改迁后的大直径主水管横穿基坑保护结构及其施工方法技术

本发明专利技术提供了一种改迁后的大直径主水管横穿基坑保护结构及其施工方法。所述保护结构包括U型支撑槽和套设在待保护改迁管道外的钢套管，在U型支撑槽的槽口设有保护盖板；所述U型支撑槽横穿基坑围护区，包括位于基坑围护区内的第一保护区、位于基坑围护区外且邻近基坑围护结构的两段第二保护区和与基坑围护结构交汇的两端第三保护区，第一保护区的U型支撑槽底部设有支撑结构，所述支撑结构包括对称设置的两排支撑立柱和连接在每排支撑立柱顶部的支撑梁。本发明专利技术在基坑开挖前施工，能够通过钢套管和混凝土凹槽进行双重保护，在改迁管道两侧使用支撑立柱，立柱和冠梁在后期主体结构的施工中，可以与主体结构融为一体，作为主体结构的永久支撑。结构的永久支撑。结构的永久支撑。

【技术实现步骤摘要】
改迁后的大直径主水管横穿基坑保护结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及属于基坑施工
，特别涉及改迁后的大直径主水管横穿基坑的保护结构。

技术介绍

[0002]随着城市建设的发展，城市地下空间开发的数量也急剧增加，对于中心城区，地下空间基坑开挖期间不可避免的会遇到地下管线迁改或原位保护需求，由于市政管线种类繁多，包括电力管线、电信管线、燃气管线以及大直径的雨污水管线等，如果基坑支护工程施工过程中对临近的周边市政管线处理不当，往往给管线的正常运行和正常生产生活带来不便甚至造成严重的经济或生命损失。
[0003]在一些特殊情况下，管道改迁后仍然需要横穿基坑，由于地下主体结构施工完成后再进行管道改迁工作会存在较大的困难，管道改迁过程还会对地下主体造成破坏，甚至影响整个施工结构，所以一般遇到管道改迁后仍需要横穿基坑的情况，都会在基坑施工前完成改迁过程，并在改迁完成后再进行基坑的开挖及主体结构的施工。对于一些主供水管道是比较重要的市政管线，长时间停止工作，对周围居民及商户的生活会有很大的影响，一般在改迁完成后就需要及时恢复正常工作。由于水管跨度大、直径较大，而且工作中的管道带有压力，在基坑开挖及后期主体结构施工过程中，如果处理不当，很容易出现管道损坏，破裂现象，造成大量漏水现象，甚至污水倒灌入基坑的事件也时有发生，对基坑造成严重的安全隐患。因此，对于改迁后仍横穿基坑的管道进行保护是非常重要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术根据现有技术的不足提供一种改迁后的大直径主水管横穿基坑保护结构及其施工方法，该保护结构可以对横穿基坑的管道进行保护，避免后期在基坑开挖和施工过程对管道造成破坏，出现大量漏水影响基坑主体结构的施工。
[0005]为了达到上述技术目的，本专利技术提供了一种改迁后的大直径主水管横穿基坑保护结构，所述保护结构在基坑开挖前施工，所述保护结构包括U型支撑槽和钢套管，在U型支撑槽内设有弧形钢管支撑，所述钢套管套设在待保护改迁管道外，并整体架设在弧形钢管支撑上，在U型支撑槽的槽口设有保护盖板；所述U型支撑槽横穿基坑围护区，包括位于基坑围护区内的第一保护区、位于基坑围护区外且邻近基坑围护结构的两段第二保护区和与基坑围护结构交汇的两端第三保护区，所述第一保护区的U型支撑槽底部设有支撑结构，所述支撑结构包括对称设置在U型支撑槽两侧底部两排支撑立柱和连接在每排支撑立柱顶部的支撑梁，所述U型支撑槽位于两支撑梁之间，并与支撑梁连为一体；所述第二保护区的U型支撑槽埋设在地面以下，且底部设有第一混凝土垫层；所述第三保护区的U型支撑槽与基坑围护结构的冠梁连为一体；所述钢套管的长度大于待保护改迁管道横穿基坑区域的长度，并在待保护改迁管道两端伸出钢套管的部位设有控制阀。
[0006]本专利技术较优的技术方案：所述支撑立柱等距分布在待保护改迁管道的两侧，相邻
两根支撑立柱的间距为10～18m，每根支撑立柱包括上部的格构柱和下部的抗拔桩，所述抗拔桩位于基坑底面以下，格构柱位于基坑内，且在基坑施工过程中与主体结构支撑板连为一体。
[0007]本专利技术较优的技术方案：所述第二保护区的U型支撑槽是在底面放坡挖设施工槽后，在施工槽内施工而层成，并在放坡面浇筑有混凝土垫层，且坡面的第二混凝土垫层与U型支撑槽底面的第一混凝土垫层连为一体；所述第二保护区的U型支撑槽的槽底采用第一混凝土垫层代替，并在该区域的U型支撑槽施工完成后，在U型支撑槽与两侧坡面之间的区域回填土层将U型支撑槽埋设；第二保护区的U型支撑槽的保护盖板与钢套管之间填充有泡沫板。
[0008]本专利技术较优的技术方案：所述第一保护区的U型支撑槽的两侧槽壁与支撑梁完全重叠或部分重叠，并通过混凝土一体浇筑而成，且该区域的U型支撑槽与支撑立柱相交部位也部分重合，并连为一体。
[0009]本专利技术较优的技术方案：所述弧形钢管支撑为混凝土支撑或钢板支撑，为整体式或者多个支撑分散设置，在弧形钢管支撑与钢套管接触面设有橡胶垫层。
[0010]本专利技术较优的技术方案：所述格构柱是由角钢和钢板拼接而成的方形支撑柱，顶部与支撑梁接触面设有支撑钢板；所述格构柱与主体结构顶板及主体结构底板交汇处均设有止水钢板。
[0011]本专利技术较优的技术方案：所述抗拔桩为混凝土灌注桩，其钢筋笼顶部锚入主体结构底板内，所述格构柱下部延伸至主体结构底板以下，并伸入抗拔桩内。
[0012]本专利技术还提供了一种改迁后的大直径主水管横穿基坑保护结构的施工方法，其特征在于，所述保护结构是在基坑开挖前进行施工，其具体施工过程如下：
[0013](1)确定基坑施工区域和改迁管道横穿基坑位置，确定改迁管道保护结构的施工位置，并定点划线，将保护结构的施工区域分为基坑内保护区、基坑外保护区和基坑围护结构交汇区，并分段进行施工；
[0014](2)施工基坑内保护区的支撑立柱，所述支撑立柱对称布设在管道改迁区域的两侧，每侧相邻两根支撑立柱之间的间距为10～18m，每根支撑立柱包括下部的混凝土灌注桩和上部的格构柱，具体施工过程是先定位放线埋设护筒，护筒压入土体长度大于改迁管道的埋深，然后采用钻机进行钻孔，制作格构柱下部的混凝土浇筑桩钢筋笼和格构柱骨架，将混凝土浇筑桩钢筋笼吊放至桩孔内，再将格构柱骨架插入钢筋笼内2～3m，并浇筑混凝土，最后进行桩孔回填；
[0015](3)按照现有基坑围护结构地下连续墙施工方法施工保护结构与基坑围护结构交汇区域的地下连续墙；
[0016](4)施工支撑梁和保护结构与基坑围护结构交汇区域地下连续墙的冠梁，支撑梁与冠梁连为一体，同时施工U型槽，且U型支撑槽与支撑梁与冠梁一体浇筑成型；
[0017](5)在U型支撑槽内安装弧形钢管支撑，并将钢套管套设在改迁管道外，将套有钢套管的改迁管道置于U型支撑槽内的弧形钢管支撑上，同时预制U型支撑槽槽口盖板；
[0018](6)将安装好的改迁管道两端与其它给水管道进行连接处理，并在改迁管道两端伸出基坑的位置分别安装有控制阀；完成水管通水测试正式通水后安装预制U型支撑槽槽口盖板；
[0019](7)在基坑开挖后施工地下主体结构时，将地下主体结构的顶板、隔板及底板均与格构柱连为一体。
[0020]本专利技术较优的技术方案：所述步骤(2)中钻孔完成后，检测孔深、直径和倾斜度，其中孔径和孔深须达到设计要求，倾斜度不得大于1％；在吊放钢筋笼之前，对孔内的石碴、泥浆进行循环清孔，清孔后泥浆比重控制在1.03～1.1，孔底沉渣厚不大于50mm，并在成孔过程同时进行灌注桩钢筋笼与格构柱制作，清孔完成后将灌注桩钢筋笼吊放至桩孔内。
[0021]本专利技术较优的技术方案：所述步骤(4)中冠梁施工工艺流程为桩头处理
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施工放线
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垫层施工
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冠梁及U型槽结构钢筋绑扎
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冠梁及U型槽结构模板支立
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冠梁及U型槽结构混凝土浇筑
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拆模养护。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023](1)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改迁后的大直径主水管横穿基坑保护结构，所述保护结构在基坑开挖前施工，其特征在于：所述保护结构包括U型支撑槽(1)和钢套管(2)，在U型支撑槽(1)内设有弧形钢管支撑(8)，所述钢套管(2)套设在待保护改迁管道(9)外，并整体架设在弧形钢管支撑(8)上，在U型支撑槽(1)的槽口设有保护盖板(10)；所述U型支撑槽(1)横穿基坑围护区(3)，包括位于基坑围护区(3)内的第一保护区、位于基坑围护区(3)外且邻近基坑围护结构(4)的两段第二保护区和与基坑围护结构(4)交汇的两端第三保护区，所述第一保护区的U型支撑槽(1)底部设有支撑结构，所述支撑结构包括对称设置在U型支撑槽(1)两侧底部两排支撑立柱(5)和连接在每排支撑立柱(5)顶部的支撑梁(6)，所述U型支撑槽(1)位于两支撑梁(6)之间，并与支撑梁(6)连为一体；所述第二保护区的U型支撑槽(1)埋设在地面以下，且底部设有第一混凝土垫层(7)；所述第三保护区的U型支撑槽(1)与基坑围护结构(4)的冠梁连为一体；所述钢套管(2)的长度大于待保护改迁管道(9)横穿基坑区域的长度，并在待保护改迁管道(9)两端伸出钢套管(2)的部位设有控制阀(11)。2.根据权利要求1所述的一种改迁后的大直径主水管横穿基坑保护结构，其特征在于：所述支撑立柱(5)等距分布在待保护改迁管道(9)的两侧，相邻两根支撑立柱(5)的间距为10～18m，每根支撑立柱(5)包括上部的格构柱(500)和下部的抗拔桩(501)，所述抗拔桩(501)位于基坑底面以下，格构柱(500)位于基坑内，且在基坑施工过程中与主体结构支撑板连为一体。3.根据权利要求1或2所述的一种改迁后的大直径主水管横穿基坑保护结构，其特征在于：所述第二保护区的U型支撑槽(1)是在底面放坡挖设施工槽后，在施工槽内施工而层成，并在放坡面浇筑有混凝土垫层，且坡面的第二混凝土垫层(13)与U型支撑槽底面的第一混凝土垫层(7)连为一体；所述第二保护区的U型支撑槽(1)的槽底采用第一混凝土垫层(7)代替，并在该区域的U型支撑槽(1)施工完成后，在U型支撑槽(1)与两侧坡面之间的区域回填土层将U型支撑槽(1)埋设；第二保护区的U型支撑槽(1)的保护盖板(10)与钢套管(2)之间填充有泡沫板(14)。4.根据权利要求1或2所述的一种改迁后的大直径主水管横穿基坑保护结构，其特征在于：所述第一保护区的U型支撑槽(1)的两侧槽壁与支撑梁(6)完全重叠或部分重叠，并通过混凝土一体浇筑而成，且该区域的U型支撑槽(1)与支撑立柱(5)相交部位也部分重合，并连为一体。5.根据权利要求1或2所述的一种改迁后的大直径主水管横穿基坑保护结构，其特征在于：所述弧形钢管支撑(8)为混凝土支撑或钢板支撑，为整体式或者多个支撑分散设置，在弧形钢管支撑(8)与钢套管(2)接触面设有橡胶垫层(800)。6.根据权利要求2所述的一种改迁后的大直径主水管横穿基坑保护结构，其特征在于：所述格构柱(500)是由角钢和钢板拼接而成的方形支撑柱，顶部与支撑梁(6)接触面设有支...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚万志，蒋浩梁，王建国，龙广山，廖帅，熊可，高健民，闫伟，乐志，张浪，李昶志，
申请(专利权)人：中铁十一局集团城市轨道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：