下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构的制作方法

1.本实用新型属于建筑结构技术领域，特别涉及一种下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构。


背景技术：

2.目前，各城市大力开展综合管廊的建设，各城市已修建数量较多的综合管廊。随着地下空间的不断开发，既有地下管廊结构与新建结构将不可避免的出现冲突。
3.已建管廊多为明挖法施工，埋深浅，地下通道结构往往需下穿管廊结构，两者净距小，不满足暗挖条件；采用顶管法施工工序繁琐，工期长，且不能快速通过。由于多数管廊截面面积大，内部管线众多，开挖过程存在失稳，倾斜风险，易造成管廊沉降、结构开裂，影响管廊内部管线的正常使用。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构，避免通道下穿管廊中出现管廊倾斜、沉降、结构开裂的现象，可为下穿开挖提供安全作业面。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.第一方面，本实用新型提供了一种下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构，包括钻孔灌注桩、冠梁、横向混凝土支撑、工字钢、混凝土支撑梁；钻孔灌注桩打设于管廊与地下通道结构交叉处四角位置，地下通道结构单侧的钻孔灌注桩顶部通过冠梁连接，地下通道结构两侧的钻孔灌注桩顶部通过横向混凝土支撑连接；
7.管廊底部下方土体插有若干根工字钢，工字钢与管廊底部贴合；工字钢下方设有混凝土支撑梁，混凝土支撑梁与工字钢贴合，混凝土支撑梁两端与地下通道结构两侧的钻孔灌注桩连接，地下通道结构位于混凝土支撑梁下方，管廊与地下通道结构之间空隙由混凝土填充。
8.作为优选，管廊底部侧墙采用锚喷支护，防止开挖过程中管廊底部侧向土体变形。
9.作为优选，所述钻孔灌注桩、冠梁、横向混凝土支撑整体浇注。
10.作为优选，工字钢浇注于混凝土之中。
11.作为优选，混凝土支撑梁两端通过植筋方式与灌注桩连接，混凝土支撑梁与钻孔灌注桩之间设有加强筋。
12.第二方面，本实用新型还提供了一种下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构的施工方法，所述方法包括如下步骤：
13.步骤s1，场地平整，在管廊与下穿通道结构交叉处四个角位置打设四根钻孔灌注桩；
14.步骤s2，开挖管廊上部土体，浇筑冠梁与横向混凝土支撑，设挡土墙；
15.步骤s3，对称开挖管廊两侧土体至管廊底板标高处，保留管廊底部下方土体，采用
工字钢逐根插入管廊底部下方土体，保证工字钢与管廊贴合，工字钢作为管廊的受力平台；
16.步骤s4，在工字钢插入完毕后现浇施工混凝土支撑梁，保证工字钢和混凝土支撑梁贴合；混凝土支撑梁两端与地下通道结构两侧钻孔灌注桩采用植筋方式连接，混凝土支撑梁设加强筋与钻孔灌注桩主筋焊接，保证连接牢固；
17.步骤s5，开挖管廊底部土体，管廊底部侧墙采用锚喷支护；
18.步骤s6，管廊下部土体贯通后及时浇注地下通道结构，采用混凝土填充管廊与地下通道结构之间空隙，工字钢浇注于混凝土内。
19.作为优选，步骤s4中，采用木楔方式保证工字钢与混凝土支撑梁贴合。
20.作为优选，步骤s6施工完成后，可根据混凝土支撑梁位置是否影响地下通道结构，选择拆除或保留混凝土支撑梁。
21.本实用新型具有如下有益效果：
22.本实用新型所提供的一种下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构，利用钻孔灌注桩提供整个支护结构的受力支撑；采用冠梁、横向混凝土撑连接钻孔灌注桩，增强支护结构整体性；利用管廊底部工字钢托举管廊，混凝土支撑梁为工字钢提供支撑平台；管廊下部侧墙土体开挖采用采用锚喷支护，下穿完成后，迅速施工地下通道结构，并采用混凝土填充管廊与地下通道结构之间空隙，为管廊提供受力平台。
23.本实用新型避免通道下穿管廊中出现管廊倾斜、沉降、结构开裂的现象，可为下穿开挖提供安全作业面。本实用新型结构施工操作简单，无需特殊机械设备，具有较好的可实施性，在经济合理的基础上，既保护了既有管廊，防止其出现沉降、结构开裂等现象，又能提供安全的下穿施工作业面，具有良好的推广应用前景。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例的一些实施例。
25.图1为本实用新型实施例下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构施工步序示意图一；
26.图2为本实用新型实施例下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构施工步序示意图二；
27.图3为本实用新型实施例下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构施工步序示意图三；
28.图4为本实用新型实施例下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构施工步序示意图四；
29.图5为本实用新型实施例下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构施工步序示意图五；
30.图6是本实用新型实施例下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构剖面图一；
31.图7是本实用新型实施例下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构剖面图二;
32.图8是本实用新型实施例下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构平面布置图；
33.图9是本实用新型实施例下穿管廊混凝土支撑梁与灌注桩连接大样图。
34.附图标记说明：
35.1.钻孔灌注桩；2.冠梁；3.横向混凝土支撑；4.工字钢；5.混凝土支撑梁；6.锚喷支护；7.地下通道结构；8.管廊；9.加强筋。
具体实施方式
36.为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
37.本实施例提供了一种下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构，适用下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道施工，具有保护既有管廊、提供下穿通道施工作业面的作用；本实施例下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构如图6至图8所示，包括钻孔灌注桩1、冠梁2、横向混凝土支撑3、工字钢4、混凝土支撑梁5；钻孔灌注桩1为整个支护体系的最终受力构件，钻孔灌注桩1打设于管廊8与地下通道结构7交叉处四角位置，地下通道结构7单侧的钻孔灌注桩1顶部通过冠梁2连接，形成整体，增强支护体系稳定性；地下通道结构7两侧的钻孔灌注桩1顶部通过横向混凝土支撑3连接，横向混凝土支撑3与钻孔灌注桩1、冠梁2整体浇注，协同受力，抵抗地下通道结构7侧向变形。
38.管廊8底部下方土体插有若干根工字钢4，工字钢4与管廊8底部贴合，工字钢4位置以管廊8实际底标高为准，保证其与管廊8底部贴合密实，工字钢4型号、数量、间距可根据现场情况选择；工字钢4下方设有混凝土支撑梁5，工字钢4与混凝土支撑梁5垂直，混凝土支撑梁5与工字钢4贴合，混凝土支撑梁5两端与地下通道结构7两侧的钻孔灌注桩1连接；混凝土支撑梁5在工字钢4插入完毕后现浇施工，工字钢设置于混凝土支撑梁5上方，采用木楔等保证两者贴合；地下通道结构7位于混凝土支撑梁5下方，管廊8与地下通道结构7之间空隙由混凝土填充，工字钢4可浇注于混凝土之中。
39.管廊8底部侧墙采用锚喷支护6，防止开挖过程中管廊8底部侧向土体变形。如图9所示，混凝土支撑梁5两端通过植筋方式与钻孔灌注桩1连接，混凝土支撑梁5与钻孔灌注桩1之间设有加强筋9，加强筋9与混凝土支撑梁5锚固，钢筋的锚固长度根据混凝土等级及钢筋型号确定，加强筋9与钻孔灌注桩1的主筋焊接，如果单面焊接则焊缝长度不小于10d，如果双面焊接则焊缝长度不小于5d，其中d为加强筋直径。
40.本实施例还提供了一种下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构的施工方法，如图1至图5所示，所述方法包括如下步骤：
41.步骤s1，场地平整，在管廊8与地下通道结构7交叉处四个角位置打设四根钻孔灌注桩1。
42.步骤s2，开挖管廊8上部土体，浇筑冠梁2与横向混凝土支撑3，设挡土墙；
43.步骤s3，对称开挖管廊8两侧土体至管廊8底板标高处，保留管廊8底部下方土体，采用工字钢4逐根插入管廊8底部下方土体，保证工字钢4与管廊8贴合，工字钢4作为管廊8的受力平台。
44.步骤s4，在工字钢4插入完毕后现浇施工混凝土支撑梁5，保证工字钢4和混凝土支
撑梁5贴合；混凝土支撑梁5两端与地下通道结构7两侧钻孔灌注桩1采用植筋方式连接，混凝土支撑梁5设加强筋与钻孔灌注桩1主筋焊接，保证连接牢固。
45.步骤s5，开挖管廊8底部土体，管廊8底部侧墙采用锚喷支护。
46.步骤s6，管廊8下部土体贯通后及时浇注地下通道结构7，采用混凝土填充管廊8与地下通道结构7之间空隙，工字钢4浇注于混凝土内。
47.进一步地，步骤s4中，采用木楔方式保证工字钢4与混凝土支撑梁5贴合。
48.进一步地，步骤s4中，混凝土支撑梁5设加强筋与钻孔灌注桩1主筋焊接，钢筋锚固长度根据混凝土等级及钢筋型号确定。
49.进一步地，步骤s6施工完成后，可根据混凝土支撑梁5位置是否影响地下通道结构7，选择拆除或保留混凝土支撑梁5。
50.由以上技术方案可以看出，本实施例提供一种下穿既有大截面浅埋管廊的地下通道支护结构及施工方法，利用钻孔灌注桩提供整个支护结构的受力支撑；采用冠梁、横向混凝土撑连接钻孔灌注桩，增强支护结构整体性；利用管廊底部工字钢托举管廊，混凝土支撑梁为工字钢提供支撑平台；管廊下部侧墙土体开挖采用采用锚喷支护，下穿完成后，迅速施工地下通道结构，并采用混凝土填充管廊与地下通道结构之间空隙，为管廊提供受力平台。本实施例避免通道下穿管廊中出现管廊倾斜、沉降、结构开裂的现象，可为下穿开挖提供安全作业面。本实施例结构施工操作简单，无需特殊机械设备，具有较好的可实施性，在经济合理的基础上，既保护了既有管廊，防止其出现沉降、结构开裂等现象，又能提供安全的下穿施工作业面，具有良好的推广应用前景。
51.以上通过实施例对本实用新型实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型实施例的示例性实施例，不能被认为用于限定本实用新型实施例的实施范围。本实用新型实施例的保护范围由权利要求书限定。凡利用本实用新型实施例所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型实施例技术方案的启发下，在本实用新型实施例的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型实施例的专利涵盖保护范围之内。