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1、10申请公布号CN104358263A43申请公布日20150218CN104358263A21申请号201410536021522申请日20141013E02D17/0420060171申请人上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司地址200092上海市杨浦区中山北二路901号72发明人薛勇孙双篪74专利代理机构上海申蒙商标专利代理有限公司31214代理人徐小蓉54发明名称在既有综合管廊下部的基坑支护方法57摘要本发明公开了一种在既有综合管廊下部的基坑支护方法,涉及既有的综合管廊及其下部交叉设置的待建隧道箱涵,其特征在于所述方法包括如下步骤位于所述交叉的位置处,在所述综合管廊两侧分别至少设置。
2、一工作井,在所述工作井内设置纵向管幕,并在所述工作井的底部设置水平管幕,所述纵向、水平管幕均沿所述待建隧道箱涵的纵向顶进至两侧的所述工作井之间的土体中;之后完成待建隧道箱涵的施工。本发明的优点是,施工环境好,风险较小,变形可控,可避免对上部既有综合管廊造成的影响。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图10页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图10页10申请公布号CN104358263ACN104358263A1/1页21一种在既有综合管廊下部的基坑支护方法,涉及既有的综合管廊及其下部交叉设置的待建隧道箱涵,其特征在于所述方法包括如下步骤位于所述交叉的。
3、位置处,在所述综合管廊两侧分别至少设置一工作井,在所述工作井内设置纵向管幕,并在所述工作井的底部设置水平管幕,所述纵向、水平管幕均沿所述待建隧道箱涵的纵向顶进至两侧的所述工作井之间的土体中;之后完成待建隧道箱涵的施工。2根据权利要求1所述的一种在既有综合管廊下部的基坑支护方法,其特征在于所述待建隧道箱涵的施工步骤为自上而下分层开挖两侧所述工作井之间的土体至所述水平管幕深度,开挖的同时在所述纵向管幕上设置竖向型钢支撑,以形成基坑围护结构;在所述基坑底部施作垫层,在所述纵向管幕上设置竖向壁柱,并在所述垫层上设置两端与所述壁柱相连接的横向底梁;在所述垫层上施作底板,待所述底板达到设计强度后,在所述壁。
4、柱与所述底板之间施作第一道砼斜撑以及位于其上方的第二道砼斜撑;紧贴所述纵向管幕施作侧墙至所述第一道砼斜撑底,并于所述壁柱两侧浇筑箱涵暗柱,垂直所述箱涵暗柱施作竖向三角撑,所述竖向三角撑两条直角边分别紧贴所述底板和所述箱涵暗柱,之后拆除所述第一道砼斜撑;继续施作所述侧墙至设计高度,拆除所述第二道砼斜撑及所述竖向三角撑,于所述侧墙上施作顶板,以构成隧道箱涵。3根据权利要求1所述的一种在既有综合管廊下部的基坑支护方法,其特征在于所述综合管廊每侧各设有两个所述工作井,所述水平或纵向管幕位于所述工作井中部并沿所述待建隧道箱涵纵向延伸。4根据权利要求2所述的一种在既有综合管廊下部的基坑支护方法,其特征在于。
5、所述竖向型钢支撑与所述纵向管幕之间的连接结构为所述纵向管幕上设置有具有开口的门型限位装置,所述竖向型钢支撑插设于所述门型限位装置的开口内,在所述门型限位装置和所述竖向型钢支撑内横向插设有钢插销,以对所述竖向型钢支承竖向限位;在所述门型限位装置的开口处设置有封口钢板,以对所述竖向型钢支承横向封口限位。5根据权利要求2所述的一种在既有综合管廊下部的基坑支护方法,其特征在于自上而下分层开挖两侧所述工作井之间的土体时,在所述纵向管幕与所述工作井之间分层设置水平钢斜撑,所述水平钢斜撑的一侧固定端支承于所述纵向管幕上,另一侧活动端支承于所述工作井内的地墙上;在施作所述侧墙前,逐层拆除所述水平钢斜撑。6根据。
6、权利要求2所述的一种在既有综合管廊下部的基坑支护方法,其特征在于浇筑所述底板时,在所述底梁两侧浇筑两道与其相平行的箱涵暗梁。7根据权利要求2所述的一种在既有综合管廊下部的基坑支护方法,其特征在于所述第一道砼斜撑的上端固定于所述壁柱位于所述顶板下方的位置,所述第一道砼斜撑的下端固定于所述底板中点与所述纵向管幕之间的位置;所述第一道砼斜撑上端设置有过梁。8根据权利要求2所述的一种在既有综合管廊下部的基坑支护方法,其特征在于所述第二道砼斜撑的上端固定于所述壁柱位于所述顶板上方的位置,所述第二道砼斜撑的下端固定于所述底板中点位置;所述第二道砼斜撑与所述顶板相交的位置处预留有钢筋接驳器。权利要求书CN1。
7、04358263A1/5页3在既有综合管廊下部的基坑支护方法技术领域0001本发明属于地下洞室施工技术领域,具体涉及一种在既有综合管廊下部的基坑支护方法。背景技术0002综合管廊是指在城市地下建造一个隧道空间,将电力、通信、给排水、燃气等各种市政管线集中敷设。它避免了由于埋设或维修管线而导致路面重复开挖的麻烦,避免了土壤对管线的腐蚀,延长了管线的使用寿命。0003在已建成的既有综合管廊下方施工建设隧道箱涵时,要求综合管廊不允许迁改。一般情况下,在软土中可采用的施工方法如暗挖法施工,管幕支护箱涵顶进等,暗挖工法施工环境较差,风险较高,对变形控制要求严格,而箱涵顶进法需一定的场地,投入设备较多,此。
8、两种施工方法均存在工期长,造价高等问题。发明内容0004本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处,提供一种在既有综合管廊下部的基坑支护方法,该方法通过在基坑侧向设置纵向管幕以作为现浇箱涵的初期支护抵抗侧向水土压力,通过在基坑底部设置水平管幕以抵抗基坑底部土体的隆起,通过在基坑内部设置两道砼斜撑以抵抗侧向水土压力引起管幕挠度变形超限。0005本发明目的实现由以下技术方案完成一种在既有综合管廊下部的基坑支护方法,涉及既有的综合管廊及其下部交叉设置的待建隧道箱涵,其特征在于所述方法包括如下步骤位于所述交叉的位置处,在所述综合管廊两侧分别至少设置一工作井,在所述工作井内设置纵向管幕,并在所述工作井的底。
9、部设置水平管幕,所述纵向、水平管幕均沿所述待建隧道箱涵的纵向顶进至两侧的所述工作井之间的土体中;之后完成待建隧道箱涵的施工。0006所述待建隧道箱涵的施工步骤为自上而下分层开挖两侧所述工作井之间的土体至所述水平管幕深度,开挖的同时在所述纵向管幕上设置竖向型钢支撑,以形成基坑围护结构;在所述基坑底部施作垫层,在所述纵向管幕上设置竖向壁柱,并在所述垫层上设置两端与所述壁柱相连接的横向底梁;在所述垫层上施作底板,待所述底板达到设计强度后,在所述壁柱与所述底板之间施作第一道砼斜撑以及位于其上方的第二道砼斜撑;紧贴所述纵向管幕施作侧墙至所述第一道砼斜撑底,并于所述壁柱两侧浇筑箱涵暗柱,垂直所述箱涵暗柱施。
10、作竖向三角撑,所述竖向三角撑两条直角边分别紧贴所述底板和所述箱涵暗柱,之后拆除所述第一道砼斜撑;继续施作所述侧墙至设计高度,拆除所述第二道砼斜撑及所述竖向三角撑,于所述侧墙上施作顶板,以构成隧道箱涵。0007所述综合管廊每侧各设有两个所述工作井,所述水平或纵向管幕位于所述工作井中部并沿所述待建隧道箱涵纵向延伸。0008所述竖向型钢支撑与所述纵向管幕之间的连接结构为所述纵向管幕上设置有具说明书CN104358263A2/5页4有开口的门型限位装置,所述竖向型钢支撑插设于所述门型限位装置的开口内,在所述门型限位装置和所述竖向型钢支撑内横向插设有钢插销,以对所述竖向型钢支承竖向限位;在所述门型限位装。
11、置的开口处设置有封口钢板,以对所述竖向型钢支承横向封口限位。0009自上而下分层开挖两侧所述工作井之间的土体时,在所述纵向管幕与所述工作井之间分层设置水平钢斜撑,所述水平钢斜撑的一侧固定端支承于所述纵向管幕上,另一侧活动端支承于所述工作井内的地墙上;在施作所述侧墙前,逐层拆除所述水平钢斜撑。0010浇筑所述底板时,在所述底梁两侧浇筑两道与其相平行的箱涵暗梁。0011所述第一道砼斜撑的上端固定于所述壁柱位于所述顶板下方的位置,所述第一道砼斜撑的下端固定于所述底板中点与所述纵向管幕之间的位置;所述第一道砼斜撑上端设置有过梁。0012所述第二道砼斜撑的上端固定于所述壁柱位于所述顶板上方的位置,所述第。
12、二道砼斜撑的下端固定于所述底板中点位置;所述第二道砼斜撑与所述顶板相交的位置处预留有钢筋接驳器。0013本发明的优点是相对于暗挖法施工工序少,施工空间大,施工环境好,投入施工设备少,工期短,造价低,管廊结构变形易于控制,风险较小;相对于管幕箱涵顶进法施工工序少,无需投入用于顶进箱涵的各种机械设备和设施,施工临时占用场地小,工期短,造价低,管廊结构变形易于控制,风险较小。附图说明0014图1为本发明中综合管廊、工作井以及管幕的平面布置图;图2为本发明图1中11剖面示意图;图3为本发明中基坑土体分层开挖示意图;图4为本发明中水平型钢斜撑纵向布置示意图;图5为本发明中水平型钢斜撑平面布置图;图6为本。
13、发明中底梁及壁柱施工剖面图;图7为本发明图6中11剖面示意图;图8为本发明图6中22剖面示意图;图9为本发明中第一道和第二道砼斜撑施工剖面图;图10为本发明图9中的11剖面示意图;图11为本发明图9中的22剖面示意图;图12为本发明中换撑施工剖面图;图13为本发明中现浇箱涵施工完成示意图;图14为本发明中纵向管幕剖面图;图15为本发明中水平型钢斜撑平面图;图16为本发明图15中AA剖面图;图17为本发明图15中CC剖面图;图18为本发明图15中EE剖面图;图19为本发明中加劲板示意图;说明书CN104358263A3/5页5图20为本发明中限位装置示意图;图21为本发明图20中AA剖面图;图2。
14、2为本发明图21中B向视图。具体实施方式0015以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明,以便于同行业技术人员的理解如图122,图中标记114分别为综合管廊1;工作井2、地墙21;管幕3、斜撑定位块31、限位铁块32、顶进型钢33、咬合型钢34;水平钢斜撑4、固定端部分41、型钢斜撑垫板41A、卡位块41B、活动端部分42、活动端钢板42A、活动端圆弧板42B、抗滑移肋板42C、抗滑移端板42D、预埋板部分43、预埋锚板43A、封边板43B、封边板43C、43D锚筋;卡位加劲肋板5、卡位端板51;限位钢板6、钢插销61、锁扣件61A、封口钢板62、加强肋板63;竖向型。
15、钢支撑7;第二道砼斜撑8、钢筋接驳器81;第一道砼斜撑9;竖向三角撑10;底梁11、现浇箱涵暗梁111;壁柱12、现浇箱涵暗柱121;现浇隧道箱涵13、垫层131、防水层132、底板133、侧墙134、中隔墙135、顶板136;分层开挖线14;其中,、为土体分层开挖顺序。0016实施例本实施例具体涉及一种在既有综合管廊下部的基坑支护方法,适用于在既有综合管廊不允许迁改的条件下,在其下部实施隧道箱涵(包括地下车行道路、地铁、人行通道等)的情况。0017该基坑支护和隧道箱涵施作的方法包括如下步骤A如图12所示,综合管廊1的延伸方向与待建的隧道箱涵延伸方向相互垂直交叉,待建的隧道箱涵具体位于综合管廊。
16、1的下方;在综合管廊1的两侧分别设置两个工作井2,各工作井2的中部均设置有沿待建隧道箱涵纵向设置的地墙21,同一侧的两个工作井2内的地墙21间距为待建隧道箱涵的宽度;从工作井2内地墙21中间设置纵向管幕3并沿待建隧道箱涵纵向顶进,以作为待建隧道箱涵的初期支护,抵抗侧向水土压力;此外,在工作井2的底部,即待建隧道箱涵的设计深度,设置水平管幕3并沿待建隧道箱涵纵向顶进以抵抗基坑底部的土体隆起;B如图35所示,在两侧工作井2之间的土体中,沿分层开挖线14形成的土台阶挖土,依顺序、自上而下施工至坑底,开挖的同时,分层设置竖向型钢支撑7以及水平说明书CN104358263A4/5页6钢斜撑4,竖向型钢支。
17、撑7设置于纵向管幕3上,水平钢斜撑4的一侧固定端支承于纵向管幕3上,另一侧活动端支承于工作井2内的地墙上;如综合管廊1横向宽度较小,纵向顶进的纵向管幕3足以抵抗水土侧压荷载确保管廊基坑稳定,则可不必设置水平钢斜撑4;C如图68所示,在基坑底部施作垫层131及底梁11,并在纵向管幕3上竖向设置壁柱12,底梁11为横向设置,其两端与壁柱12相连接;D如图911所示,在垫层131上依次施作防水层132及底板133,在底梁11的两侧设置两道与其相平行的现浇箱涵暗梁111,待底板133养护达到设计强度后,利用壁柱12与底板133施作第一道砼斜撑9和第二道砼斜撑8,其中,第一道砼斜撑9的上端固定于壁柱12。
18、位于顶板下方的位置,其下端固定于底板133上中隔墙135与纵向管幕3之间的位置,同时在第一道砼斜撑9上设置有过梁91,两道砼斜撑的作用是抵抗侧向水土压力引起管幕挠度变形;第二道砼斜撑8的上端固定于壁柱12位于顶板上方的位置,其下端固定于底板133的中点位置,第二道砼斜撑8与顶板相交的位置处预留有顶板上、下排的钢筋接驳器81;之后施作侧墙134及位于底板中部的中隔墙135,在壁柱12的两侧设置现浇箱涵暗柱121,逐层拆除水平钢斜撑4,为保持基坑稳定,保留最下一道水平钢斜撑4;由于底板133与侧墙134在底梁11及壁柱12处结构厚度较小,故在底梁11及壁柱12两侧设置现浇箱涵暗梁111、现浇箱涵暗。
19、柱121,以满足使用阶段受力要求;E如图1213,施作侧墙134时,先施作侧墙134至第一道砼斜撑9底部,进行换撑,换撑具体是指施作竖向三角撑10后,再对第一道砼斜撑9进行拆除;之后继续施作侧墙134至顶板的设计高度,拆除第二道砼斜撑8及竖向三角撑10,在侧墙134上端部施作顶板136,完成现浇隧道箱涵13的施工;其中,竖向三角撑10的两条直角边分别紧贴底板133和箱涵暗柱121,竖向三角撑10紧贴箱涵暗柱121的直角边位于第一道砼斜撑9下方。0018在上述步骤B中,水平钢斜撑4和竖向型钢支撑7的具体的安装施工步骤如下如图14所示,纵向管幕3顶部焊接顶进型钢33,底部焊接咬合型钢34,在有水平。
20、钢斜撑4的一侧焊接限位铁块32,同时在限位铁块32上、下两侧焊接斜撑定位块31,用以限制水平钢斜撑4以及型钢斜撑垫板41A侧向滑动;如图1518所示,水平钢斜撑4一侧通过型钢斜撑垫板41A、卡位块41B与管幕3连接;另一侧通过活动端钢板42A、活动端圆弧板42B与地墙21中的预埋锚板43A连接,活动端圆弧板42B与预埋锚板43A通过点接触使摩擦力最小,侧向通过抗滑移肋板42C以及抗滑移端板42D限制侧向滑动;水平型钢斜撑4端部焊接带有卡位块41B的型钢斜撑垫板41A,形成整体嵌入相邻两根纵向管幕3中;活动端钢板42A顶面焊接活动端圆弧板42B,侧面焊接抗滑移端板42D以及抗滑移肋板42C与水平。
21、型钢斜撑4形成整体;预埋锚板43A背面塞焊锚筋43D,四周焊接封边板43B、封边板43C,预埋在地墙21中;如图19所示,加劲板部分由卡位加劲肋板5与卡位端板51焊接而成;如图2022所示,纵向管幕3上设置有具有开口的门型限位装置,用于限位竖向型钢支撑7,具体位于水平钢斜撑4的上、下两侧,门型限位装置夹竖向型钢支撑7左右对称说明书CN104358263A5/5页7布置,每半边有上下两片限位钢板6焊接在型钢斜撑垫板41A上,端部焊接两块封口钢板62,内侧焊接加强肋板63,插入竖向型钢支撑7后通过钢插销61将竖向型钢支撑7锁入门型限位内;竖向型钢支撑7在型钢翼缘焊接缀板,在顶底钢插销61处加焊缀板。
22、,分节插入门型限位内。0019本实施例中的基坑支护方法施工环境相对较好,风险较小,变形可控。说明书CN104358263A1/10页8图1说明书附图CN104358263A2/10页9图2图3说明书附图CN104358263A3/10页10图4图5图6说明书附图CN104358263A104/10页11图7图8图9说明书附图CN104358263A115/10页12图10图11图12说明书附图CN104358263A126/10页13图13图14说明书附图CN104358263A137/10页14图15图16图17说明书附图CN104358263A148/10页15图18图19图20说明书附图CN104358263A159/10页16图21说明书附图CN104358263A1610/10页17图22说明书附图CN104358263A17。