一種對深基坑開挖范圍內(nèi)既有市政管廊的加固結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種對深基坑開挖范圍內(nèi)既有市政管廊的加固結(jié)構(gòu)，尤其適用于在厚沖積地層中存在市政管廊時開挖大型基坑的情況。
【背景技術(shù)】
[0002]城市中明挖地鐵風(fēng)道下穿大型市政管廊時，由于市政管廊結(jié)構(gòu)對變形要求嚴格，基坑開挖導(dǎo)致管廊底部懸空，如采取措施不當(dāng)，嚴重影響管廊健康服役年限，對市政管線的安全造成威脅；如在管廊下方支設(shè)立柱將影響隧道頂板施工及防水材料的鋪設(shè)，也很難根據(jù)管廊檢測位移調(diào)整管廊變形；傳統(tǒng)的加固措施為管廊上方架設(shè)貝雷梁，將懸空的管廊拉住，但貝雷梁占用空間面積較大，不利于土方回填。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種在厚沖積地層中，開挖基坑下穿既有市政管廊的支護加固結(jié)構(gòu)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案:
[0005]一種對深基坑開挖范圍內(nèi)既有市政管廊的加固結(jié)構(gòu)，包括管廊加固預(yù)制粧，所述管廊加固預(yù)制粧的粧身上設(shè)有預(yù)留連接裝置；在所述預(yù)留連接裝置上設(shè)有橫梁，所述橫梁與管廊平行；所述橫梁上垂直于管廊方向設(shè)有管廊支撐結(jié)構(gòu)，所述管廊支撐結(jié)構(gòu)直接承載管廊的重量；在管廊頂面以上，基坑一定深度位置處，設(shè)有冠梁，所述冠梁上設(shè)有錨索連接裝置，所述錨索連接裝置位于管廊加固粧的正上方；在所述橫梁與冠梁上設(shè)有錨索，所述錨索的一端錨固于所述橫梁上，另一端與所述錨索連接裝置連接。
[0006]所述管廊加固預(yù)制粧沿基坑設(shè)計邊界呈矩形分布，位于管廊兩側(cè)最近位置對稱布置。
[0007]所述預(yù)留連接裝置的位置低于管廊底面，高于風(fēng)道頂板。
[0008]所述冠梁位于基坑表面以下一米半的位置處。
[0009]所述橫梁通過與預(yù)留連接裝置固接，形成與管廊加固粧結(jié)合的整體，是用于支撐管廊支撐結(jié)構(gòu)的混凝土梁。
[0010]所述管廊支撐結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，由垂直于管廊方向等間距掏挖土槽并向土槽內(nèi)澆灌混凝土制成。
[0011]所述管廊支撐結(jié)構(gòu)與所述橫梁在連接處固接，形成整體。
[0012]所述管廊支撐結(jié)構(gòu)是由等間距插入管廊下方垂直于管廊方向的鋼板構(gòu)成，所述鋼板兩端搭在所述橫梁上。
[0013]在所述橫梁兩端的1/3處，預(yù)留錨索孔，所述錨索下部穿過橫梁預(yù)留錨索孔通過鎖頭與橫梁連接，所述錨索上部與同側(cè)的管廊加固預(yù)制粧正上方的錨索連接裝置相連；所述錨索對稱分布于所述橫梁兩側(cè)。
[0014]所述錨索可以通過錨索鎖頭調(diào)節(jié)錨索長短，達到對橫梁的變形控制。
[0015]本實用新型的有益效果為:
[0016]預(yù)制粧在基坑開挖時作為圍擋結(jié)構(gòu)，通過施做預(yù)制粧，保證了風(fēng)道開挖時周圍土體的穩(wěn)定性，可以實現(xiàn)基坑大面積開挖；在加固市政管廊時，預(yù)制粧作為管廊荷載傳遞結(jié)構(gòu)，將荷載穩(wěn)定傳遞至下部土層；在基坑施工完成時，預(yù)制粧作為風(fēng)道主體結(jié)構(gòu)的一部分，提高了風(fēng)道抗變形能力。
[0017]管廊加固粧的預(yù)留連接裝置將橫梁和管廊支撐結(jié)構(gòu)與粧澆筑為整體，形成了平面框架結(jié)構(gòu)，提高了圍護粧的穩(wěn)定性；所述管廊支撐結(jié)構(gòu)與橫梁澆筑為整體，起到了對管廊的支撐作用，提前隔斷了管廊與下部土體的聯(lián)系，有效避免了因基坑開挖引起的管廊形變，實現(xiàn)了對管廊的提前支護。
[0018]在管廊兩側(cè)的管廊加固預(yù)制粧，增加了相應(yīng)的粧尺寸，在基坑開挖后，可起到加固周圍土體的作用，保護風(fēng)道安全。
[0019]橫梁兩端1/3處設(shè)置錨索，等效減少了橫梁跨度，增加了橫梁的豎向穩(wěn)定性，提高了橫梁的荷載承受能力；通過對錨索施加拉應(yīng)力來調(diào)節(jié)錨索長短，達到對橫梁的變形控制，減少橫梁撓度，進而調(diào)節(jié)管廊位移；整個加固結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)均在風(fēng)道頂板上方實現(xiàn)，對風(fēng)道防水材料的鋪設(shè)不產(chǎn)生影響。
[0020]通過在管廊下方插入鋼板提前隔斷了管廊與下部土體的聯(lián)系，減少了下部土體開挖對管廊的影響，實現(xiàn)了對管廊的提前支護。
【附圖說明】
[0021]圖1為基坑、預(yù)制粧、冠梁、鋼筋混凝土橫梁、管廊支撐混凝土板、管廊平面位置圖；
[0022]圖2為圖1中的A-A剖面圖；
[0023]圖3為圖1中的B-B剖面圖；
[0024]圖4為圖1中的C-C剖面圖；
[0025]圖5為鋼筋混凝土橫梁與錨索連接示意圖；
[0026]圖中，I是預(yù)制粧，2是市政管廊，3是混凝土橫梁，4是管廊支撐結(jié)構(gòu)，5是橫梁預(yù)留錨索孔，6是預(yù)留連接裝置，7是橫梁錨索，8是錨索鎖頭，9是風(fēng)道頂板及腰梁，10是冠梁，11是一般預(yù)制粧。
【具體實施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施方法做詳細闡述:
[0028]實施例之一:
[0029]一種對深基坑開挖范圍內(nèi)既有市政管廊的加固結(jié)構(gòu)，包括在基坑設(shè)計邊界處打設(shè)一般預(yù)制粧11與管廊加固預(yù)制粧1，開挖基坑土層至管廊2底面位置，以管廊加固預(yù)制粧的預(yù)留連接裝置6為支撐點，同時澆筑管廊下方以土模為模板的管廊支撐結(jié)構(gòu)4及管廊兩側(cè)的橫梁3，橫梁通過錨索7與預(yù)制粧頂部冠梁10相連。
[0030]一般預(yù)制粧11和管廊加固預(yù)制粧I是在基坑開挖設(shè)計兩側(cè)邊界按一定間距提前打入的粧結(jié)構(gòu)。
[0031]粧身預(yù)留連接裝置6是在管廊兩側(cè)打設(shè)的管廊加固預(yù)制粧上，預(yù)先制作的預(yù)留連接結(jié)構(gòu)。
[0032]所述橫梁3通過所述預(yù)留連接裝置6與所述管廊加固粧澆筑成整體，橫梁兩端1/3處均有豎向錨索7通過錨索連接裝置連接于冠梁10上。
[0033]所述管廊支撐結(jié)構(gòu)4是在管廊下方按一定間距掏挖土槽，與兩側(cè)橫梁澆筑為整體的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
[0034]橫梁錨索7是在橫梁兩端1/3處預(yù)留錨索孔5，錨索上部通過錨索連接裝置與冠梁10相連，錨索下方端部通過鎖頭8與橫梁3相連接。
[0035]首先根據(jù)基坑設(shè)計邊界確定預(yù)制粧打設(shè)位置，在管廊兩側(cè)打設(shè)帶有預(yù)留連接裝置6的管廊加固預(yù)制粧1，預(yù)制粧在基坑開挖時作為圍擋結(jié)構(gòu)，確保周圍土體的穩(wěn)定。由上到下開挖基坑土體，開挖至管廊底2部位置時，先開挖管廊加固預(yù)制粧I和一般預(yù)制粧11之間的土體，使粧身的預(yù)留連接裝置6裸露出來，在管廊下方掏挖土槽，架立橫梁模板，通過預(yù)留連接裝置6整體澆筑橫梁3和管廊支撐結(jié)構(gòu)4，且橫梁與預(yù)制粧形成整體。施做橫梁錨索7，使錨索上部與冠梁10相連，下部通過鎖頭8與橫梁3相連。根據(jù)管廊重量計算錨索預(yù)應(yīng)力值，張拉錨索，繼續(xù)向下開挖管廊下方土體及其余土體至基坑底線，施工風(fēng)道結(jié)構(gòu)，整體澆筑基坑腰梁與風(fēng)道頂板9，鋪設(shè)風(fēng)道防水材料，回填風(fēng)道頂部上部土體。
[0036]利用所述的橫梁加固市政管廊的施工方法，包括以下步驟:
[0037]步驟1.施做預(yù)制粧；
[0038]預(yù)制粧施做過程如下:
[0039]a)在風(fēng)道設(shè)開挖設(shè)計邊界內(nèi)確定預(yù)制粧打設(shè)位置；
[0040]b)在施工場地外工廠化制作帶預(yù)留連接裝置6的管廊加固預(yù)制粧I及一般預(yù)制粧11 ;
[0041]c)打設(shè)預(yù)制粧。
[0042]步驟2.由上到下開挖基坑土體一米時，施做冠梁10，繼續(xù)開挖至管廊2底面位置處停止開挖；
[0043]步驟3.裸露出粧身的預(yù)留連接裝置6，在管廊下方掏土槽，架立橫梁3模板，整體澆筑橫梁與管廊支撐結(jié)構(gòu)4，橫梁通過粧預(yù)留連接裝置與預(yù)制粧I澆筑形成整體；
[0044]步驟4.施工橫梁錨索7，錨索下部通過鎖頭8與橫梁3相連，上部與冠梁連接；
[0045]步驟5.根據(jù)計算得到的管