一种基坑内温泉井水平支管保护施工方法与流程

1.本发明涉及一种基坑内温泉井水平支管保护施工方法，其主要用于地下室施工过程中对温泉井的水平支管进行保护，并保证温泉井的水平支管在地下室的施工过程中能够正常进行外输工作。


背景技术：

2.目前城市发展速度加快，旧城改造规模不断扩大，在建造过程中对温泉资源的保护显得尤其重要。目前，工程建造过程中这一方面的相关技术与应用几乎为空白。在建造过程中对温泉资源的保护主要包含两个方面，一是针对基坑内的温泉井竖向主管的保护，二是针对基坑内的温泉井水平支管的保护。由于温泉井的保护技术措施国内极为少见，施工过程中温泉井正常使用更是无相关工程案例可借鉴参考。
3.温泉井水平支管需要由基坑内横穿至地下室外墙，土方开挖时，温泉井的水平支管必将处于悬空状态，且悬空段长度相对较长，因此悬空段的水平支管在自身的自重作用下及温泉水输送过程的竖向线荷载作用下，极易导致温泉井水平支管的变形量超出极限值而产生结构破坏。而且基坑施工过程中的大型机械设备对土体的挤压力极易传导至温泉井水平支管上，进一步加剧了温泉井水平支管的变形概率与变形量。为防止温泉井水平支管在施工过程中被破坏，现有的基坑施工过程中，大多直接将温泉井水平支管拆除，待基坑完全完成施工后再恢复温泉井水平支管的安装与使用，导致温泉井水平支管在施工过程中难以有效正常使用。
4.因此，研发一款能够有效降低温泉井水平支管的悬空段变形量，且能够有效阻断大型施工机械施工时的压应力传导，从而有效降低温泉井水平支管的变形概率与变形量，使温泉井水平支管得以在施工过程中被正常使用的基坑内温泉井水平支管保护施工方法是本发明的研究目的。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术存在的技术问题，本发明在于提供一种基坑内温泉井水平支管保护施工方法，该基坑内温泉井水平支管保护施工方法能够有效降低温泉井水平支管的悬空段变形量，且能够有效阻断大型施工机械施工时的压应力传导，从而有效降低温泉井水平支管的变形概率与变形量，使温泉井水平支管得以在施工过程中被正常使用。
6.本发明的技术方案是
7.一种基坑内温泉井水平支管保护施工方法，包括下列步骤：
8.1)采用小型挖掘机挖除温泉井水平支管上部土体，至水平支管上部剩余至少30cm厚的土体后停止机械挖掘，改用人工挖掘，直至温泉井水平支管完全露出；
9.2)于温泉井水平支管两侧外部2-3m处进行两道防震沟挖掘，防震沟宽度50-100cm，防震沟深度不少于1m；
10.3)临时拆除温泉井水平支管，采用液压设备将若干个h型钢支撑架按等间距沉入
基坑土体内，控制h型钢支撑架的下沉深度，保证基坑土体挖除后，h型钢支撑架的悬空段小于入土段的2/3；
11.4)对温泉井水平支管周边的土体进行首次开挖，首次开挖深度在顶板标高下500mm；
12.5)于h型钢支撑架顶部进行h型钢管廊连接，连接前，于h型钢支撑架的上部进行安装板焊接，安装板的上部成二级台阶状设置有相应的卡接凸沿，同时于h型钢管廊上进行安装口切割；
13.6)将h型钢管廊连接至h型钢支撑架上，h型钢支撑架上的安装板分别支撑于h型钢管廊的下部，安装板上的卡接凸沿分别卡接于h型钢管廊上的相应安装口内，通过坡口焊方式有效于卡接凸沿和h型钢管廊的安装口间形成固接；
14.7)于温泉井水平支管的外侧进行土工布层包覆作业，然后将温泉井水平支管置于h型钢管廊上，并将温泉井水平支管重新装配到位；
15.8)于步骤3)-7)的施工过程中，同步进行基坑边冠梁施工，冠梁施工完成后，于冠梁上进行钢构支撑架搭建，钢构支撑架的顶部焊接至h型钢管廊的底部；
16.9)土体分层分段开挖，直到土体降至地下室底板底标高处。
17.所述步骤9)之后，还具有步骤10)在h型钢支撑架与地下室底板的交接部位焊接一圈止水钢板，止水钢板焊接后进行底板混凝土浇筑施工。
18.所述步骤3)的h型钢支撑架采用hm488
×
300
×
11
×
18型号型钢。
19.所述步骤5)中的h型钢管廊采用hn700
×
300
×
11
×
24型号型钢。
20.所述步骤7)中的温泉井水平支管的外侧包覆有至少两层土工布层，土工布层通过铁线扎紧于温泉井水平支管的外侧。
21.所述步骤8)中的钢构支撑架是由多个∠36x36x4的角钢相互焊接形成。
22.本发明的优点
23.1)本发明采用h型钢支撑架以及钢构支撑架作为支撑点有效对h型钢管廊形成稳定支撑。h型钢管廊的抗压性、抗弯性能好，型且h型钢管廊的两侧翼缘边可有效阻挡土体的挤压应力，然后采用h型钢支撑架以及钢构支撑架作为支撑点，有效保证了h型钢管廊的稳定性及刚性。通过h型钢支撑架、钢构支撑架以及h型钢管廊的的设置，使温泉井水平支管在基坑土体开挖的过程中不处于悬空状态，有效降低温泉井水平支管的悬空段的变形量。
24.2)采用h型钢管廊固然可以提高对温泉井水平支管的支撑保护，但是h型钢管廊(底部)与h型钢支撑架(顶部)之间的焊接作业难度极大，不仅焊接面处于h型钢管廊的底面，且h型钢管廊的两侧翼缘边会给焊接造成阻挡，因此焊接难度极大。
25.本发明在h型钢管廊进行安装前，便于h型钢支撑架的上部进行安装板焊接，安装板的上部成二级台阶状设置有相应的卡接凸沿，同时于h型钢管廊上进行安装口切割。安装时，h型钢支撑架上的安装板分别支撑于h型钢管廊的下部，安装板上的卡接凸沿分别卡接于h型钢管廊上的相应安装口内，通过坡口焊方式便可有效于卡接凸沿和h型钢管廊的安装口间形成固接。不仅在焊接的基础上增加了卡接连接效果，且将焊接作业面转移至h型钢管廊的上端面，而h型钢支撑架与安装板的焊接作业过程也是无阻碍焊接，因此本发明可在大幅提升h型钢管廊与h型钢支撑架的连接效果的同时，大幅降低焊接作业难度。
26.3)本发明于温泉井水平支管的外侧进行土工布层包覆作业，然后便将温泉井水平
支管重新装配到位，在温泉井水平支管重新装配到位后便可恢复温泉外输使用，后续的土体分层开挖以及底板施工等过程均不影响其被正常使用。而采用土工布层对温泉井水平支管进行包覆，也能够有效保护温泉井水平支管的表面完整，且在发生风险性破坏是可以吸收部分温泉水水压，保护周边施工人员安全。
27.4)本发明于温泉井水平支管两侧外部2-3m处挖掘有两道防震沟，通过防震沟的设置，可有效阻断土方开挖前后的大型施工机械施工时的压应力传导，从而降低从而进一步降低温泉井水平支管的变形概率与变形量，进一步确保温泉井水平支管能够在施工过程中被正常使用。
附图说明
28.图1为本发明完成施工后的结构示意图。
29.图2为本发明的局部剖视图。
具体实施方式
30.为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本发明的结构作进一步详细描述：
31.工程地点：福建省福州市正祥贵里香园；施工项目：地下室范围内存在的三口温泉井；三口温泉井中两处为高温井，一处为低温井；温泉井水平支管从最远端到基坑边冠梁间共有21m的距离。
32.参考图1-2，具体保护施工步骤如下：
33.1)采用小型挖掘机挖除温泉井水平支管1上部土体，至水平支管1上部剩余30cm厚的土体后停止机械挖掘，改用人工挖掘，直至温泉井水平支管1完全露出；
34.2)于温泉井水平支管1两侧外部2.5m处进行两道防震沟挖掘，防震沟宽度80cm，防震沟深度为1.4m；
35.3)临时拆除温泉井水平支管1，采用液压设备将若干个h型钢支撑架4按等间距沉入基坑土体内，控制h型钢支撑架4的下沉深度，保证基坑土体挖除后，h型钢支撑架4的悬空段小于入土段的2/3；
36.4)对温泉井水平支管1周边的土体进行首次开挖，首次开挖深度在顶板标高下500mm；
37.5)于h型钢支撑架4顶部进行h型钢管廊5连接，连接前，于h型钢支撑架4的上部进行安装板6焊接，安装板6的上部成二级台阶状设置有相应的卡接凸沿7，同时于h型钢管廊5上进行安装口切割；
38.6)将h型钢管廊5连接至h型钢支撑架4上，h型钢支撑架4上的安装板6分别支撑于h型钢管廊5的下部，安装板6上的卡接凸沿7分别卡接于h型钢管廊5上的相应安装口内，通过坡口焊方式有效于卡接凸沿7和h型钢管廊5的安装口间形成固接；
39.7)于温泉井水平支管1的外侧进行土工布层8包覆作业，然后将温泉井水平支管1置于h型钢管廊5上，并将温泉井水平支管1重新装配到位；
40.8)于步骤3)-7)的施工过程中，同步进行基坑边冠梁施2工，冠梁2施工完成后，于冠梁2上进行钢构支撑架3搭建，钢构支撑架3的顶部焊接至h型钢管廊5的底部；
41.9)土体分层分段开挖，直到土体降至地下室底板底标高处；
42.10)在h型钢支撑架4与地下室底板的交接部位焊接一圈止水钢板9，止水钢板9焊接后进行底板混凝土10浇筑施工。
43.所述步骤3)的h型钢支撑架4采用hm488
×
300
×
11
×
18型号型钢。所述步骤5)中的h型钢管廊5采用hn700
×
300
×
11
×
24型号型钢。所述步骤7)中的温泉井水平支管1的外侧包覆有至少两层土工布层8，土工布层8通过铁线扎紧于温泉井水平支管1的外侧。所述步骤8)中的钢构支撑架3是由多个∠36x36x4的角钢相互焊接形成。
44.按上述施工方法对温泉井的水平支管1进行保护施工，在温泉井水平支管1重新装配到位后便可恢复温泉外输使用，后续的土体分层开挖以及底板施工等过程均不影响温泉井水平支管1被正常使用，可在日后相关的温泉井保护工程中推广应用。
45.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。