一種軟土地層中綜合管溝及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海相軟土地層中綜合管溝及其施工方法，所述海相軟土地層中綜合管溝包括CFG樁、鋼板樁、截水溝、工字鋼腰梁、支撐鋼管、箱涵、砼墊層，所述CFG樁上方鋪設鋼板樁，所述鋼板樁的上方安裝箱涵，CFG樁與箱涵的兩邊安裝鋼板樁，兩邊的鋼板樁之間通過角鋼托架安裝支撐鋼管與工字鋼腰梁。海相軟土地層中綜合管溝的實施方法，包括CFG樁軟基處理施工、測量放線、鋼板樁基坑支護施工、基坑開挖、樁帽施工、褥墊層施工、綜合管溝主體結(jié)構(gòu)施工、土方回填。本發(fā)明適用于軟土地區(qū)綜合管溝的施工方法，保證軟土地區(qū)環(huán)境下，綜合管溝施工及使用過程的安全性和穩(wěn)定性，并且合理利用空間資源，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。
【專利說明】一種軟土地層中綜合管溝及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及巖土工程的地下洞室開挖【技術領域】，具體是一種軟土地層中綜合管溝及其施工方法。
【背景技術】
[0002]城市綜合管溝(廊)也稱為共同溝，是在城市地下建造市政公用隧道空間，將電力、通信、供水等市政公用管線，根據(jù)規(guī)劃的要求集中敷設在一個構(gòu)筑物內(nèi)，實施統(tǒng)一規(guī)劃、設計、施工和管理。綜合管溝是城市化和經(jīng)濟高度發(fā)展的必然結(jié)果，是綜合利用城市地下空間的一種手段，是保證城市具有可持續(xù)發(fā)展能力的重要基礎設施。建設綜合管溝已成為城市基礎設施現(xiàn)代化更新與改造以及城市現(xiàn)代化建設的趨勢和潮流。隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快和綜合實力的提高，城市地下管線的復雜性和重要性均要求采用集約化、可持續(xù)性的綜合管溝模式建設城市。政工程管線。通過建設綜合管溝解決由條塊分割的管理體制引起的諸多矛盾及避免城市道路二次開挖已為城市建設者和管理者所共識。
[0003]隨著我國經(jīng)濟實力的提高和城市化進程的加快，不少城市開始探索綜合管溝的建設，積累了初步的設計、施工、建設、管理經(jīng)驗，但與發(fā)達國家相比，我國大陸地區(qū)綜合管溝的建設還處于起步階段。但是，目前針對軟土地區(qū)的綜合管溝的施工方法還比較匱乏，因此，本發(fā)明提出一種針對軟土地區(qū)的綜合管溝施工方法，并且管溝和路基路面結(jié)合施工，不僅保證了管溝的正常使用功能，還能更好的利用空間資源，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的海相軟土地層中綜合管溝及其施工方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
一種海相軟土地層中綜合管溝及其施工方法，所述海相軟土地層中綜合管溝包括CFG樁、鋼板樁、截水溝、工字鋼腰梁、支撐鋼管、箱涵、砼墊層，所述CFG樁上方鋪設鋼板樁，所述鋼板樁的上方安裝箱涵，鋼板樁與箱涵之間有砼墊層，CFG樁與箱涵的兩邊安裝鋼板樁，兩邊的鋼板樁之間通過角鋼托架安裝支撐鋼管，工字鋼腰梁安裝在支撐鋼管上，兩邊的鋼板樁上方均開設截水溝。
[0006]作為本發(fā)明進一步的方案:所述鋼板樁采用拉森III型。
[0007]作為本發(fā)明進一步的方案:砼墊層采用C15鋼筋混凝土材質(zhì)。
[0008]所述海相軟土地層中綜合管溝的實施方法，包括以下步驟:
a.CFG樁軟基處理施工包括場地平整、樁位測量放樣、放置樁尖、樁機就位、振動沉管、成孔驗收、澆灌拌合料、振動拔管、成樁檢驗，采用振動沉管灌注樁施工工藝，正方形布置，管溝基底以上采用空樁，CFG樁樁頂標高:綜合管溝設計底標高度-1.49m=綜合管溝設計底標高度-褥墊層厚度-樁帽高度-綜合管溝底板厚度-砼墊層厚度-碎石墊層厚度+CFG樁頂伸入樁帽長度； b.測量放線，對交接樁點的復核測量，建立測量控制網(wǎng)，設立導線點；
C.鋼板樁基坑支護施工；
d.基坑開挖，遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則，即先支撐后開挖；
e.樁帽施工采用人工截樁，利用3根鋼釬間隔120°，沿徑向楔入樁體，直至上部樁體斷開；
f.采用兩層雙向土工格柵夾厚碎石墊層作為褥墊層進行施工；
g.綜合管溝主體結(jié)構(gòu)施工包括模板工程、鋼筋工程、混凝土澆筑工程；
h.土方回填。
[0009]作為本發(fā)明進一步的方案:所述褥墊層0.6m,樁帽0.3m,綜合管溝底板厚度0.35m，砼墊層9為0.15m，碎石墊層0.15m, CFG樁樁頂伸入樁帽長度0.06m。
[0010]作為本發(fā)明進一步的方案:支護方法主要采用“鋼板樁+鋼管內(nèi)支撐”的方法，鋼板樁打設優(yōu)先采用先靜力壓樁，打設困難時采用振動沉樁。
[0011]作為本發(fā)明進一步的方案:所述樁帽采用C25鋼筋混凝土材質(zhì)，尺寸為10cmX 10cmX 30cm。
[0012]作為本發(fā)明進一步的方案:所述碎石墊層不含植物殘體、垃圾有機雜質(zhì)，含泥量(5%，最大干容重應> 18KN/m3,粒徑為5?30mm的級配顆粒，褥墊層采用靜力壓實，壓實度要求> 95%，土工格柵采用聚丙烯雙拉塑料格柵。
[0013]作為本發(fā)明進一步的方案:所述土方回填兩側(cè)填土高度差不得大于50cm。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:適用于軟土地區(qū)綜合管溝的施工方法，保證軟土地區(qū)環(huán)境下，綜合管溝施工及使用過程的安全性和穩(wěn)定性，并且合理利用空間資源，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是綜合管溝施工橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是管溝及路面整體橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-CFG樁、2-鋼板樁、3-路面結(jié)構(gòu)、4-截水溝、5-工字鋼腰梁、6-支撐鋼管、7-箱涵、8-角鋼托架、9-砼墊層。
【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0017]請參閱圖1與圖2，本發(fā)明實施例中，一種海相軟土地層中綜合管溝及其施工方法，所述海相軟土地層中綜合管溝包括CFG樁1、鋼板樁2、截水溝4、工字鋼腰梁5、支撐鋼管6、箱涵7、砼墊層9，所述CFG樁I上方鋪設鋼板樁2，所述鋼板樁2的上方安裝箱涵7，鋼板樁2與箱涵7之間有砼墊層9，CFG樁I與箱涵7的兩邊安裝鋼板樁2，兩邊的鋼板樁2之間通過角鋼托架8安裝支撐鋼管6，工字鋼腰梁5安裝在支撐鋼管6上，兩邊的鋼板樁2上方均開設截水溝4。
[0018]本發(fā)明實施例中，所述海相軟土地層中綜合管溝的實施方法，包括以下步驟: a.CFG樁I軟基處理施工
綜合管溝基礎處理采用振動沉管灌注樁施工工藝，樁間距1.Sm,正方形布置，管溝基底以上采用空樁。CFG樁I樁頂標高為綜合管溝設計底標高度-1.49m=綜合管溝設計底標高度-褥墊層厚度0.6m-樁帽高度0.3m-綜合管溝底板厚度0.35m_C15砼墊層9厚度
0.15m-碎石墊層厚度0.15m+ CFG樁I樁頂伸入樁帽長度0.06m。
[0019]施工工序為:
場地平整、樁位測量放樣、放置樁尖、樁機就位、振動沉管、成孔驗收、澆灌拌合料、振動拔管、成樁檢驗(樁機移位)。
[0020]b.測量放線
在建設、設計、監(jiān)理單位現(xiàn)場交接測量控制點后，組織對交接樁點的復核測量，建立測量控制網(wǎng)，并在施工區(qū)內(nèi)設立導線點，對最先開工的溝槽放出中線、邊線、做好中線、邊線、導線點保護措施。
[0021]c.鋼板樁2基坑支護施工
支護方法主要采用“鋼板樁+鋼管內(nèi)支撐”支護方法，鋼板樁2采用拉森III型，等支護穩(wěn)定并且基坑頂開挖臨時截水溝之后才可進行基坑開挖。鋼板樁2打設優(yōu)先采用先靜力壓樁，打設困難時再考慮采用振動沉樁。
[0022]d.基坑開挖
基坑開挖遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則，即先支撐后開挖。鋼板樁2打設優(yōu)先采用先靜力壓樁，打設困難時再考慮采用振動沉樁。
[0023]e.樁帽施工
人工截樁，采用3根鋼釬間隔120°，沿徑向楔入樁體，直至上部樁體斷開，保證樁頭平整，不出現(xiàn)斜茬。如果在基槽開挖和剔除樁頭時造成樁體斷至機頂設計標高以下，則必須采取補救措施。斷裂面距樁頂較近，可接樁至樁頂設計標高。所用材料配合比與樁體混合料相同，接樁寬應大于樁徑200mm，并注意將斷樁處鑿毛，用水沖洗干凈。樁頂設C25鋼筋混凝土樁帽，樁帽尺寸即長X寬X厚為10cmX 10cmX30cm，樁頂進入樁帽長度為6cm。
[0024]f.褥墊層施工
為了調(diào)整綜合管溝基礎CFG樁I和樁間土的共同作用，在整個場地平整面上部鋪設兩層雙向土工格柵夾30cm厚碎石墊層作為褥墊層。施工時先虛鋪，再采用靜力壓實，當樁間土含水量不大時也可夯實。樁間土含水量較高，特別是高靈敏度土，要注意施工擾動對樁間土的影響，以避免產(chǎn)生橡皮土。碎石墊層應級配良好，不含植物殘體、垃圾等有機雜質(zhì)，含泥量< 5%，最大干容重應彡18KN/m3,粒徑為5?30mm的級配顆粒，墊層宜采用靜力壓實，壓實度要求>95%。土工格柵采用聚丙烯雙拉塑料格柵，型號為“TGSG5050PP”(單位面積質(zhì)量彡500g/m,縱/橫向拉伸強度彡50KN/m,縱/橫向伸長率彡15%/13%)設計壽命應達50年以上。
[0025]g.綜合管溝主體結(jié)構(gòu)施工
按照設計要求進行模板工程、鋼筋工程、混凝土澆筑工程等綜合管溝主體工程部分的施工。
[0026]h.土方回填
基坑回填在主體結(jié)構(gòu)頂板防水層完成7天后開始施工。施工隨結(jié)構(gòu)物施工順序填筑，兩側(cè)填土高度差不得大于50cm。填方施工時根據(jù)設計斷面分層填筑壓實，分層的松鋪厚度按照監(jiān)理工程師的要求通過試驗確定。
[0027]本發(fā)明提出了適用于軟土地區(qū)綜合管溝的施工方法，保證軟土地區(qū)環(huán)境下，綜合管溝施工及使用過程的安全性和穩(wěn)定性，并且合理利用空間資源，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。
[0028]對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0029]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種海相軟土地層中綜合管溝，包括CFG樁(I )、鋼板樁(2)、截水溝(4)、工字鋼腰梁(5)、支撐鋼管(6)、箱涵(7)、砼墊層(9)，其特征在于，所述CFG樁(I)上方鋪設鋼板樁(2),所述鋼板樁(2)的上方安裝箱涵(7)，鋼板樁(2)與箱涵(7)之間有砼墊層(9)，CFG樁(I)與箱涵(7)的兩邊安裝鋼板樁(2)，兩邊的鋼板樁(2)之間通過角鋼托架(8)安裝支撐鋼管(6)，工字鋼腰梁(5)安裝在支撐鋼管(6)上，兩邊的鋼板樁(2)上方均開設截水溝(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海相軟土地層中綜合管溝，其特征在于，所述鋼板樁(2)采用拉森III型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海相軟土地層中綜合管溝，其特征在于，砼墊層(9)采用C15鋼筋混凝土材質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的海相軟土地層中綜合管溝的實施方法，其特征在于，具體包括以下步驟: a.CFG樁(I)軟基處理施工包括場地平整、樁位測量放樣、放置樁尖、樁機就位、振動沉管、成孔驗收、澆灌拌合料、振動拔管、成樁檢驗，采用振動沉管灌注樁施工工藝，正方形布置，管溝基底以上采用空樁，所述CFG樁(I)樁頂標高:綜合管溝設計底標高度-1.49m=綜合管溝設計底標高度-褥墊層厚度-樁帽高度-綜合管溝底板厚度-砼墊層9厚度-碎石墊層厚度+CFG樁(I)頂伸入樁帽長度； b.測量放線，對交接樁點的復核測量，建立測量控制網(wǎng)，設立導線點； c.鋼板樁(2)基坑支護施工； d.基坑開挖，遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則，即先支撐后開挖； e.樁帽施工采用人工截樁，利用3根鋼釬間隔120°，沿徑向楔入樁體，直至上部樁體斷開； f.采用兩層雙向土工格柵夾厚碎石墊層作為褥墊層進行施工； g.綜合管溝主體結(jié)構(gòu)施工包括模板工程、鋼筋工程、混凝土澆筑工程； h.土方回填。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海相軟土地層中綜合管溝的實施方法，其特征在于，所述褥墊層0.6m,樁帽0.3m,綜合管溝底板厚度0.35m,砼墊層9為0.15m,碎石墊層0.15m,樁頂伸入樁帽長度0.06m。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海相軟土地層中綜合管溝的實施方法，其特征在于，支護方法主要采用“鋼板樁+鋼管內(nèi)支撐”的方法，鋼板樁(I)打設優(yōu)先采用先靜力壓樁，打設困難時采用振動沉樁。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海相軟土地層中綜合管溝的實施方法，其特征在于，所述樁帽采用C25鋼筋混凝土材質(zhì)，尺寸為10cmX 10cmX 30cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海相軟土地層中綜合管溝的實施方法，其特征在于，所述碎石墊層不含植物殘體、垃圾有機雜質(zhì)，含泥量< 5%，最大干容重應> 18KN/m3，粒徑為5^30mm的級配顆粒，褥墊層采用靜力壓實，壓實度要求> 95%，土工格柵采用聚丙烯雙拉塑料格柵。
【文檔編號】E02D29/045GK104179194SQ201410348190
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】廖四海, 王述紅, 劉振華, 譚博, 王存根, 劉小高 申請人:中建五局土木工程有限公司, 東北大學