一种地下综合管廊结构及下沉式施工方法与流程

本发明属于市政技术领域，具体涉及一种地下综合管廊结构及下沉式施工方法。

背景技术：

随着我国经济实力的提高，作为“血管”和“神经”的城市地下综合管廊日益成为市政基础设施建设的主要内容。

综合管廊的覆土高度一般在2-3.5米之间，埋深大多在6-8米间。因为覆土较浅，所以多数工程不适合盾构、顶管、暗挖的方式。目前，主要采用的施工方式是明挖施工，包括明挖现浇和明挖预制综合管廊的方式。但发明人认为明挖施工存在建设期间施工难度大、施工周期长、造价高、环保、安全等问题，具体为：

1)施工难度大：综合管廊基坑深度一般情况均超过5米，为深基坑，必须按照危大工程进行基坑支护的专项设计与施工。基坑根据不同情况，采用放坡、土钉、钢板桩、灌注桩、工法桩等支护形式，不论采用何种支护形式都会增加施工难度。

2)施工周期长：综合管廊应经过开挖、支护、降水、管廊主体施工、回填等施工工序，建设过程比较长，对城市市民的出行造成长期的影响。

3)造价高：由于近年环保意识的提高，国家对于扬尘治理、水土保持都有严格的要求，因此，土石方的挖运、回填材料的价格随之都有成倍的提高；明挖施工中需要挖掘大于综合管廊容积的土壤，增加了施工成本；

4)环保问题：因综合管廊基坑的开挖范围较大，对原貌土体破坏较大。同时，回填也大多需要外运素土、砂、石屑、碎石等材料，对自然环境影响较大；

5)安全问题：综合管廊主体的施工必须在基坑内完成，施工过程中安全风险较大。

技术实现要素：

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种地下综合管廊结构及下沉式施工方法。

本发明的第一目的是提供一种地下综合管廊结构的下沉式施工方法，能够省略基坑开挖与支护的过程，减少施工工序，降低施工成本，减少施工周期。

本发明的第二目的是提供一种地下综合管廊结构，在基于上述地下综合管廊结构的下沉式施工方法的基础上制作一种地下综合管廊结构

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种地下综合管廊结构的下沉式施工方法，包括以下步骤：

步骤1，对施工场地进行地基处理和临时基础施工，在临时基础上方进行地下综合管廊的主体结构制作，所述主体结构包括侧墙、中墙，相邻侧墙之间连接有顶板框架梁和底板框架梁。

综合管廊的主体机构在临时基础上方制作，能够增加更多的施工空间，避免在主体机构下沉到地面以下之后不方便施工的问题。

步骤2，对侧墙与中墙之间的土壤进行挖掘运出，然后挖掘侧墙和中墙下端的土壤并运出，主体结构随土壤的挖掘而逐步下降；直至主体结构的上表面下沉至设定标高，停止挖掘土壤；

挖掘侧墙与中墙下端的土壤会使得该部分结构的下端面失去支撑，侧墙和中墙的下端面下落并重新与土壤接触，能够逐步实现主体结构的下降，施工安全性高；在主体结构下降时，侧墙能够取代支护结构以阻挡两侧土壤的滑坡，在节省工序的情况下保证了安全性。

步骤3，在主体结构的下方空间浇筑混凝土以进行封底，在底板框架梁中浇筑混凝土以形成底板；

步骤4，在顶板框架梁中浇筑混凝土以形成顶板；

步骤5，在顶板上方的空间填充回填土；

步骤6，重复步骤1，沿地下综合管廊延伸方向对下一段地下综合管廊进行施工。

一种地下综合管廊结构，利用了上述的地下综合管廊结构的下沉式施工方法制作形成，包括侧墙和中墙，所述侧墙和的顶部分别与顶板固定连接，底部分别与底板固定连接，所述底板的下部设有封底，所述顶板中设有顶板框架梁，所述底板中设有底板框架梁。

在底板中设置底板框架梁、顶板中设置顶板框架梁，能够在底板和顶板不浇筑混凝土的情况下实现侧墙与中墙之间的支撑，避免侧墙受土壤的侧压力而倾覆。

本发明的有益效果：

1)降低了施工难度减低：减少了深基坑的施工，采用地面施工主体，挖土下沉，施工简单。

2)缩短施工周期：可以减少开挖范围，有效降低土石方的挖运；省去基坑支护、下沉期间的降水过程；节省综合管廊两侧回填工作，同时，综合管廊顶部的覆土回填量也大大降低；整体工期有所减低；

3)降低造价：节省了挖方、填方、支护结构、降水的费用；

4)利于环保：减少挖方，有效降低扬尘；大大降低回填材料，减少对砂、石的开采，有效保护自然环境；不需支护，避免了钢板桩、灌注桩、锚杆、土钉等的使用，有效保护环境。

5)安全性更高：主体的施工在地面完成，有效降低工人在深基坑内施工的安全风险；下沉施工方式，有效避免深基坑的安全隐患；对周边影响范围减小，保障临近建筑及构筑物的安全。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明实施例步骤1中结构示意图；

图2为本发明实施例步骤2中结构示意图；

图3为本发明实施例步骤3中结构示意图；

图4为本发明实施例步骤4中结构示意图；

图5(a、b)为本发明实施例步骤5中结构示意图。

图中：1、顶板框架梁；2、侧墙；3、中墙；4、底板框架梁；5、地面；6、斜坡；7、底板；8、封底；9、顶板；10、回填土；11、挡板；12、横梁。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明的一种典型实施方式中，如图1-5(a、b)所示，为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种地下综合管廊结构的下沉式施工方法，包括以下步骤：

步骤1，对施工场地进行地基处理和临时基础施工，在临时基础上方进行地下综合管廊的主体结构制作，所述主体结构包括侧墙2、中墙，相邻侧墙2之间连接有顶板框架梁1和底板框架梁4。临时基础与地面之间具有斜坡6，以防止临时基础位置土壤侧滑。

每一段主体结构两端用临时墙板封堵，墙体采用横梁及挡板结构，与墙体及框架梁临时固定，综合管廊的主体结构下沉时起到挡土作用，待相邻结段下沉结束后可拆除重复利用。

步骤2，对侧墙2与中墙之间的土壤进行挖掘运出，然后挖掘侧墙2和中墙下端的土壤并运出，主体结构随土壤的挖掘而逐步下降；直至主体结构的上表面下沉至设定标高，停止挖掘土壤；

步骤3，在主体结构的下方空间浇筑混凝土以进行封底8，利用导管浇筑混凝土，并保证导管在混凝土中的埋深；在底板框架梁4中浇筑混凝土以形成底板7；

步骤4，在顶板框架梁1中浇筑混凝土以形成顶板9；

步骤5，在顶板9上方的空间填充回填土10。

步骤6，重复步骤1，沿地下综合管廊延伸方向对下一段地下综合管廊进行施工。

进一步，在步骤1中进行地基处理前需根据图纸划定施工范围并平整场地。

进一步，所述步骤1中侧墙2设置于主体结构的两侧，中墙设置于两侧墙2之间且侧墙2与中墙平行设置，相邻侧墙2和中墙的顶部通过顶板框架梁1支撑，底部通过底板框架梁4支撑。

进一步，所述步骤2中逐步挖掘侧墙2和中墙下端的土壤以保证主体结构均匀下降。

进一步，所述步骤2中挖掘土壤的过程中在主体结构下部降水施工以提高主体结构沉降速度。采用降水下沉时，可采用井点降水，使地下水位位于结构底以下0.5米。

进一步，所述步骤3中对主体结构下端进行封底8之后，对封底8部分进行防水处理。封底混凝土顶铺设防水卷材或涂料进行防水处理。

本发明还提供一种地下综合管廊结构，利用了上述的地下综合管廊结构的下沉式施工方法制作形成，包括侧墙2和中墙，所述侧墙2和的顶部分别与顶板9固定连接，底部分别与底板7固定连接，所述底板7的下部设有封底8，所述顶板9中设有顶板框架梁1，所述底板7中设有底板框架梁4。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。