CN115162404A - 一种适用于软土地基的预制拼装综合管廊及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种适用于软土地基的预制拼装综合管廊，包括：若干预制混凝土管桩；若干预制异型柱，分别连接于若干预制混凝土管桩的顶部，若干组预制异型柱沿综合管廊纵向布置，预制异型柱的下部形成有第一支撑部，预制侧板的下部形成有第二支撑部；若干预制侧板，依次设置于相邻的两根预制异型柱之间，若干预制侧板拼接形成综合管廊的侧壁；若干预制底板的四角搭接在相邻四根预制异型柱的第一支撑部上，预制底板的两侧搭接在对应的两块预制侧板的第二支撑部上，若干预制底板拼接形成综合管廊的底板；若干预制顶板的四角搭接在相邻四根预制异型柱的上端，预制顶板的两侧搭接在对应的两块预制侧板的上端，若干预制顶板拼接形成综合管廊的顶壁。

Description

一种适用于软土地基的预制拼装综合管廊及其施工方法

技术领域

本发明涉及地下综合管廊领域，具体而言，涉及一种适用于软土地基的预制拼装综合管廊及其施工方法。

背景技术

综合管廊是重要的城市基础设施和“生命线”工程。为保障内部管线运行安全，地基承载力、变形控制(沉降等)必须满足要求。我国东南沿海区域，软土地基区域分布较广。在软土地基区域，建设城市地下综合管廊，常常会遇到地基承载力不足或地基沉降超限的问题，因地基承载力、变形控制不到位造成的破坏将是不可估量的。另一方面，综合管廊大多采用现场浇筑的施工方式，施工周期长，尤其在软土地基下大深基坑的开挖及基坑暴露时间长，均会存在施工安全风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于软土地基的预制拼装综合管廊及其施工方法，以解决以上问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种适用于软土地基的预制拼装综合管廊，包括：

若干预制混凝土管桩；

若干预制异型柱，分别连接于若干所述预制混凝土管桩的顶部，若干组预制异型柱沿综合管廊纵向布置，所述预制异型柱的下部形成有第一支撑部，所述预制侧板的下部形成有第二支撑部；

若干预制侧板，依次设置于相邻的两根所述预制异型柱之间，所述若干预制侧板拼接形成综合管廊的侧壁；

若干预制底板，所述预制底板的四角搭接在相邻四根预制异型柱的第一支撑部上，所述预制底板的两侧搭接在对应的两块预制侧板的第二支撑部上，若干预制底板拼接形成所述综合管廊的底板；以及

若干预制顶板，所述预制顶板的四角搭接在相邻四根预制异型柱的上端，所述预制顶板的两侧搭接在对应的两块预制侧板的上端，若干预制顶板拼接形成所述综合管廊的顶壁。

可选地，所述预制底板的四角开设有让位缺口；所述预制顶板的底面设置有几字形的凸棱，所述凸棱同时用于对预制异型柱和预制侧板的横向进行限位。

可选地，所述预制异型柱的纵向两侧面上开设有一对竖向的不贯通的插槽，所述预制侧板的两端插装载所述插槽内。

可选地，所述第一支撑部包括开设在所述预制异型柱的横向两侧面的台阶。

可选地，所述预制侧板的内侧开设有矩形槽，所述矩形槽的下壁形成所述第二支撑部。

可选地，所述预制混凝土管桩包括预应力混凝土管桩，所述预应力混凝土管桩内预留有插筋，所述预制异型柱的底部预留有与所述插筋对应的灌浆套筒。

本发明实施例的另一方面，还提供一种适用于软土地基的预制拼装综合管廊的施工方法，包括以下步骤：

A.在工厂预制预制混凝土管桩、预制异型柱、预制侧板、预制底板和预制顶板；

B.在施工现场，放线测量管廊线位，确定预制混凝土管桩的平面位置，将预制混凝土管桩打入场地；待预制混凝土管桩顶面打入至地面250～300mm时，停止打入，预留与预制异型柱的连接部；

C.将预制异型柱安装在预制混凝土管桩上，随后将预制混凝土管桩和预制异型柱的组合体一并打入至设计标高；

D.重复A～C步骤，将各组预制混凝土管桩和预制异型柱的组合体全部打入到预定的标高；

E.放坡开挖基坑，基坑底部挖至预制异型柱顶部，在预制异型柱之间插入预制侧板；

F.综合管廊壁板之间的区域向下挖出450～550mm深度土，在预制异型柱顶部的横向位置施加预顶力，以抵抗两侧土压力，防止预制异型柱两侧土的挤压；

G.在管廊侧壁之间挖土，挖至预制底板底标高，进一步安装预制底板，在接缝处采用防水材料封堵；

H.拆除钢管支撑立即安装预制顶板，确保结构能抵抗两侧土压力，不致发生坍塌破坏，在接缝处采用防水材料封堵，待预制顶板安装完毕，基坑回填至设计地面标高。

可选地，在步骤C中，在预制混凝土管桩空腔内1.5m范围内插入钢筋龙骨，灌入钢筋混凝土，预制混凝土管桩顶部预留钢筋，与预留在预制异型柱底部的套筒对准就位，就位后利用注浆孔，将套筒内灌浆，实现预制混凝土管桩与预制异型柱的固定。

可选地，在步骤C中，在预制混凝土管桩顶部标高与整平场地标高范围内预先引孔，随后再进行打桩操作，方便预制异型柱的打入。

可选地，步骤F中，在预制异型柱顶部的横向位置安装钢管支撑和千斤顶，通过千斤顶施加预顶力，以抵抗两侧土压力，防止预制异型柱两侧土的挤压。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例一中综合管廊的结构示意图；

图2为本发明实施例一中预制底板的布置示意图；

图3为本发明实施例一中预制顶板的布置示意图；

图4为本发明实施例一中预制侧板的结构示意图；

图5为本发明实施例一中预制侧板的剖视图；

图6为本发明实施例一中预制底板的结构示意图；

图7为本发明实施例一中预制异型柱的俯视图；

图8为步骤B的施工示意图；

图9为步骤C的施工示意图；

图10为步骤D的施工示意图；

图11为步骤E的施工示意图；

图12-13为步骤F的施工示意图；

图14为步骤G的施工示意图；

图15-16为步骤H的施工示意图；

图17为实施例二预制混凝土管桩与预制异型柱的连接示意图；

图18为卡圈的结构示意图一；

图19为卡圈的结构示意图二。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1-3所示，本发明一种适用于软土地基的预制拼装综合管廊，包括预制混凝土管桩1、预制异型柱2、预制侧板3、预制底板4和预制顶板5，预制混凝土管桩1采用预应力混凝土管桩结构，每一预制异型柱2的底部均连接有预制混凝土管桩1，预制异型柱2沿横向布置呈一组，每一组包括三根预制异型柱2。若干组预制异型柱2沿综合管廊纵向布置，纵向相邻的两根预制异型柱2之间插接有预制侧板3，若干预制侧板3拼接形成综合管廊的侧壁，若干预制底板4拼接形成综合管廊的底板。

具体的，预制异型柱2的下部形成有第一支撑部6，预制侧板3的下部形成有第二支撑部7，预制底板4的四角搭接在相邻四根预制异型柱2的第一支撑部6上，

预制底板4的两侧搭接在对应的两块预制侧板3的第二支撑部7上，如图6所示，预制底板4的四角开设有让位缺口8，若干预制顶板5拼接形成综合管廊的顶壁，

预制顶板5的四角搭接在相邻四根预制异型柱2的上端，预制顶板5的两侧搭接在对应的两块预制侧板3的上端。

本实施例中，如图7所示，预制异型柱2的纵向两侧面上开设有一对竖向的不贯通的插槽9，预制侧板3的两端插装载插槽9内。

本实施例中，第一支撑部6包括开设在预制异型柱2的横向两侧面的台阶，台阶沿着纵向延伸，在两面均设置有台阶，可以进行多组的配合。

本实施例中，如图4和5所示，预制侧板3的内侧开设有矩形槽10，矩形槽10的下壁形成第二支撑部7，用于对预制底板4进行支撑，支撑效果更好。

本实施例中，预制顶板5的底面设置有几字形的凸棱11，凸棱11同时用于对预制异型柱2和预制侧板3的横向进行限位，以抵抗侧壁的土压力。

本实施例中，预制混凝土管桩1包括预应力混凝土管桩，预应力混凝土管桩内预留有插筋，预制异型柱2的底部预留有与插筋对应的灌浆套筒，将预制异型柱2安装就位，在灌浆套筒内注浆，保证预制异型柱2与预制混凝土管桩具有牢固的连接力。

一种适用于软土地基的预制拼装综合管廊的施工方法，采用上述任一项的综合管廊，包括以下步骤：

A.在工厂预制预制混凝土管桩1、预制异型柱2、预制侧板3、预制底板4和预制顶板5；

B.如图8所示，在施工现场，放线测量管廊线位，确定预制混凝土管桩1的平面位置，将预制混凝土管桩1打入场地；待预制混凝土管桩1顶面打入至地面以上300mm时，停止打入，预留与预制异型柱2的连接部；

C.如图9所示，将预制异型柱2安装在预制混凝土管桩1上，随后将预制混凝土管桩1和预制异型柱2的组合体一并打入至设计标高；

D.如图10所示，重复A～C步骤，将各组预制混凝土管桩1和预制异型柱2的组合体全部打入到预定的标高；

E.如图11所示，放坡开挖基坑，基坑底部挖至预制异型柱2顶部，在预制异型柱2之间插入预制侧板3；减少了挖土量，提高了施工效率。

F.如图12-13所示，综合管廊壁板之间的区域向下挖出500mm深度土，在预制异型柱2顶部的横向位置施加预顶力，以抵抗两侧土压力，防止预制异型柱2两侧土的挤压；

G.如图14所示，在管廊侧壁之间挖土，挖至预制底板4底标高，进一步安装预制底板4，在接缝处采用防水材料封堵；

H.如图15-16所示，拆除钢管支撑立即安装预制顶板5，确保结构能抵抗两侧土压力，不致发生坍塌破坏，在接缝处采用防水材料封堵，待预制顶板5安装完毕，基坑回填至设计地面标高。

本实施例中，在步骤C中，在预制混凝土管桩1空腔内1.5m范围内插入钢筋龙骨，灌入钢筋混凝土，预制混凝土管桩1顶部预留钢筋，与预留在预制异型柱2底部的套筒对准就位，就位后利用注浆孔，将套筒内灌浆，实现预制混凝土管桩1与预制异型柱2的固定。

本实施例中，在步骤C中，在预制混凝土管桩1顶部标高与整平场地标高范围内预先引孔，引孔范围视土层打入程度确定，随后再进行打桩操作，方便预制异型柱2的打入。

本实施例中，步骤F中，在预制异型柱2顶部的横向位置安装钢管支撑和千斤顶，通过千斤顶施加预顶力，以抵抗两侧土压力，防止预制异型柱2两侧土的挤压。

实施例二

如图17-19所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中，预制混凝土管桩1与预制异型柱2之间通过快速卡接结构连接，预制异型柱2的底部设置有卡槽，预制混凝土管桩1的外侧开设有环槽12，环槽12内装配有卡圈13，卡圈13采用弹簧钢制成，卡圈13的下端开口形成有一锥形的导向口，中部设置有一开口，开口通过一连接杆15封闭。卡圈13卡合在环槽12内，轴向通过固定盘14限位在卡槽内。开始卡圈13通过固定盘14限位在卡槽内，然后将预制异型柱2装配在预制混凝土管桩1的上方，预制混凝土管桩1通过导向口导向且将卡圈13不断撑开，在卡圈13到达环槽12后，在自身的收缩作用下卡合在环槽12内，达到快速装配的目的。通过设置连接杆15，用于限制卡圈13的过度膨胀，防止其失效，使其能尽快自动缩回，快速完成装配。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于软土地基的预制拼装综合管廊，其特征在于，包括：

若干预制混凝土管桩；

若干预制异型柱，分别连接于若干所述预制混凝土管桩的顶部，若干组预制异型柱沿综合管廊纵向布置，所述预制异型柱的下部形成有第一支撑部，所述预制侧板的下部形成有第二支撑部；

若干预制侧板，依次设置于相邻的两根所述预制异型柱之间，所述若干预制侧板拼接形成综合管廊的侧壁；

若干预制底板，所述预制底板的四角搭接在相邻四根预制异型柱的第一支撑部上，所述预制底板的两侧搭接在对应的两块预制侧板的第二支撑部上，若干预制底板拼接形成所述综合管廊的底板；以及

若干预制顶板，所述预制顶板的四角搭接在相邻四根预制异型柱的上端，所述预制顶板的两侧搭接在对应的两块预制侧板的上端，若干预制顶板拼接形成所述综合管廊的顶壁。

2.根据权利要求1所述的适用于软土地基的预制拼装综合管廊，其特征在于，所述预制底板的四角开设有让位缺口；所述预制顶板的底面设置有几字形的凸棱，所述凸棱同时用于对预制异型柱和预制侧板的横向进行限位。

3.根据权利要求1所述的适用于软土地基的预制拼装综合管廊，其特征在于，所述预制异型柱的纵向两侧面上开设有一对竖向的不贯通的插槽，所述预制侧板的两端插装载所述插槽内。

4.根据权利要求1所述的适用于软土地基的预制拼装综合管廊，其特征在于，所述第一支撑部包括开设在所述预制异型柱的横向两侧面的台阶。

5.根据权利要求1所述的适用于软土地基的预制拼装综合管廊，其特征在于，所述预制侧板的内侧开设有矩形槽，所述矩形槽的下壁形成所述第二支撑部。

6.根据权利要求1所述的适用于软土地基的预制拼装综合管廊，其特征在于，所述预制混凝土管桩包括预应力混凝土管桩，所述预应力混凝土管桩内预留有插筋，所述预制异型柱的底部预留有与所述插筋对应的灌浆套筒。

7.一种适用于软土地基的预制拼装综合管廊的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.在工厂预制预制混凝土管桩、预制异型柱、预制侧板、预制底板和预制顶板；

B.在施工现场，放线测量管廊线位，确定预制混凝土管桩的平面位置，将预制混凝土管桩打入场地；待预制混凝土管桩顶面打入至地面250～300mm时，停止打入，预留与预制异型柱的连接部；

C.将预制异型柱安装在预制混凝土管桩上，随后将预制混凝土管桩和预制异型柱的组合体一并打入至设计标高；

D.重复A～C步骤，将各组预制混凝土管桩和预制异型柱的组合体全部打入到预定的标高；

E.放坡开挖基坑，基坑底部挖至预制异型柱顶部，在预制异型柱之间插入预制侧板；

F.综合管廊壁板之间的区域向下挖出450～550mm深度土，在预制异型柱顶部的横向位置施加预顶力，以抵抗两侧土压力，防止预制异型柱两侧土的挤压；

G.在管廊侧壁之间挖土，挖至预制底板底标高，进一步安装预制底板，在接缝处采用防水材料封堵；

H.拆除钢管支撑立即安装预制顶板，确保结构能抵抗两侧土压力，不致发生坍塌破坏，在接缝处采用防水材料封堵，待预制顶板安装完毕，基坑回填至设计地面标高。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤C中，在预制混凝土管桩空腔内1.5m范围内插入钢筋龙骨，灌入钢筋混凝土，预制混凝土管桩顶部预留钢筋，与预留在预制异型柱底部的套筒对准就位，就位后利用注浆孔，将套筒内灌浆，实现预制混凝土管桩与预制异型柱的固定。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤C中，在预制混凝土管桩顶部标高与整平场地标高范围内预先引孔，随后再进行打桩操作，方便预制异型柱的打入。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤F中，在预制异型柱顶部的横向位置安装钢管支撑和千斤顶，通过千斤顶施加预顶力，以抵抗两侧土压力，防止预制异型柱两侧土的挤压。

Images