一种高压电缆管原位保护的u形组合结构
技术领域
1.本实用新型属于岩土工程技术领域，具体涉及一种高压电缆管原位保护的u形组合结构。
背景技术：
2.地铁基坑开挖时常常分布有管线横跨基坑，通常采用管线迁改或原位保护。高压电缆管因其作为城市主要供电电缆，一般无法迁改，需要进行原位保护，在原位保护高压电缆时，错综复杂的周边环境往往导致电缆管沟位移变形过大容易发生安全事故，安全性低的问题，和因措施不当导致停电所产生较大的社会影响。
3.目前，对高压电缆管的原位保护一般采用临时型钢托底，进行临时保护后拆除，由于高压电缆管对环境变形十分敏感，往往在拆除阶段会对高压电缆结构造成二次影响，对电缆的脆弱结构影响较大。另外，在针对某些车站基坑，如顶板浅覆土甚至零覆土时，需要考虑电缆槽作为结构断面的一部分，此时以往的原位保护方法亦无法满足现场施工的要求，新的方法既需要考虑对电缆管的保护，又需要一次性直接形成完整的永久结构体系，避免拆除保护措施造成的二次影响。
技术实现要素：
4.本实用新型根据现有技术的不足提供一种u形结构的高压电缆管原位保护方法，该方法利用托底型钢与混凝土板形成组合结构体系，严格控制管线变形，对高压管一次性逆作保护到位，不必进行二次拆除，从而避免了对高压管的扰动，也不必进行交通导改，应用条件灵活。围护支撑端部节点采用mjs高压旋喷，平面上桩心可以避开高压电缆管，仍可保证桩体之间的有效咬合，通过在桩侧内插入锚杆形成复合受力体系，既满足管道原位保护端支点所需强度的加固需要，也满足逆作施工时的挡土和止水要求。该方法具备较强的适应性和可推广性，还能满足对既有电力管保护的苛刻要求，具有较高的经济效益和社会效益。
5.本实用新型所采用的技术方案为：
6.一种高压电缆管原位保护的u形组合结构，所述保护结构包括托底型钢与浇筑钢筋混凝土形成的组合底板、叠合板、悬挂侧板，组合底板与悬挂侧板通过吊筋进行连接，形成u形组合结构，所述叠合板设置于组合底板上用于固定高压电缆管，托底型钢通过反力型钢和千斤顶进行接触面的压实；所述悬挂侧板在组合底板与支撑梁间设置。
7.所述保护结构还包括中断区车站围护结构加固端支点，加固端支点包括mjs桩、插入锚杆及排桩，共同形成复合墙体系。
8.所述托底型钢间设置钢筋混凝土结构板，托底型钢与钢筋混凝土结构板之间采用钢筋满布连接。
9.所述支撑梁上设置有永久混凝土盖板，用于实现组合结构的刚接或脱开。
10.本实用新型具有以下优点：
11.本实用新型涉及的钢材、锚杆、型钢、焊接设备、喷射混凝土等均为常规材料或设备，其相应尺寸为工程中的常规类型，便于加工制造及采购；mjs加固在平面上设备钻孔桩心可以避开高压电缆管，仍可保证桩体之间的有效咬合，施工不受电力管沟的阻挡；挡土结构采用锚喷倒挂法的逆作方式，既可以满足开挖的便捷性，也可以满足挡土和止水要求，围护处加固形式根据地质条件可进行排桩或搅拌桩选择，优越性十分明显，具备很强的操作性；u形组合结构采用与托底型钢进行组合受力，对电缆管沟整体封闭约束，能有效控制电缆管沟施工阶段和永久使用阶段的竖向、侧向变形。目前，对高压电缆管的原位保护一般采用型钢托底，进行临时保护后拆除，影响电缆管结构安全，而针对某些车站基坑，如顶板浅覆土甚至零覆土时，以往的原位保护方法已无法满足现场施工的要求，新的方法既需要考虑对电缆管的保护，又需要一次性直接形成完整的永久结构体系。u形组合结构兼顾了永临结合构造，一次性施作，避免了二次拆卸对电力管沟的影响。
12.该实用新型控制了电力管沟变形，提高了结构安全度，应用条件灵活，具备较强的适应性和可推广性，还能满足对既有结构保护的苛刻要求，因此，本实用新型具有较高的经济效益和社会效益，在城市轨道交通行业有着广泛的应用前景。
附图说明
13.图1为u形组合结构剖面示意图。
14.图2为u形组合结构步骤一结构剖面示意图。
15.图3为u形组合结构步骤二结构剖面示意图。
16.图4为u形组合结构步骤三结构剖面示意图。
17.图5为u形组合结构步骤四结构剖面示意图。
18.图6托底型钢平面布置。
19.图7为中断区车站围护结构加固端支点示意图。
20.图8为中断区加固端支点钢筋网及锚杆结构图。
21.图中标识为：1-高压电缆管，2-托底型钢，3-反力型钢，4-千斤顶，5-拉杆，6-悬挂侧板，7-支撑梁，8-混凝土盖板，9-组合底板，10-叠合板，11-原状土，12-车站地连墙围护，13-mjs桩，14-锚杆，15-排桩。
具体实施方式
22.下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。
23.参见图1，本实用新型涉及一种高压电缆管原位保护的u形组合结构，u形组合结构包括托底型钢2与浇筑钢筋混凝土形成的组合底板9、叠合板10、悬挂侧板6，托底型钢通过反力型钢3和千斤顶4进行接触面的压实，高压电缆管1通过叠合板10固定。悬挂侧板6在组合底板9与支撑梁7间设置，组合底板9与悬挂侧板6通过吊筋进行连接，组合底板9与悬挂侧板6共同形成u形组合结构；
24.支撑梁7上设置永久混凝土盖板8，供地面恢复交通，盖板8与u形组合结构采用刚接或脱开均可。
25.参见图6，托底型钢2与高压电缆管1底板密贴牢固，托底型钢2间布置钢筋混凝土结构板，托底型钢2与混凝土之间采用钢筋满布连接，托底型钢2与钢筋混凝土结构板共同
形成组合底板9，组合底板上布置叠合板10，支撑梁7与地连墙围护结构12连接，形成稳定体系。
26.参见图7，所述结构包括中断区车站围护结构加固端支点，加固端支点包括mjs桩13、插入锚杆14及排桩15，共同形成复合墙体系。
27.车站地连墙围护结构12在原位保护管线附近形成中断区域，中断区域外侧设有围护加强区，所述加强区的宽度大于中断区域的宽度，加强区视地质情况采用刚性排桩15或柔性搅拌桩等不同加固方法，形成一个加强挡土和止水的构造。
28.车站端部中断区电力管底采用mjs桩13加固，mjs桩13具有较强的咬合能力和灵活的施作条件，可以有效形成加固端支点，在中断区车站围护结构外侧施工有加强排桩支护结构15；
29.参见图8，中断区端支点采用锚喷倒挂法稳定侧壁，插入固定锚杆14，后进行逆作法围护墙施工及土体开挖。
30.本实用新型所述高压电缆管原位保护的u形组合结构具体施工方法，包括以下步骤：
31.步骤一：参见图2，开挖电力管线下方土方至电力管沟底面处标高，预留电力管沟底板下方土，开挖图土斜面需距离管沟顶板保持2m的距离，开挖斜面角度不超过45
º
；
32.步骤二：参见图3，纵向每2m作为一个分段掏出电力管沟底板下方土方并破除管沟底板垫层，施工插入工25b型钢，型钢超过管沟左右各0.5m，掏槽高度满足型钢插入和型钢保护层的要求；
33.步骤三：参见图4，为保证电力管沟底板与型钢表面接触良好，在电力管廊上部设置与底板型钢对称的一组型钢，两型钢采用拉杆连接，型钢与拉杆在节点处设置垫片和螺帽，后通过千斤顶施加预压力，顶紧底板型钢与电力管沟底板间的接触面；
34.步骤四：参见图5，绑扎支撑梁钢筋，浇筑支撑梁，支撑梁预留后期与侧板连接钢筋及预埋件；
35.步骤五：托底型钢下侧满铺一层板钢筋，满铺钢筋时与型钢进行焊接，并在型钢与侧板交接处布置两根φ12加强筋；
36.步骤六：绑扎侧板区域钢筋，立模后同时浇筑底板与侧板处混凝土，侧板与支撑梁通过预留钢筋和预埋件连接，底板型钢与侧板共同形成组合结构；
37.步骤六：浇筑组合结构时上侧及时覆盖一层叠合板结构，在其上部预埋可重复用的预埋注浆钢管，内部压注微膨胀水泥浆，确保组合底板与高压电缆管新旧混凝土界面密实，提供足够保护层，避免组合结构开裂；
38.步骤七：对围护中断区域施作mjs加固高压旋喷桩体；
39.步骤八：在围护中断区进行加强排桩施工，视地质情况可采用搅拌或旋喷等柔性加固；
40.步骤九：中断区下部土体支护采用锚喷倒挂法进行电力管线下土体的开挖，边开挖边向mjs加固体内插入锚杆，锚杆长度需超过mjs桩1m以上，并压注水泥浆灌实，
41.步骤十：待u形组合结构和端支点初凝后，依次逆作施工围护及内部结构。
42.以上结构在浇筑过程中存在型钢混凝土保护层不够，其混凝土凝结硬化过程中徐变收缩产生开裂现象，浇筑组合结构时上侧注意覆盖一层叠合板结构，在其上部预埋可重
复用的预埋注浆钢管，内部压注微膨胀水泥浆，确保组合底板与高压电缆管新旧混凝土界面密实，提供足够保护层，避免组合结构开裂。
43.本实用新型为控制型钢结合面的密实度和一次性形成u形保护结构，做好车站围护中断区端支点的支护及加固处理。
44.在本实用新型中，利用托底型钢与混凝土板形成组合结构体系，严格控制管线变形，对高压管一次性保护到位，不必进行二次拆除，从而避免了对高压管的扰动，也不必进行交通导改，应用条件灵活。围护支撑端部节点采用mjs高压旋喷，平面上桩心可以避开高压电缆管，仍可保证桩体之间的有效咬合，通过在桩侧内插入锚杆形成复合受力体系，既满足管道原位保护端支点所需强度的加固需要，也满足逆作施工时的挡土和止水要求。本实用新型涉及的钢材、水泥浆、钢支撑、焊接设备、注浆管等均为常规材料或设备，其相应尺寸为工程中的常规类型，便于加工制造及采购。本实用新型将管沟侧板与基坑的混凝土支撑连接，混凝土支撑结构两侧连续的围护结构连接，结构体系的刚度大，控制管沟变形控制效果好，基坑开挖及地下结构回筑提供了必要的施工空间。另外，利用该实用新型成果，在不同车站结构现状和地质条件下，亦可根据前方既有结构的承载力和稳定性、现场地质条件动态调整端支点结构支护形式，调整结构逆作先后顺序及范围，根据变形监测数据进行临时约束控制，随时进行动态优化，具备很强的操作性。
45.该方法具备较强的适应性和可推广性，还能满足对既有电力管保护的苛刻要求，具有较高的经济效益和社会效益，在城市轨道交通行业有着广泛的应用前景。
46.本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
技术领域
1.本实用新型属于岩土工程技术领域，具体涉及一种高压电缆管原位保护的u形组合结构。
背景技术：
2.地铁基坑开挖时常常分布有管线横跨基坑，通常采用管线迁改或原位保护。高压电缆管因其作为城市主要供电电缆，一般无法迁改，需要进行原位保护，在原位保护高压电缆时，错综复杂的周边环境往往导致电缆管沟位移变形过大容易发生安全事故，安全性低的问题，和因措施不当导致停电所产生较大的社会影响。
3.目前，对高压电缆管的原位保护一般采用临时型钢托底，进行临时保护后拆除，由于高压电缆管对环境变形十分敏感，往往在拆除阶段会对高压电缆结构造成二次影响，对电缆的脆弱结构影响较大。另外，在针对某些车站基坑，如顶板浅覆土甚至零覆土时，需要考虑电缆槽作为结构断面的一部分，此时以往的原位保护方法亦无法满足现场施工的要求，新的方法既需要考虑对电缆管的保护，又需要一次性直接形成完整的永久结构体系，避免拆除保护措施造成的二次影响。
技术实现要素：
4.本实用新型根据现有技术的不足提供一种u形结构的高压电缆管原位保护方法，该方法利用托底型钢与混凝土板形成组合结构体系，严格控制管线变形，对高压管一次性逆作保护到位，不必进行二次拆除，从而避免了对高压管的扰动，也不必进行交通导改，应用条件灵活。围护支撑端部节点采用mjs高压旋喷，平面上桩心可以避开高压电缆管，仍可保证桩体之间的有效咬合，通过在桩侧内插入锚杆形成复合受力体系，既满足管道原位保护端支点所需强度的加固需要，也满足逆作施工时的挡土和止水要求。该方法具备较强的适应性和可推广性，还能满足对既有电力管保护的苛刻要求，具有较高的经济效益和社会效益。
5.本实用新型所采用的技术方案为：
6.一种高压电缆管原位保护的u形组合结构，所述保护结构包括托底型钢与浇筑钢筋混凝土形成的组合底板、叠合板、悬挂侧板，组合底板与悬挂侧板通过吊筋进行连接，形成u形组合结构，所述叠合板设置于组合底板上用于固定高压电缆管，托底型钢通过反力型钢和千斤顶进行接触面的压实；所述悬挂侧板在组合底板与支撑梁间设置。
7.所述保护结构还包括中断区车站围护结构加固端支点，加固端支点包括mjs桩、插入锚杆及排桩，共同形成复合墙体系。
8.所述托底型钢间设置钢筋混凝土结构板，托底型钢与钢筋混凝土结构板之间采用钢筋满布连接。
9.所述支撑梁上设置有永久混凝土盖板，用于实现组合结构的刚接或脱开。
10.本实用新型具有以下优点：
11.本实用新型涉及的钢材、锚杆、型钢、焊接设备、喷射混凝土等均为常规材料或设备，其相应尺寸为工程中的常规类型，便于加工制造及采购；mjs加固在平面上设备钻孔桩心可以避开高压电缆管，仍可保证桩体之间的有效咬合，施工不受电力管沟的阻挡；挡土结构采用锚喷倒挂法的逆作方式，既可以满足开挖的便捷性，也可以满足挡土和止水要求，围护处加固形式根据地质条件可进行排桩或搅拌桩选择，优越性十分明显，具备很强的操作性；u形组合结构采用与托底型钢进行组合受力，对电缆管沟整体封闭约束，能有效控制电缆管沟施工阶段和永久使用阶段的竖向、侧向变形。目前，对高压电缆管的原位保护一般采用型钢托底，进行临时保护后拆除，影响电缆管结构安全，而针对某些车站基坑，如顶板浅覆土甚至零覆土时，以往的原位保护方法已无法满足现场施工的要求，新的方法既需要考虑对电缆管的保护，又需要一次性直接形成完整的永久结构体系。u形组合结构兼顾了永临结合构造，一次性施作，避免了二次拆卸对电力管沟的影响。
12.该实用新型控制了电力管沟变形，提高了结构安全度，应用条件灵活，具备较强的适应性和可推广性，还能满足对既有结构保护的苛刻要求，因此，本实用新型具有较高的经济效益和社会效益，在城市轨道交通行业有着广泛的应用前景。
附图说明
13.图1为u形组合结构剖面示意图。
14.图2为u形组合结构步骤一结构剖面示意图。
15.图3为u形组合结构步骤二结构剖面示意图。
16.图4为u形组合结构步骤三结构剖面示意图。
17.图5为u形组合结构步骤四结构剖面示意图。
18.图6托底型钢平面布置。
19.图7为中断区车站围护结构加固端支点示意图。
20.图8为中断区加固端支点钢筋网及锚杆结构图。
21.图中标识为：1-高压电缆管，2-托底型钢，3-反力型钢，4-千斤顶，5-拉杆，6-悬挂侧板，7-支撑梁，8-混凝土盖板，9-组合底板，10-叠合板，11-原状土，12-车站地连墙围护，13-mjs桩，14-锚杆，15-排桩。
具体实施方式
22.下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。
23.参见图1，本实用新型涉及一种高压电缆管原位保护的u形组合结构，u形组合结构包括托底型钢2与浇筑钢筋混凝土形成的组合底板9、叠合板10、悬挂侧板6，托底型钢通过反力型钢3和千斤顶4进行接触面的压实，高压电缆管1通过叠合板10固定。悬挂侧板6在组合底板9与支撑梁7间设置，组合底板9与悬挂侧板6通过吊筋进行连接，组合底板9与悬挂侧板6共同形成u形组合结构；
24.支撑梁7上设置永久混凝土盖板8，供地面恢复交通，盖板8与u形组合结构采用刚接或脱开均可。
25.参见图6，托底型钢2与高压电缆管1底板密贴牢固，托底型钢2间布置钢筋混凝土结构板，托底型钢2与混凝土之间采用钢筋满布连接，托底型钢2与钢筋混凝土结构板共同
形成组合底板9，组合底板上布置叠合板10，支撑梁7与地连墙围护结构12连接，形成稳定体系。
26.参见图7，所述结构包括中断区车站围护结构加固端支点，加固端支点包括mjs桩13、插入锚杆14及排桩15，共同形成复合墙体系。
27.车站地连墙围护结构12在原位保护管线附近形成中断区域，中断区域外侧设有围护加强区，所述加强区的宽度大于中断区域的宽度，加强区视地质情况采用刚性排桩15或柔性搅拌桩等不同加固方法，形成一个加强挡土和止水的构造。
28.车站端部中断区电力管底采用mjs桩13加固，mjs桩13具有较强的咬合能力和灵活的施作条件，可以有效形成加固端支点，在中断区车站围护结构外侧施工有加强排桩支护结构15；
29.参见图8，中断区端支点采用锚喷倒挂法稳定侧壁，插入固定锚杆14，后进行逆作法围护墙施工及土体开挖。
30.本实用新型所述高压电缆管原位保护的u形组合结构具体施工方法，包括以下步骤：
31.步骤一：参见图2，开挖电力管线下方土方至电力管沟底面处标高，预留电力管沟底板下方土，开挖图土斜面需距离管沟顶板保持2m的距离，开挖斜面角度不超过45
º
；
32.步骤二：参见图3，纵向每2m作为一个分段掏出电力管沟底板下方土方并破除管沟底板垫层，施工插入工25b型钢，型钢超过管沟左右各0.5m，掏槽高度满足型钢插入和型钢保护层的要求；
33.步骤三：参见图4，为保证电力管沟底板与型钢表面接触良好，在电力管廊上部设置与底板型钢对称的一组型钢，两型钢采用拉杆连接，型钢与拉杆在节点处设置垫片和螺帽，后通过千斤顶施加预压力，顶紧底板型钢与电力管沟底板间的接触面；
34.步骤四：参见图5，绑扎支撑梁钢筋，浇筑支撑梁，支撑梁预留后期与侧板连接钢筋及预埋件；
35.步骤五：托底型钢下侧满铺一层板钢筋，满铺钢筋时与型钢进行焊接，并在型钢与侧板交接处布置两根φ12加强筋；
36.步骤六：绑扎侧板区域钢筋，立模后同时浇筑底板与侧板处混凝土，侧板与支撑梁通过预留钢筋和预埋件连接，底板型钢与侧板共同形成组合结构；
37.步骤六：浇筑组合结构时上侧及时覆盖一层叠合板结构，在其上部预埋可重复用的预埋注浆钢管，内部压注微膨胀水泥浆，确保组合底板与高压电缆管新旧混凝土界面密实，提供足够保护层，避免组合结构开裂；
38.步骤七：对围护中断区域施作mjs加固高压旋喷桩体；
39.步骤八：在围护中断区进行加强排桩施工，视地质情况可采用搅拌或旋喷等柔性加固；
40.步骤九：中断区下部土体支护采用锚喷倒挂法进行电力管线下土体的开挖，边开挖边向mjs加固体内插入锚杆，锚杆长度需超过mjs桩1m以上，并压注水泥浆灌实，
41.步骤十：待u形组合结构和端支点初凝后，依次逆作施工围护及内部结构。
42.以上结构在浇筑过程中存在型钢混凝土保护层不够，其混凝土凝结硬化过程中徐变收缩产生开裂现象，浇筑组合结构时上侧注意覆盖一层叠合板结构，在其上部预埋可重
复用的预埋注浆钢管，内部压注微膨胀水泥浆，确保组合底板与高压电缆管新旧混凝土界面密实，提供足够保护层，避免组合结构开裂。
43.本实用新型为控制型钢结合面的密实度和一次性形成u形保护结构，做好车站围护中断区端支点的支护及加固处理。
44.在本实用新型中，利用托底型钢与混凝土板形成组合结构体系，严格控制管线变形，对高压管一次性保护到位，不必进行二次拆除，从而避免了对高压管的扰动，也不必进行交通导改，应用条件灵活。围护支撑端部节点采用mjs高压旋喷，平面上桩心可以避开高压电缆管，仍可保证桩体之间的有效咬合，通过在桩侧内插入锚杆形成复合受力体系，既满足管道原位保护端支点所需强度的加固需要，也满足逆作施工时的挡土和止水要求。本实用新型涉及的钢材、水泥浆、钢支撑、焊接设备、注浆管等均为常规材料或设备，其相应尺寸为工程中的常规类型，便于加工制造及采购。本实用新型将管沟侧板与基坑的混凝土支撑连接，混凝土支撑结构两侧连续的围护结构连接，结构体系的刚度大，控制管沟变形控制效果好，基坑开挖及地下结构回筑提供了必要的施工空间。另外，利用该实用新型成果，在不同车站结构现状和地质条件下，亦可根据前方既有结构的承载力和稳定性、现场地质条件动态调整端支点结构支护形式，调整结构逆作先后顺序及范围，根据变形监测数据进行临时约束控制，随时进行动态优化，具备很强的操作性。
45.该方法具备较强的适应性和可推广性，还能满足对既有电力管保护的苛刻要求，具有较高的经济效益和社会效益，在城市轨道交通行业有着广泛的应用前景。
46.本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
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