现浇管廊与箱型隧道共用围护体系的施工方法与流程

1.本发明属于建筑施工技术领域，尤其涉及一种现浇管廊与箱型隧道共用围护体系的施工方法。


背景技术：

2.地下综合管廊，这种节约化的新型环保管线建造模式，可有效解决管线布置及安全问题、避免道路被反复开挖，实现地下空间资源的集约化开发，符合城市基础设施现代化建设的需求。
3.由于多种客观条件的影响，在城市建设中常常会出现相邻项目在同期施工的情况，进而导致了相邻基坑的出现。由于工程建设中存在工期、场地布置、项目管理等多种因素制约和控制，相邻基坑通常不能合并施工。倘若相邻深基坑仅是各自开展基坑围护结构的设计工作，不只是会导致围护结构间的空间与受力会对结构的稳定性产生负面影响，还会在无形中也增加了项目的投入成本。
4.为实现优化结构设计、降低项目造价的目标，采用共用围护结构已经成为解决相邻深基坑建设问题的一个较优方案。
5.因此，目前亟需寻求一种施工便捷，精确度高，成墙质量高的现浇管廊与箱型隧道共用围护体系的施工方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种现浇管廊与箱型隧道共用围护体系的施工方法。
7.这种现浇管廊与箱型隧道共用围护体系的施工方法，包括以下步骤：
8.s1、施工准备；
9.s2、共用围护墙施工：修建地下连续墙，在相距基坑设定间隔处设置一道封堵墙，封堵墙的桩长与地下连续墙深度相同；
10.s3、墙趾注浆：当地下连续墙达到设计强度后，对地下连续墙的墙趾进行注浆加固；
11.s4、采用钻孔灌注桩垂直度辅助装置辅助进行钻孔灌注桩和立柱桩施工：钻孔灌注桩的基础施工采用旋挖机成孔；当钻孔灌注桩钻孔达到一定深度后，拆除钻头和钻杆，向钻孔灌注桩钻孔中加入钻孔灌注桩垂直度辅助装置，通过导向钢筒、上部钢圈、中部钢圈和下部钢圈为钻孔提供导向；采用泥浆护壁，并通过吊机将钻孔灌注桩整体下放至钢筋笼，在水下灌注砼；并进行立柱桩施工；
12.s5、冠梁、砼支撑和连系梁施工；
13.s6、隧道基坑分坑分期开挖；
14.s7、隧道主体结构施工及土方回填：隧道主体结构混凝土按从两端到中间、竖向分层、水平分段和逐层由下往上的顺序平行顺作施工；顶板防水施工完成，待顶板强度达到设
计要求后，进行基坑回填；
15.s8、trd水泥连续墙施工：除了综合管廊的基坑四周设置的冠梁外，综合管廊其余侧采用 trd水泥土连续墙进行施工，采用型钢垂直下放模具辅助施工；
16.s9、管廊基坑、主体结构施工及土方回填：地下连续墙、封堵墙、钻孔灌注桩、立柱桩、冠梁、砼支撑、连系梁和trd水泥土连续墙施工完成后，对综合管廊的基坑进行开挖和支撑，然后依次进行现浇管廊的主体结构施工及土方回填施工。
17.作为优选，步骤s1中施工准备具体包括：建设施工场地，搭建生活生产设施，建设综合体验区，拆迁施工范围内房屋，调查及迁改管线；进行施工组织设计及方案编制论证，测量交接桩，复测加密导线高程；进行施工初步测量、试验室建设、试验室标定和砼配合比验证；施工队伍进场并交底、设备进场及报验、材料进场报验。
18.作为优选，步骤s2中：修建地下连续墙时，采用地下连续墙液压抓斗工法和地下连续墙液压双轮铣槽工法联合施工：抓斗式成槽机设有自动测斜仪和纠偏装置，在岩层以上通过抓斗式成槽机进行液压抓斗成槽；在强风化及强度较低的微风化岩层，采用双轮铣进行入岩钻进；当双轮铣施工进度缓慢时，通过直径1m、重量14t的圆锤进行锤击后，再采用双轮铣进行入岩钻进，采用地连墙槽壁修整方锤进行槽壁修整，最后采用成槽机进行清底；切削刀片在地连墙槽壁修整方锤下放过程中通过转轴向地连墙槽壁修整方锤侧旋转收拢，在地连墙槽壁修整方锤提升的过程中向地连墙槽壁修整方锤外侧旋转张开，进行切削修整槽壁。
19.作为优选，步骤s2中：地下连续墙厚度为800mm；封堵墙与基坑的设定间隔为200m。
20.作为优选，步骤s4中钢筋笼施工过程中，沿钢支撑深度埋设地连墙钢支撑连接预埋结构，在钢支撑施工阶段凿出预埋件，焊接钢筋上的预埋板件、钢支撑和牛腿支架。
21.作为优选，步骤s5中的冠梁、砼支撑和连系梁施工方式具体为：地下连续墙施工完成后，挖除冠梁、腰梁和支撑底以上土方；凿除或清理冠梁底以上混凝土至设计墙顶标高；然后将冠梁、腰梁和支撑底标高以上的土体全部挖除；整平并浇筑c15垫层，然后铺设油毛毡；在隧道与综合管廊的基坑四周设置冠梁；将首道支撑采用砼支撑，通过h型钢连接砼支撑和冠梁；在多个砼支撑之间设置连系梁。
22.作为优选，步骤s6中隧道基坑分坑分期开挖方式具体为：根据隧道基坑的几何尺寸、围护墙体、支撑结构体系的布置，以及地基加固和施工条件，采用分层、分块、对称、平衡、留土护坡和阶梯流水的方法按顺序开挖和支撑隧道的基坑分坑，确定施工参数。
23.现浇管廊与箱型隧道共用围护体系，根据上述方法得到的。
24.本发明的有益效果是：
25.(1)本发明采用组合共用围护体系，综合管廊与箱型隧道基坑共用一侧地下连续墙作为围护结构，配合多道内支撑体系，通过设置封堵墙，使地下连续墙与主体形成复合式结构，优化了结构设计并使之更为合理，对两侧基坑扰动小，提高围护结构施工精度、质量和稳定性，节省工程造价，经济效益高，降低了围护费用。
26.(2)隧道基坑分坑分期开挖时，按照“时空效应”规律，确定施工参数；为确保水泥土搅拌墙型钢的下放精度，本发明在施工水泥土连续墙的过程中采用型钢垂直下放模具下放h 型钢，采用钻孔灌注桩垂直度辅助装置钻孔；可提高孔壁土体的密实度，加强钻孔处的孔壁稳定性；通过螺栓连接上部连接筋螺孔和下部连接筋螺孔来改变连接筋整体长度，达
到可调的作用，适用于多种孔径钻孔灌注桩的施工。定位钢板沿外侧定位线插入施工平台，保证h 型钢下方位置的精确性；型钢垂直下放模具设有把手，方便移动；设有法兰盘用于连接钻头和钻杆；导向钢筒外侧布置有上部钢圈、中部钢圈和下部钢圈，用于加强装置整体强度；可有效地控制围护结构施工的精度，提高封堵墙的施工质量。
27.(3)本发明采用一种方锤进行地下连续墙施工槽壁修整，提高了地下连续墙施工质量和槽壁稳定性；切削刀片在方锤下放过程中受浆液等因素的影响通过转轴向地连墙槽壁修整方锤侧旋转收拢，在地连墙槽壁修整方锤提升的过程中向方锤外侧旋转张开，达到切削修整槽壁的作用；且多排布置的刀片能有效提高槽壁修整的质量；为确保地下连续墙稳定不沉降，地下连续墙达到设计强度后，对地下墙的墙趾进行注浆加固；位于两侧木制支撑顶部的两侧钢管支撑间布置有若干道拉杆，提高整体模具质量；且在地下连续墙施工过程预埋构件，避免因为相邻深基坑各自施工带来的结构稳定性的负面影响，提高后续内支撑的施工的效率，缩短基坑无支撑的时间，提高施工安全性。
附图说明
28.图1为组合共用围护体系示意图；
29.图2为水泥土连续墙型钢下放示意图；
30.图3-1为型钢垂直下放模具正视图；
31.图3-2为型钢垂直下放模具俯视图；
32.图3-3为型钢垂直下放模具左视图；
33.图4为封堵墙施工示意图；
34.图5为钻孔灌注桩垂直度辅助装置示意图；
35.图6为钻孔灌注桩垂直度辅助装置俯视图；
36.图7为可调连接筋示意图；
37.图8为地连墙槽壁修整示意图；
38.图9为方锤剖面图；
39.图10-1为冠梁与地连墙连接加强支模结构正视图；
40.图10-2为冠梁与地连墙连接加强支模结构俯视图；
41.图11为地连墙预埋示意图；
42.图12为地连墙与钢支撑连接预埋结构示意图。
43.附图标记说明：1-综合管廊、2-隧道主体、3-trd水泥土连续墙、4-地下连续墙、5-综合管廊内支撑、6-隧道内支撑、7-封堵墙、8-沟槽、9-施工平台、10-外侧定位线、11-型钢垂直下放模具、12-h型钢、13-方管型钢、14-把手、15-定位钢板、16-待成型封堵墙、17-钻孔灌注桩垂直度辅助装置、18-钻机、19-上部法兰盘、20-上部钢圈、21-可调连接筋、22-导向钢筒、23-中部钢圈、24-中心轴、25-下部钢圈、26-下部法兰盘、27-加强圈、28-上部连接筋螺孔、29-下部连接筋螺孔、30-螺栓、31-待开挖沟槽、32-地连墙槽壁修整方锤、33-吊耳、 34-转轴、35-刀盘、36-切削刀片、37-导流槽、38-钢筋笼、39-模板、40-两侧木制支撑、41
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两侧钢管支撑、42-钢管斜撑、43-扎丝、44-拉杆、45-钢管搭接平台、46-地连墙钢支撑连接预埋结构、47-预埋盒、48-防水顶盖、49-防水底盖、50-第一止水带、51-第二止水带、52
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钢筋、53-预埋板件、54-起重设备。
具体实施方式
44.下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
45.作为一种实施例，如图1至图12所示，现浇管廊与箱型隧道共用围护体系的施工方法，包括以下步骤：
46.s1、施工准备：建设施工场地，搭建生活生产设施，建设综合体验区，拆迁施工范围内房屋，调查及迁改管线；进行施工组织设计及方案编制论证，测量交接桩，复测加密导线高程；进行施工初步测量、试验室建设、试验室标定和砼配合比验证；施工队伍进场并交底、设备进场及报验、材料进场报验；
47.s2、共用围护墙施工：修建地下连续墙4，在相距基坑设定间隔处设置一道封堵墙7，封堵墙7的桩长与地下连续墙4深度相同；修建地下连续墙4时，采用地下连续墙液压抓斗工法和地下连续墙液压双轮铣槽工法联合施工：抓斗式成槽机设有自动测斜仪和纠偏装置，在岩层以上通过抓斗式成槽机进行液压抓斗成槽；在强风化及强度较低的微风化岩层，采用双轮铣进行入岩钻进；当双轮铣施工进度缓慢时，通过直径1m、重量14t的圆锤进行锤击后，再采用双轮铣进行入岩钻进，采用地连墙槽壁修整方锤32进行槽壁修整，最后采用成槽机进行清底；切削刀片36在地连墙槽壁修整方锤32下放过程中通过转轴34向地连墙槽壁修整方锤32侧旋转收拢，在地连墙槽壁修整方锤33提升的过程中向地连墙槽壁修整方锤32外侧旋转张开，进行切削修整槽壁；地下连续墙厚度为800mm；封堵墙7与基坑的设定间隔为200m；
48.s3、墙趾注浆：当地下连续墙4达到设计强度后，对地下连续墙4的墙趾进行注浆加固；
49.s4、采用钻孔灌注桩垂直度辅助装置17辅助进行钻孔灌注桩和立柱桩施工：钻孔灌注桩的基础施工采用旋挖机成孔；当钻孔灌注桩钻孔达到一定深度后，拆除钻头和钻杆，向钻孔灌注桩钻孔中加入钻孔灌注桩垂直度辅助装置17，通过导向钢筒22、上部钢圈20、中部钢圈23和下部钢圈25为钻孔提供导向；采用泥浆护壁，并通过吊机将钻孔灌注桩整体下放至钢筋笼38，在水下灌注砼；并进行立柱桩施工；钢筋笼38施工过程中，沿钢支撑深度埋设地连墙钢支撑连接预埋结构46，在钢支撑施工阶段凿出预埋件，焊接钢筋上的预埋板件、钢支撑和牛腿支架；
50.s5、冠梁、砼支撑和连系梁施工：地下连续墙4施工完成后，挖除冠梁、腰梁和支撑底以上土方；凿除或清理冠梁底以上混凝土至设计墙顶标高；然后将冠梁、腰梁和支撑底标高以上的土体全部挖除；整平并浇筑c15垫层，然后铺设油毛毡；在隧道2与综合管廊1的基坑四周设置冠梁；将首道支撑采用砼支撑，通过h型钢12连接砼支撑和冠梁；在多个砼支撑之间设置连系梁；
51.s6、隧道基坑分坑分期开挖：根据隧道2基坑的几何尺寸、围护墙体、支撑结构体系的布置，以及地基加固和施工条件，采用分层、分块、对称、平衡、留土护坡和阶梯流水的方法按顺序开挖和支撑隧道2的基坑分坑，确定施工参数；
52.s7、隧道主体结构施工及土方回填：隧道主体结构混凝土按从两端到中间、竖向分层、水平分段和逐层由下往上的顺序平行顺作施工；顶板防水施工完成，待顶板强度达到设
计要求后，进行基坑回填；
53.s8、trd水泥连续墙施工：除了综合管廊1的基坑四周设置的冠梁外，综合管廊1其余侧采用trd水泥土连续墙3进行施工，采用型钢垂直下放模具11辅助施工；
54.s9、管廊基坑、主体结构施工及土方回填：地下连续墙4、封堵墙7、钻孔灌注桩、立柱桩、冠梁、砼支撑、连系梁和trd水泥土连续墙3施工完成后，对综合管廊1的基坑进行开挖和支撑，然后依次进行现浇管廊的主体结构施工及土方回填施工。
55.根据上述方法得到的现浇管廊与箱型隧道共用围护体系，包括组合公共围护体系、型钢垂直下放模具11、钻孔灌注桩垂直度辅助装置17、地连墙槽壁修整方锤32、冠梁与地连墙连接加强支模结构和地连墙与钢支撑连接预埋结构46；
56.组合公共围护体系包括综合管廊主体1、隧道主体2、综合管廊围护结构、隧道围护结构、公共围护结构、综合管廊内支撑5、隧道内支撑6、和封堵墙7；综合管廊围护结构采用trd 水泥土连续墙3，trd水泥土连续墙3内插入h型钢12，且每个距地下连续墙4的基坑设定间隔处设有一道封堵墙7；隧道围护结构为地下连续墙4；隧道主体2与综合管廊1共用地下连续墙4；隧道主体2的基坑沿深度方向布置多道隧道内支撑6，综合管廊1的基坑沿深度方向布置多道综合管廊内支撑5
57.型钢垂直下放模具11包括方管型钢13、把手14和定位钢板15；施工平台9水平布置在沟槽8上方，施工平台10上布置型钢垂直下放模具11；方管型钢13为型钢垂直下放模具11 的主体；型钢垂直下放模具11内，靠近h型钢12一侧的竖直方管型钢13垂直布置于底部的方管型钢13上，远离h型钢12那侧竖直布置有定位钢板15；定位钢板15沿外侧定位线10 插入施工平台9，型钢垂直下放模具11的斜撑处布置一把手14；
58.钻孔灌注桩钻孔中插入钻孔灌注桩垂直度辅助装置17，钻孔灌注桩垂直度辅助装置17 与钻机18吊接；钻孔灌注桩垂直度辅助装置17包括上部法兰盘19、上部钢圈20、可调连接筋21、导向钢筒22、中部钢圈23、中心轴24、下部钢圈25和下部法兰盘26；
59.钻孔灌注桩垂直度辅助装置17呈圆柱体形，截面半径根据实际孔径调整；钻孔灌注桩垂直度辅助装置17底部设有待成型封堵墙16，钻孔灌注桩垂直度辅助装置17内，可调连接筋 21外侧与导向钢筒22相连接，可调连接筋21内侧与中心轴24相连接；中心轴24上下两端分别布置上部法兰盘19和下部法兰盘26；导向钢筒22外侧自上而下等间距布置有上部钢圈 20、中部钢圈23和下部钢圈25；上部钢圈20、中部钢圈23和下部钢圈25上均设有加强圈 27；
60.可调连接筋21包括上下布置的两块连接筋、上部连接筋螺孔28、下部连接筋螺孔29和螺栓30；螺栓30连接上部连接筋螺孔28和下部连接筋螺孔29；
61.地连墙槽壁修整方锤32与起重设备54吊接，地连墙槽壁修整方锤32中心设置导流槽 37，地连墙槽壁修整方锤32靠近沟槽8的槽壁侧平行布置多排切削刀片36，沟槽8的其中一侧为待开挖沟槽31；切削刀片36安装与刀盘35上，切削刀片36通过转轴34与地连墙槽壁修整方锤32相连接；地连墙槽壁修整方锤32顶部布置有吊耳33；
62.冠梁与地连墙连接加强支模结构包括钢筋笼38、模板39、两侧木制支撑40、两侧钢管支撑41、钢管斜撑42、扎丝43、拉杆44和钢管搭接平台45；模板39外侧每隔一定距离在竖直方向布置有两侧木制支撑40，两侧木制支撑40顶部和底部在水平方向布置有两侧钢管支撑41；两侧钢管支撑41在冠梁转折点处搭接在水平布置的钢管搭接平台45上侧；位于两侧
木制支撑40顶部的两侧钢管支撑41间布置有若干道拉杆44；沿冠梁水平方向布置有钢管斜撑42，钢管斜撑42搭接在顶部的两侧钢管支撑41上，钢管斜撑42与两侧钢管支撑41通过扎丝43相连；
63.地连墙与钢支撑连接预埋结构46包括钢筋笼38、预埋盒47、防水顶盖48、防水底盖49、第一止水带50、第二止水带51、钢筋52和预埋板件53；
64.地连墙钢筋笼38沿钢支撑布置深度埋设有地连墙钢支撑连接预埋结构46，预埋板件53 焊接于钢筋52上，预埋板件53还焊接钢支撑牛腿支架；预埋盒47内穿插焊接有钢筋52，两相邻钢筋52间焊接有预埋板件46；且预埋盒47顶部外侧采用橡胶作为第一止水带50，并焊接有防水顶盖48；预埋盒47顶部内侧设置橡胶作为第二止水带51；预埋盒47底部外侧焊有防水底盖49；预埋盒47底部外侧还布置有第一止水带50，底部内侧布置有第二止水带51。