一种高压电力管涵原地保护结构及方法与流程

本发明涉及城市轨道交通施工、地下空间综合开发等市政工程施工技术领域，具体涉及一种高压电力管涵原地保护结构及方法。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

在富水复合地层中开挖深基坑时，遇到高压电力管线通常采用迁改的方法处理，在空间狭小的地面空间环境下迁改高压电力管线，工期长、费用高，对周边环境影响大，还常常会带来诸多不利的社会影响。

并且，发明人发现，在城市轨道交通明挖车站及附属设施深基坑开挖施工、地下空间综合开发等市政工程施工中，常常遇到各种管线难以迁改的问题，需要采取原地保护措施。在某些特定环境条件下，原地保护的管线影响地下构筑物的围护结构施工，由于围护结构的不能封闭，形成了深基坑的开挖风险。在地面环境复杂、周边建筑物较多且距离基坑较近的情况，预施工基坑处在富水复合地层中，对管线的原地保护及深基坑的开挖形成了较大的安全风险。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种高压电力管涵原地保护结构及方法，以满足富水复合地层中高压电力管涵与深基坑开挖互相干涉时，对高压电力管线原地保护，以妥善解决难以迁改的难题，既满足了高压电力管线原地保护的安全要求，又规避了深基坑围护结构不能完全封闭的条件下进行开挖的施工风险。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

在一种或多种实施方式中公开的一种高压电力管涵原地保护结构，包括：用于悬吊电力管涵的贝雷梁，所述贝雷梁的两端分别架设在基坑中已施工完成的地连墙顶部的冠梁上，基坑内部设定位置处设置格构立柱桩作为贝雷梁的中间支点；在地连墙外侧沿电力管涵轴线方向设定范围内采用旋喷桩加固地层，在所述旋喷桩两侧采用交叉静压注浆方法对电力管涵底部土体进行注浆加固。

通过旋喷桩加固提高地下连续墙外侧管涵土体的承载力及稳定性，减小因基坑施工对土体扰动带来的管涵沉降。地连墙采用分段逆作方式施工而成；能够保证局部暴露的未封闭地连墙及时与已施工地连墙形成封闭，保证施工安全。

在一种或多种实施方式中公开的一种高压电力管涵原地保护方法，包括：在基坑上架设贝雷梁以悬吊电力管涵，在所述基坑外侧沿电力管涵轴线方向的设定范围内采用旋喷桩加固地层，在所述旋喷桩两侧采用交叉静压注浆方法对电力管涵底部土体进行注浆加固。电力管涵底部的地连墙采用分段逆作方法进行施工，使得未封闭地连墙与已施工地连墙之间形成封闭。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用在基坑上架设贝雷梁将高压电力管涵悬吊的方式，对高压电力管涵进行了原地保护，规避了电力迁改所需的高额费用；缩短了高压电力管涵的迁改工期，减少了对周边环境影响及由此带来的诸多不利社会影响。

在地连墙外侧沿电力管涵轴线方向设定范围内采用旋喷桩加固地层，通过旋喷桩加固提高地下连续墙外侧管涵土体的承载力及稳定性，减小因基坑施工对土体扰动带来的管涵沉降。

为规避电力管涵下部的地连墙在难以封闭的条件下开挖基坑的施工风险，采用管涵下部未封闭地连墙分段逆作方法，保证局部暴露的未封闭地连墙及时与已施工地连墙形成封闭，保证施工安全。

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不当限定。

图1为实施例一中悬吊支撑平面示意图；

图2为实施例一中悬吊支撑纵断面示意图；

图3为实施例一中贝雷梁安放横梁示意图；

图4为实施例一中注浆加固平面布置示意图；

图5为实施例一中注浆横断面示意图；

图6为实施例二中钢筋网布设范围示意图；

图7为实施例二中地连墙逆作示意图；

图8为实施例二中超前小导管注浆止水平面示意图；

图9为实施例二中超前小导管注浆止水横断面示意图；

图10为实施例二中基坑下部注浆示意图；

其中，1.贝雷梁，2.格构立柱桩，3.高压电力管涵，4.基坑砼支撑，5.冠梁，6.地连墙，7.工字钢横梁，8.注浆加固，9.旋喷桩加固，10.袖阀管，11.基坑底线，12.钢筋网片，13.接头工字钢，14.地连墙底线，15.素混凝土墙底线，16.接驳器。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本发明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。

实施例一

在一个或多个实施方式中公开的一种高压电力管涵3原地保护结构，包括：用于悬吊电力管涵的贝雷梁1，所述贝雷梁1的两端分别架设在已施工完成的地连墙6顶部的冠梁5上，基坑内部设定位置处设置至少一处(两根)格构立柱桩2作为贝雷梁1的支点；在地连墙6外侧沿电力管涵轴线方向设定范围内采用旋喷桩加固9地层，在所述旋喷桩两侧采用交叉静压注浆方法对电力管涵底部土体进行注浆加固8。

如图1和图2所示，基坑砼支撑4的设置应避开电力管沟保护施工的影响范围，在开挖的深基坑中，电力管涵采用双排单层贝雷梁1悬吊，在基坑中部设置2处4根格构立柱桩2作为贝雷梁1的临时支点，贝雷梁1纵向两端利用已施工完成的地连墙6顶部的冠梁5作为支点，由地连墙6及格构立柱桩2承担管涵及贝雷梁1的重量。

在贝雷梁1上安放工字钢横梁7，如图3所示，按方案要求先架设贝雷梁1，边开挖边架设横梁，横梁穿过高压电力管涵3底部，相邻横梁水平间距不大于1.2m，横梁的高度满足管涵底部标高的要求。

基坑中部设置2处4根格构立柱桩2，在基坑施工围护结构期间，用旋挖钻在基坑内按设计间距钻孔，孔深到达深基坑底板下不低于4m，在孔中下放格构柱并浇筑混凝土，形成格构柱桩，用于支撑贝雷梁1以减小贝雷梁1的挠度，提高贝雷梁1的承载效果。

高压电力管涵3位于基坑两侧的边缘位置采用旋喷桩加固9，同时采用交叉静压注浆方法对管涵进行加固，图4所示为注浆加固8平面布置示意图。在地连墙6外侧沿管涵轴线方向不小于3m、管涵两侧宽度不小于3m的范围内，采用旋喷桩加固9地层，旋喷桩长度不小于地连墙底线14处的深度，如图5所示为注浆横断面示意图。在管涵的两侧的旋喷加固桩的外侧采用倾斜袖阀管10注浆方法，对管涵底部土体进行加固，注浆倾斜角度根据管涵埋深及地面标高确定，图5中给出了φ48袖阀管10示意图，电力管涵底部采用倾斜角度静压注浆的土体加固宽度(管涵底部注浆交叉范围)大于电力管涵宽度1m以上。

通过旋喷桩加固9提高地下连续墙外侧管涵土体的承载力及稳定性，减小因基坑施工对土体扰动带来的管涵沉降。

实施例二

为规避电力管涵下部的地连墙在难以封闭的条件下开挖基坑的施工风险，在实施例一的基础上，采用管涵下部未封闭地连墙分段逆作方法，保证局部暴露的未封闭地连墙及时与已施工地连墙6形成封闭，保证施工安全。

以2m为一段进行基坑开挖，每开挖1m，采用钢筋网片12+锚喷60mm混凝土面层对基坑开挖临空面进行防护，钢筋网片12的横向钢筋与地连墙6接头工字钢13的翼板焊接，竖向的钢筋网片12按设计要求相互焊接连接。逆作地连墙结构的横向钢筋与地连墙6接头工字钢13按设计要求焊接，竖向钢筋采用接驳器16连接。如图6所示为钢筋网布设范围示意图，其中，地连墙底线14、素混凝土墙底线15满足设计要求的标高，图7所示为地连墙逆作示意图，以保证开挖面及时与已施工地连墙6形成封闭的整体。

每开挖2m及时施做逆作地连墙，采用细石混凝土，塌落度180-220mm，插入式振捣棒振捣；采用木模板，扣件式脚手架加固；每节地连墙施工完成后，达到设计强度时，应及时架设钢支撑，确保基坑稳定性。

地连墙逆作施工中，若施工面有少量渗水，可采用不短于3m的超前小导管注浆止水，根据施工水文地质情况，可施做降水井以保证施工安全；基坑开挖至基底以上4m时，对基底以上区域采用袖阀管10进行注浆加固8，以进一步提高基坑下部土体的稳定性。

图8所示为超前小导管注浆止水平面示意图，图9所示为超前小导管注浆止水横断面示意图。图8中所示的小导管注浆止水平面布置图为深基坑垂直方向上，面向地连墙的垂直平面上的视图，高压电力管沟两侧旋喷注浆加固8，管沟底部采用的倾斜交叉袖阀管10加固。图9所示的在垂直方向，对逆作部分的地连墙范围内的有渗水点的土体进行二次超前小导管注浆止水，其长度不短于3m，以进一步提高旋喷注浆、袖阀管10注浆区域内的土体稳定性。

如图10所示，在开挖距基坑底部4m时，对基坑底部以下土体进行注浆加固8，以进一步提高基坑底部稳定性，保证施工安全。加固厚度为地连墙6外侧不小于3m，根据加固的宽度、深度确定注浆加固8钻孔的角度。

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。