预制板结合现浇砼考虑结构与地基的地下管廊施工方法与流程

文档序号:15941793发布日期:2018-11-14 03:16阅读:470来源:国知局

本发明是一种城市综合地下管廊的建造新方法,建立了一套打设围护桩墙,整浇底板,预留导向槽,并与围护桩进行连接,结合预制钢筋砼内墙板、立板和顶部平板的拼接,以这些预制板作为现浇外墙衬壁和后浇顶板的模板,采用整浇外墙衬壁以及底板和顶板,从而形成二墙合一的预制板拼接地下综合管廊建造方法。

背景技术

目前城市地下综合管廊比较常用的建设方法为:先在地下管廊的两侧打设围护桩(以钢板桩、钻孔灌注桩等为主),然后进行开挖(以悬臂或支撑的形式为主),之后浇筑管廊底板、墙板和顶板,主体结构完成后再进行土方回填。如遇土层较差的情况,还要进一步进行地基处理,以达到控制管廊沉降的目的;并且对于不少地区还需采取措施以解决管廊结构的抗浮问题,以保证其在后期运行过程中的正常使用。常规的管廊建造方法存在着如下主要问题:

1.现有传统的管廊建造技术施工速度缓慢,从而导致建设周期比较长,对城市交通以及市容市貌都产生诸多不利影响。

2.整体工程量大、造价高;对于长达数十公里的管廊而言,即使在不需设置抗浮桩和地基处理的好土层中,其工程量已相当大,切费时费工;如遇软土层则还需要打设承压工程桩和抗浮桩解决其沉陷和抗浮问题,这些都会使管廊建设的难度加大,其相应工程费用也会明显增大。

3.管廊结构变形缝的存在,增加了传统管廊建设的难度;由于传统方法中地下综合管廊需要沿道路修建窄长的钢筋砼现浇结构,按规定必须在一定距离间隔设置伸缩等变形缝,这些变形缝的设置,大大增加了管廊结构的施工难度和造价,在后期管廊使用过程中还有可能产生渗漏等问题。

针对上述城市地下综合管廊的建设所存在的问题和不便,本发明开创出一种对城市交通和市容市貌影响小、造价低廉、施工简便且施工速度快的地下综合管廊建造方法。



技术实现要素:

本发明是解决上述传统管廊建造方法中存在的各种弊端,提供一种可满足管廊工程建设简便、绿色环保、经济安全要求的管廊建造新方法。

为实现上述技术目的,本发明的具体技术方案是:

采用水泥搅拌土植入桩身预埋有各种钢构件的钢筋砼工字桩作为地下综合管廊施工过程中的围护结构和管廊正常使用过程中管廊结构的一部分,抵挡不同时段的侧壁水土压力,保障管廊施工过程和正常使用过程中的安全。

管廊现浇底板时留设特定尺寸的沟槽,用以与预制板的拼接,该预制钢筋砼板是在工厂事先成批量生产,采用高强度混凝土浇捣而成。采用该预制板作为管廊外墙可避免传统现浇管廊外墙混凝土浇捣过程中产生的混凝土离析的问题。

拼接后的预制板上搭接管廊预制顶板可作为浇筑管廊外部衬墙的模板,简化了支模拆模的施工工序,也避免了传统支模会带来后续外墙防水问题的产生,钢筋砼工字桩通过桩身预埋件与管廊现浇底板钢筋和衬墙竖向分布筋的进行连接,并现浇为一体,可解决传统建造方法中需在外墙设置变形缝等带来的诸多问题。

待下部主题结构施工完毕后,作为围护结构的水平向支撑梁可不用凿除,将支撑梁上的预埋筋与预制顶板上部的现浇顶板进行整体连接,使围护结构的支撑梁成为管廊结构的一部分,增强管廊结构的整体刚度。因此,由于围护桩和支撑梁的作用,管廊外衬墙和预制板墙在满足结构要求的情况下可尽量做薄,以降低工程造价。

本发明采用工厂化生产的预制板作为管廊结构的外墙和内隔墙以及顶板,并将其作为外衬墙和上层顶板浇筑时的模板,并将围护桩墙和支撑桩作为管廊结构的组成部分;与传统的管廊建造方法相比,减小土方开挖量和回填量,简化了施工工序,提高了施工速度,可极大的节约工程造价,并且可减小对城市交通的影响,符合绿色环保的施工理念。

根据管廊相应的功能要求,本发明中的预制板隔墙还可和预制管筒相组合,形成不同断面形式的管廊结构。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明进行说明。

附图1为地下综合管廊预制板拼接半逆做法施工方法的典型剖面详图。

附图2.1~附图2.5为各施工阶段流程图。

附图3为工字桩、地下管廊衬墙和预制管筒连接详图。

附图4为工字桩钢筋与衬墙连接做法。

附图5为工字桩与基础底板连接做法。

附图6为管廊顶板与支撑梁的连接做法。

附图7为管筒的其他组合形式。

其中:

1-水泥搅拌桩;

2-预制钢筋砼工字型桩;

3-围护压顶梁;

4-支撑梁;

5-围护桩顶预埋件(包括工字桩上预埋钢板a和传力型钢c);

6-基础底板;

7-管廊外衬墙;

8-预制钢筋砼墙板;

9-现浇预留导向槽;

10-预制钢筋砼顶板;

11-现浇钢砼顶板;

12-回填料及道路面层;

13-管廊结构预制管筒;

14-管廊底板找平层;

a-预制钢筋砼工字型桩2上预埋钢板;

b-工字桩2两翼的非预应力主筋;

c-传力型钢(与a焊接);

d-支撑梁预埋筋;

e-预制钢筋砼板墙预埋吊筋;

f-压顶梁3预埋均布插筋(与上部牛腿斜筋和衬墙筋焊接);

g-连接筋(凿开工字桩2桩翼两角并与非预应力主筋b焊接,用以衬墙和压顶梁上部牛腿连接);

h-衬墙分布钢筋(竖向筋向上延伸至上部牛腿中一定长度,并与3焊接);

j-止水钢板(位于管廊底板与衬墙施工缝位置);

k-底板钢筋(上下部底板钢筋上弯、且每根桩对应的上下部各两根粗筋与工字桩预埋件传力型钢焊接,底板上层钢筋与支撑梁预埋筋d焊接)。

l-传力牛腿分布斜筋(与牛腿纵向分布筋和支撑梁预埋筋搭接)。

具体实施方式

本发明具体实施的施工次序及各工序要点如下:

1、先沿地下综合管廊的两侧施工围护墙,本发明中的围护墙采用水泥搅拌桩1内植入预制钢筋砼工字型桩2形成(参见附图2.1);该围护桩兼作地下管廊结构的工程抗浮桩和工程承压桩,还作为地下管廊的外墙组成部分,与地下管廊的其他结构共同承担侧向的水土压力。

预制钢筋砼工字桩2上预埋钢板a,用以焊接传力型钢c;后期可采用凿出桩筋b的办法进行围护桩与衬墙等结构的连接,参见附图3和附图4。

若按设计,地下管廊周边的围护桩还不能满足抗浮和承压要求,应在管廊的中部再打设工程桩。

2、开挖施工围护压顶梁3和支撑梁4(参见附图2.2),并相应的预埋各种连接筋(参见附图3);在预制围护桩顶预埋件上焊接传力连接件5。按设计要求间隔浇筑钢筋砼横向支撑,这些压顶梁3和支撑4将作为地下管廊结构的永久组成部分,还应埋设二次浇筑管廊顶板上部统长钢筋,用插筋和斜角筋的方式埋设,详见附图3和附图6。

3、开挖到管廊底,浇筑基础底板6,参见附图2.3。开挖至管廊底标高后,按常规方法浇筑管廊底板6,并在底板上预留凹形导向槽,方便之后安装预制立板。基础底板6的部分钢筋应与围护桩2进行连接,连接做法参见附图5。

4、绑扎衬墙7的配筋,凿出围护桩上的非预应力主筋,并焊接钢筋与衬墙7的钢筋进行连接,参见附图2.3和附图4。沿底板预留的凹形导向槽安装预制立板作为地下管廊舱体隔离墙,预制立板内壁将根据安装管廊的具体管线支架的要求预埋焊接连接用钢板。预制立板上端预埋有吊环,以方便吊装和连接。再铺设预制平板作为地下管廊舱体顶板,预制平板上预留有伸出筋,穿过预制立板上端的吊环。预制板左右两侧分别有凹凸边缘和预留伸出筋,方便与相邻预制板拼接形成整体舱体壁。

如此预制板将作为后期浇筑地下管廊衬墙和顶板的模板,避免了传统施工工序中立模、拆摸的麻烦,节约费用。

5、浇筑地下管廊的衬墙7和顶板11,使其形成整体,参见附图2.5。先绑扎顶板钢筋,顶板11的钢筋将与支撑梁4上预埋的钢筋连接,使其形成统长配筋。改变传统凿除支撑的做法,将支撑梁4作为地下管廊的永久组成部分,与后浇筑的顶板11形成整体,共同承担道路荷载,具体做法参见附图6。后浇的管廊顶板11将与已浇筑的围护压顶梁3进行连接,使围护工字桩2起到地下管廊的抗浮或承压桩的功能。

6、基坑回填,施工道路面层12,完成地下管廊的土建工作(附图1)。

本发明还可以采用预制板和预制管筒相结合的形式,如图7所示。

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