一種深基坑施工中鋼管臨時替換跨基坑混凝土管施工方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種深基坑施工中鋼管臨時替換跨基坑混凝土管施工方法，包括如下步驟：（1）、管道相鄰鉆孔樁混凝土梁的施工；（2）、封堵管道上游；（3）、鑿除混凝土排水管；（4）、安裝鋼管砌磚封堵空隙；（5）、注漿加固混凝土排水管周圍土體；（6）、施做鋼筋混凝土暗涵。本發(fā)明專利技術(shù)方法先將管線上游臨時封堵，創(chuàng)造窗口期鑿除既有管線，利用鋼管輕質(zhì)、強度高、整體性好、利于加工運輸?shù)奶匦詫摴懿迦牖炷凉艿乐校⒆龊梅舛?，之后解除上游封堵恢?fù)管道暢通，以此在保證基坑安全的前提下，快速創(chuàng)造出后續(xù)施工的施工面，以達到節(jié)約工期、成本的目標。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種深基坑施工中鋼管臨時替換跨基坑混凝土管施工方法
本專利技術(shù)涉及地鐵車站施工
，具體為一種深基坑施工中鋼管臨時替換跨基坑混凝土管施工方法。
技術(shù)介紹
在地鐵車站主體結(jié)構(gòu)施工前會將道路中的各類管線改移到主體基坑兩側(cè)，這對后續(xù)附屬結(jié)構(gòu)施工造成了一定影響，尤其是埋深較深、直徑較大的鋼筋混凝土排水管線，改移難度大、改移周期長、路徑受限制，橫跨基坑懸吊保護管線的方法也因其自重大，難以實現(xiàn)。在附屬結(jié)構(gòu)施工時，如果對此類管線進行改移或懸吊保護要花費大量的時間成本和經(jīng)濟成本，因此提出了使用鋼管臨時替換混凝土管橫跨基坑的施工方法，本專利技術(shù)方法相對于其他施工方法可以節(jié)省工期，并可以取得較好的經(jīng)濟效益。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的是提供一種深基坑施工中鋼管臨時替換大直徑、大流量的跨基坑混凝土管施工方法，采用鋼管原位臨時替換基坑范圍內(nèi)的混凝土排水管，保證結(jié)構(gòu)施工時管道暢通。本專利技術(shù)是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種深基坑施工中鋼管臨時替換跨基坑混凝土管施工方法，包括如下步驟：（1）、管道相鄰鉆孔樁混凝土梁的施工在地鐵車站主體結(jié)構(gòu)施工區(qū)域，開挖施工基坑至混凝土排水管底部，針對該混凝土排水管橫跨施工基坑的兩端，在位于混凝土排水管一端兩側(cè)的鉆孔樁之間，架設(shè)用于支撐混凝土排水管一端的混凝土梁，同理，在位于混凝土排水管另一端兩側(cè)的鉆孔樁之間，架設(shè)用于支撐混凝土排水管另一端的混凝土梁；（2）、封堵管道上游管道封堵采用蛙人安裝氣囊的方法，即在該混凝土排水管的上游最近檢查井中的下游管道口安裝氣囊并充氣，做好封堵工作；然后將該混凝土排水管內(nèi)上游滯水引入臨近排水管線；（3）、鑿除混凝土排水管將混凝土排水管中橫跨施工基坑的部分鑿除，鑿除范圍足夠主體結(jié)構(gòu)施工即可；（4）、安裝鋼管砌磚封堵空隙鋼管長度按照鋼管端部伸入混凝土排水管內(nèi)2m設(shè)計，將鋼管兩端插入混凝土排水管后，在每一端的鋼管和混凝土排水管之間的間隙內(nèi)，砌筑封堵墻，并在封堵墻表面抹防水砂漿；（5）、注漿加固混凝土排水管周圍土體在位于每一端的混凝土排水管周圍分別進行水平注漿和垂直注漿，提高混凝土排水管周圍的土體強度，降低土體滲透系數(shù)，防止基坑透水；（6）、施做鋼筋混凝土暗涵地鐵車站主體結(jié)構(gòu)施工完畢，對施工基坑回填至混凝土排水管后，在鑿除的混凝土排水管段制作鋼筋混凝土暗涵底板及側(cè)墻，用于混凝土排水管的重新連接，之后將鋼管和封堵墻拆除；最后施做暗涵頂板及檢查井。進一步優(yōu)選的，步驟（1）中，混凝土梁截面尺寸為500mm×500mm，保護層厚度為45mm，使用C30混凝土，主筋采用鉆孔植筋的方式插入相鄰鉆孔樁上，鋼筋植筋深度要達到250mm，主筋采用6根Φ25mm，箍筋采用Φ10@150的形式布置，主筋連接形式采用焊接。進一步優(yōu)選的，步驟（4）中，防水砂漿按照水泥:砂:水:防水劑=1:2:0.5:0.025（質(zhì)量比）配制。進一步優(yōu)選的，步驟（5）中，水平注漿選取5個孔位，孔位中心與混凝土管道外邊線間距為100mm，孔位分別選取與豎向中線-135°、-45°、0°、45°、135°，共計五個孔位，鉆孔孔深為表層土至第一道管節(jié)處；垂直注漿對混凝土排水管道下部土體進行加固，加固深度與設(shè)計止水帷幕底標高相同。注漿漿液采用雙液注漿，雙液漿配比為：A液（質(zhì)量比）=水:水泥=1.5:1，B液（體積比）=水玻璃:水=2:1，現(xiàn)場采用注漿配比為，A液:B液=1:1（體積比）；根據(jù)現(xiàn)場實際配比，200kg水泥配置1m3雙液漿。注漿：對鉆孔進行交叉注漿；觀察注漿壓力表和受注土體表面，當壓力表壓力逐漸增大時，或土層表面出現(xiàn)跑漿時，停止注漿。本專利技術(shù)方法先將管線上游臨時封堵，創(chuàng)造窗口期鑿除既有管線，利用鋼管輕質(zhì)、強度高、整體性好、利于加工運輸?shù)奶匦詫摴懿迦牖炷凉艿乐校⒆龊梅舛?，之后解除上游封堵恢?fù)管道暢通，以此在保證基坑安全的前提下，快速創(chuàng)造出后續(xù)施工的施工面，以達到節(jié)約工期、成本的目標。本專利技術(shù)方法具有如下特點：1、施工效率高、節(jié)省工期相對于其他做法，鋼管替換混凝土管施工周期短，雖然前期準備工作較多，但是均可提前組織安排，前期工作完成后僅需1天時間即可完成換管、恢復(fù)排水管線暢通，可以大量節(jié)約總體工期。2、經(jīng)濟節(jié)約，安全可靠充分利用鋼材輕質(zhì)、高強、易加工、易安裝、成本低的特性，既能保證鋼管橫跨基坑的自身穩(wěn)定性，又能保證一定的管徑，確保在排水高峰期，大水量的通過性，還能保證總體成本經(jīng)濟節(jié)約。3、溝通協(xié)調(diào)工作少如果采取管改移的方案需要與市政部門、設(shè)計院等單位協(xié)調(diào)改移路徑，還有可能涉及到征地，辦理手續(xù)、協(xié)調(diào)溝通較為復(fù)雜。采用本專利技術(shù)方法，僅需在施工場地內(nèi)進行施工，省去了與外單位的溝通協(xié)調(diào)，總體上節(jié)約了時間成本和溝通成本。4、對管線運行影響小臨時替換用的鋼管截面積滿足排水流量要求，并根據(jù)水位觀測，與現(xiàn)狀管線水位基本相同，不會造成滯水，對管線運行影響較小。本專利技術(shù)方法適用于大直徑、大流量混凝土橫跨深基坑時，混凝土管難以改遷，又難以實現(xiàn)臨時抽排導(dǎo)改的工程。采用鋼管原位臨時替換基坑范圍內(nèi)的混凝土管，保證結(jié)構(gòu)施工時管道暢通，具有很好的實際應(yīng)用價值。附圖說明圖1表示本專利技術(shù)施工方法的流程示意圖。圖2表示鋼管的受力簡圖。圖3表示鋼管彎矩示意圖。圖4表示混凝土梁布置形式示意圖。圖4a表示圖4中A-A剖面圖。圖4b表示圖4中1-1剖面圖。圖5表示混凝土排水管端部注漿范圍正視圖。圖5a表示混凝土排水管端部注漿范圍側(cè)視圖。圖中：1-混凝土排水管，2-鉆孔樁，3-混凝土梁，4-鋼管，5-封堵墻；Ⅰ-水平注漿，Ⅱ-垂直注漿，Ⅲ-第一道管節(jié)。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的具體實施例進行詳細說明。太原市軌道交通2號線晉陽街站（YDK15+4486.999~YDK15+718.299）在2號線1號出入口、2號出入口施工時，需對橫跨基坑的DN1500污水管進行處理，由于工期壓力大，改移成本巨大、工期長，因此選用本方法以保證進度及成本。通過鋼管臨時替換混凝土管，相比管線改移節(jié)省工期20天，節(jié)省費用116.96萬元，也證明了本專利技術(shù)方法的安全性和可操作性，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。具體如下：一、一種深基坑施工中鋼管臨時替換大直徑、大流量的跨基坑混凝土管施工方法，包括如下步驟：1、施工準備鋼管強度、穩(wěn)定性的驗算：鋼管橫跨基坑，按兩端簡支計算，鋼管跨中彎矩如圖2和圖3所示：滿水的荷載；鋼管的荷載；均布的荷載；鋼管極限承載彎矩：；鋼管撓度計算：；鋼管自身強度可以通過理論計算。2、管道相鄰鉆孔樁混凝土梁的施工在地鐵車站主體結(jié)構(gòu)施工區(qū)域，開挖施工基坑至混凝土排水管底部，針對該混凝土排水管橫跨施工基坑的兩端，在位于混凝土排水管一端兩側(cè)的鉆孔樁之間，架設(shè)用于支撐混凝土排水管一本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種深基坑施工中鋼管臨時替換跨基坑混凝土管施工方法，其特征在于：包括如下步驟：/n（1）、管道相鄰鉆孔樁混凝土梁的施工/n在地鐵車站主體結(jié)構(gòu)施工區(qū)域，開挖施工基坑至混凝土排水管底部，針對該混凝土排水管橫跨施工基坑的兩端，在位于混凝土排水管一端兩側(cè)的鉆孔樁之間，架設(shè)用于支撐混凝土排水管一端的混凝土梁，同理，在位于混凝土排水管另一端兩側(cè)的鉆孔樁之間，架設(shè)用于支撐混凝土排水管另一端的混凝土梁；/n（2）、封堵管道上游/n管道封堵采用蛙人安裝氣囊的方法，即在該混凝土排水管的上游最近檢查井中的下游管道口安裝氣囊并充氣，做好封堵工作；然后將該混凝土排水管內(nèi)上游滯水引入臨近排水管線；/n（3）、鑿除混凝土排水管/n將混凝土排水管中橫跨施工基坑的部分鑿除，鑿除范圍足夠主體結(jié)構(gòu)施工即可；/n（4）、安裝鋼管砌磚封堵空隙/n鋼管長度按照鋼管端部伸入混凝土排水管內(nèi)2m設(shè)計，將鋼管兩端插入混凝土排水管后，在每一端的鋼管和混凝土排水管之間的間隙內(nèi)，砌筑封堵墻，并在封堵墻表面抹防水砂漿；/n（5）、注漿加固混凝土排水管周圍土體/n在位于每一端的混凝土排水管周圍分別進行水平注漿和垂直注漿，提高混凝土排水管周圍的土體強度；/n（6）、施做鋼筋混凝土暗涵/n地鐵車站主體結(jié)構(gòu)施工完畢，對施工基坑回填至混凝土排水管后，在鑿除的混凝土排水管段制作鋼筋混凝土暗涵底板及側(cè)墻，用于混凝土排水管的重新連接，之后將鋼管和封堵墻拆除；最后施做暗涵頂板及檢查井。/n...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種深基坑施工中鋼管臨時替換跨基坑混凝土管施工方法，其特征在于：包括如下步驟：
（1）、管道相鄰鉆孔樁混凝土梁的施工
在地鐵車站主體結(jié)構(gòu)施工區(qū)域，開挖施工基坑至混凝土排水管底部，針對該混凝土排水管橫跨施工基坑的兩端，在位于混凝土排水管一端兩側(cè)的鉆孔樁之間，架設(shè)用于支撐混凝土排水管一端的混凝土梁，同理，在位于混凝土排水管另一端兩側(cè)的鉆孔樁之間，架設(shè)用于支撐混凝土排水管另一端的混凝土梁；
（2）、封堵管道上游
管道封堵采用蛙人安裝氣囊的方法，即在該混凝土排水管的上游最近檢查井中的下游管道口安裝氣囊并充氣，做好封堵工作；然后將該混凝土排水管內(nèi)上游滯水引入臨近排水管線；
（3）、鑿除混凝土排水管
將混凝土排水管中橫跨施工基坑的部分鑿除，鑿除范圍足夠主體結(jié)構(gòu)施工即可；
（4）、安裝鋼管砌磚封堵空隙
鋼管長度按照鋼管端部伸入混凝土排水管內(nèi)2m設(shè)計，將鋼管兩端插入混凝土排水管后，在每一端的鋼管和混凝土排水管之間的間隙內(nèi)，砌筑封堵墻，并在封堵墻表面抹防水砂漿；
（5）、注漿加固混凝土排水管周圍土體
在位于每一端的混凝土排水管周圍分別進行水平注漿和垂直注漿，提高混凝土排水管周圍的土體強度；
（6）、施做鋼筋混凝土暗涵
地鐵車站主體結(jié)構(gòu)施工完畢，對施工基坑回填至混凝土排水管后，在鑿除的混凝土排水管段制作鋼筋混凝土暗涵底板及側(cè)墻，用于混凝土排水管的重新連接，之后將鋼管和封堵墻拆除；最后施做暗涵頂板及檢查井。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深基坑施工中...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王睿，任鵬鵬，劉大鵬，李矗，詹友君，王賽，焦曉宇，張亞飛，
申請(專利權(quán))人：中鐵六局集團太原鐵路建設(shè)有限公司，中鐵六局集團有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山西;14