)和所述新接顶管管道(6)连接；
所述倒挂井主体(2)内，底部中间位置，设有新建检查井(8)；
所述倒挂井主体(2)上方的地面设有所述施工围栏(9)。


2.根据权利要求1所述的适用于淤泥质土的混凝土倒挂井的施工结构，其特征在于，所述高压旋喷桩止水帷幕(1)采用强度等级为42.5级普通硅酸盐水泥浆液浇筑。


3.根据权利要求1所述的适用于淤泥质土的混凝土倒挂井的施工结构，其特征在于，每一所述管道复合地基(3)均包括若干倒挂井地基桩；
每一所述倒挂井地基桩桩体长度及间距均根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)进行确定；
所述管道复合地基(3)承载力大于等于100KPa。


4.根据权利要求1所述的适用于淤泥质土的混凝土倒挂井的施工结构，其特征在于，所述倒挂井复合地基(4)土体纵向加固范围为从所述新接顶管管道(6)的管线上2.0m处至管线下3.0m处。


5.根据权利要求1所述的适用于淤泥质土的混凝土倒挂井的施工结构，其特征在于，所述既有管道(5)的管材为钢筋混凝土管、钢管、聚乙烯(PE)螺旋波纹管或者钢筒混凝土管，管径为直径500mm至3000mm。


6.根据权利要求1所述的适用于淤泥质土的混凝土倒挂井的施工结构，其特征在于，所述新接顶管管道(6)的管材为混凝土管或者钢管，管径适用于直径800mm至3000mm。


7.根据权利要求1所述的适用于淤泥质土...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凡孟，王志进，李杨，马骥腾，朱庆波，袁道宏，
申请(专利权)人：合肥市市政设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34