一种基于牵引管技术的水下基坑围护结构系统及施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于牵引管技术的水下基坑围护结构系统及施工方法，其特征在于：包括位于水下基坑边界的牵引管挡墙围护，两侧牵引管挡墙围护通过水下0自重横向加压支撑连接，在牵引管挡墙围护的两端设有为了挡土的岸坡抗滑支护；所述牵引管挡墙围护包含从下至上叠加放置的牵引管，所述牵引管包含位于中心的主管道以及绕主管道周向布置的灌浆花管，灌浆花管外套有底座，主管道外套有卡箍，卡箍通过连接板与底座连接，连接板分别与卡箍和底座铰接。接。接。

【技术实现步骤摘要】
一种基于牵引管技术的水下基坑围护结构系统及施工方法


[0001]本专利技术涉及一种基于牵引管技术的水下基坑围护结构系统及施工方法，属于盾构工程水下混凝土换填、水工结构水下底板工程等领域。

技术介绍

[0002]穿越河流可采用隧道或桥梁，为了解决用地、城市规划问题，城市穿江、河地下隧道越来越多，因地形原因、引线长度及投资决策原因，存在大量江、河浅埋隧道工程问题，施工期、运行期的抗浮、抗渗安全性、施工方案可行性是重点及难点。在目前现有技术中，在隧道线路附近开挖临时河道进行导流，保证河流的畅通同时，进行干地施工保护措施或采用回填覆盖解决存在的问题；在隧道盾构过程中，由于淤泥层深度过深，导致在盾构过程中，盾构机下沉、隧洞上浮等问题，可以干地条件采用高压旋喷地基加固综合解决。开挖临时河道进行导流这种方式工程量大，需要加大用地空间以满足临时河道的设置，例如201910978416.3水囊卵石混合土层土压盾构穿越河道施工方法、201910780497 .6一种隧道下穿河道施工工艺，均采用开挖临时河道，且施工周期较长，一定程度上影响了工程施工的进度。
[0003]常见淤泥质等软土加固方法为高压旋喷、压力灌浆、原位水泥搅拌等工艺，但浅埋区域无足够覆盖，并且在水下，以上方法均难以实现。采用水下吸泥置换工艺，属于水下深基坑问题，一方面要解决边坡稳定，缩小开挖工作量；另一方面需要解决河岸边坡稳定及周边建筑物稳定问题，具有软弱层的基坑稳定问题尤其复杂。
[0004]专利号：202110961945.X一种穿越非通航河道的隧道基坑施工方法，采用河道回填以及基坑回填方法，该方法仅能运用于可断流、断航河道；不能解决於泥河床浅埋冒浆不稳定问题；回填仅能解决施工期临时抗浮问题，不能解决完工开挖后永久性抗浮问题。所以仅能解决临时抗浮问题，存在工作量大，河道影响大不足。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于牵引管技术的水下基坑围护结构系统及施工方法，采用牵引管支护结构不仅可以作为支护体系，也可以作为换填区域顶板施工，真正起到水下周边支护、顶面盖作法，减少工作量，提高工作效率，降低了风险，减少行洪防洪汛期影响。
[0006]技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术的一种基于牵引管技术的水下基坑围护结构系统及施工方法系统，包括位于水下基坑边界的牵引管挡墙围护，两侧牵引管挡墙围护通过水下0自重横向加压支撑连接，在牵引管挡墙围护的两端设有为了挡土的岸坡抗滑支护；所述牵引管挡墙围护包含从下至上叠加放置的牵引管，所述牵引管包含位于中心的主管道以及绕主管道周向布置的灌浆花管，灌浆花管外套有底座，主管道外套有卡箍，卡箍通过连接板与底座连接，连接板分别与卡箍和底座铰接。
[0007]一种上述的一种基于牵引管技术的水下基坑围护结构系统的施工方法，包括以下
步骤：（1）在水下基坑区域的河道两岸打入用于挡土的钢管桩，钢管桩为双排，在双排钢管桩中浇筑混凝土形成岸坡抗滑支护；（2）按照牵引管工艺，先用钻机按照设计路线定向钻先导孔，再回拉扩孔，将孔径扩大至满足将牵引主管道、灌浆花管布设的口径，将主管道、灌浆花管固定至牵引头，回拖管材；主管道对接采用热熔工艺，灌浆花管采用螺纹套对接，主管道与钢质花管间采用卡箍和铰接；（3）回拉牵引到位后，拆除牵引装备，确保主管道不动，牵引拉伸钢质花管，使连接铰转动，灌浆花管撑开；（4）重复步骤（2）和（3），直至所有主管道和灌浆花管布设完成；（5）主管道内浇筑水下不分散自流平混凝土，灌浆花管采用压力灌注水泥基浆液充填周边土体，多根牵引管体系组成一体起到挡土防护作用；主管道、花管（花管内高强钢丝）及周边加强土体组成结构性支护；（5）采用分段分层分期水下吸泥、开挖
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支护
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护底工序，在两侧的主管道间设置水下0自重横向加水压支撑，实现开挖
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支护
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垫层
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浇筑的闭环工艺，完成水下基坑开挖支护及混凝土浇筑。
[0008]作为优选，所述步骤（4）中，所有的主管道布设结束之后，呈U或V形。
[0009]有益效果：本专利技术的基于牵引管技术的水下基坑围护结构系统及施工方法，运用非开挖牵引管铺管工艺及花管灌浆工艺组合，解决了水下基坑支护的难题。水中基坑围护，一般需要在河道中设置栈桥或船只进行板桩施工；在不影响行洪、通船条件下，支护体不能露出水面，增加了大量的水下切割、对接难题。采用牵引管支护结构不仅可以作为支护体系，也可以作为换填区域顶板施工，真正起到水下周边支护、顶面盖作法，减少工作量，提高工作效率，降低了风险，减少行洪防洪汛期影响。
附图说明
[0010]图1为本专利技术的主视结构示意图。
[0011]图2为本专利技术的俯视结构示意图。
[0012]图3为灌浆花管未撑开的状态示意图。
[0013]图4为灌浆花管撑开的状态示意图。
[0014]图5为牵引管竖直排列的示意图。
[0015]图6为牵引管侵倾斜排列的示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。
[0017]如图1所示，本专利技术的一种基于牵引管技术的水下基坑围护结构系统及施工方法系统，包括位于水下基坑边界的牵引管挡墙围护，两侧牵引管挡墙围护通过水下0自重横向加压支撑7连接，加压可为液压、气压、水压或油压，在牵引管挡墙围护的两端设有为了挡土的岸坡抗滑支护8；所述牵引管挡墙围护包含从下至上叠加放置的牵引管，所述牵引管包含位于中心的主管道1以及绕主管道1周向布置的灌浆花管9，灌浆花管9外套有底座，主管道1
外套有卡箍11，卡箍11通过连接板13与底座12连接，连接板13分别与卡箍11和底座12铰接。
[0018]一种上述的一种基于牵引管技术的水下基坑围护结构系统的施工方法，包括以下步骤：（1）在水下基坑区域的河道两岸打入用于挡土的钢管桩3，钢管桩3为双排，双排钢管桩3之间通过板2连接，在双排钢管桩中浇筑混凝土形成岸坡抗滑支护8，如图1和图2所示；（2）按照牵引管工艺，先用钻机按照设计路线定向钻先导孔，再回拉扩孔，将孔径扩大至满足将牵引主管道1、灌浆花管9布设的口径，将主管道1、灌浆花管9固定至牵引头，回拖管材；主管道1对接采用热熔工艺，灌浆花管9采用螺纹套对接，主管道1与钢质花管9间采用卡箍11和铰接，连接板13初始状态为倾斜状，如图3所示；（3）回拉牵引到位后，拆除牵引装备，确保主管道1不动，牵引拉伸钢质花管9，使连接铰转动，灌浆花管9撑开，如图4所示；（4）重复步骤（2）和（3），直至所有主管道1和灌浆花管9布设完成，所有的主管道1布设结束之后，呈V形，如图6所示，或者竖直排列，如图5所示；（5）主管道1内浇筑水下不分散自流平混凝土，灌浆花管9采用压力灌注水泥基浆液充填周边土体，多根牵引管体系组成一体起到挡土防护作用；主管道1、灌浆花管9（灌浆花管9内高强钢丝）及周边加强土体组成结构性支护；（5）采用分段分层分期水下吸泥、开挖...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于牵引管技术的水下基坑围护结构系统及施工方法系统，其特征在于：包括位于水下基坑边界的牵引管挡墙围护，两侧牵引管挡墙围护通过水下0自重横向加压支撑连接，在牵引管挡墙围护的两端设有为了挡土的岸坡抗滑支护；所述牵引管挡墙围护包含从下至上叠加放置的牵引管，所述牵引管包含位于中心的主管道以及绕主管道周向布置的灌浆花管，灌浆花管外套有底座，主管道外套有卡箍，卡箍通过连接板与底座连接，连接板分别与卡箍和底座铰接。2.一种如权利要求1所述的一种基于牵引管技术的水下基坑围护结构系统的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在水下基坑区域的河道两岸打入用于挡土的钢管桩，钢管桩为双排，在双排钢管桩中浇筑混凝土形成岸坡抗滑支护；（2）按照牵引管工艺，先用钻机按照设计路线定向钻先导孔，再回拉扩孔，将孔径扩大至满足将牵引主管道、灌浆花管布设的口径，将主管道、灌浆花管固定至牵引头，回拖管材；主管道对接采用热熔工艺，灌浆花管采用螺纹套对接，主管道与钢质花管间...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐云清，刘海祥，侯立俊，陈亮，张金峰，孙腾飞，黄建元，刘剑，孙宇，柯敏勇，杨锐，曹俊华，
申请(专利权)人：安徽省港航建设投资集团有限公司，
类型：发明
国别省市：