逆作法施工的矩形渠道的制作方法

1.本实用新型涉及一种逆作法施工的矩形渠道。适用于渠道施工领域。


背景技术：

2.传统的渠道采用开挖、修建护坡或者开挖后修建挡墙等形式，无论哪种形式，均存在占地范围大的问题，随着渠道深度的加深，问题也越发突出。当新建渠道穿过敏感区域，如周边有不可避让的建筑物，或者总体规划下在满足过流要求的前提下，必须控制渠道占地范围等，传统的渠道开挖、修建护坡、挡墙等形式存在较大的制约因素。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种逆作法施工的矩形渠道。
4.本实用新型所采用的技术方案是：一种逆作法施工的矩形渠道，其特征在于：该渠道两侧的边墙均为直立的混凝土墙体，该混凝土墙体下端低于该渠道的渠底，混凝土墙体上端设有混凝土帽石；
5.所述混凝土墙体为在预先开挖的边墙槽内放置钢筋网并浇注混凝土后形成，边墙槽由若干沿边墙中心线布置的槽孔结合形成。
6.所述混凝土墙体上设有若干深入渠道墙背土体的锚杆和锚索，该墙体内侧面上对应锚索设有混凝土垫板。
7.所述混凝土墙体内侧面上设有混凝土内衬，该混凝土内衬通过表面挂网喷混凝土形成。
8.所述槽孔采用泥浆固壁法防护。
9.所述混凝土墙体底高程低于渠底高程大于等于1m且大于等于1/3渠道高。
10.所述混凝土墙体上设有连通渠道的排水入口结构，排水入口结构经跌水结构连通城市排水沟渠。
11.所述混凝土帽石上方设有防护栏杆。
12.该渠道的渠底上对应两侧边墙设有大块石护脚。
13.一种所述逆作法施工的矩形渠道的施工方法，其特征在于：
14.确定渠道中心线，根据设计过流要求和地形地质条件，确定渠道断面净空尺寸；
15.基于渠道中心线和渠道断面净空尺寸确定边墙的中心线，并沿边墙中心线布置钻孔平台(钻孔平台集为两条平行的混凝土基础，供挖槽机器行走，属于该工艺常规措施)；
16.沿边墙中心线钻设槽孔，采用泥浆固壁法进行槽孔的防护，沿边墙中心线布置的若干槽孔组成边墙槽；
17.往边墙槽内下放钢筋网，就位后再往边墙槽内内下放混凝土浇筑导管，浇筑混凝土至地面高程，形成混凝土墙体；
18.待混凝土墙体达到期龄后分层开挖两侧混凝土墙体之间土体，并施工锚杆和锚索
对混凝土墙体进行支护；
19.开挖支护完成后，拆除顶部钻孔平台，凿除混凝土墙体顶部带泥浆，浇筑混凝土帽石；
20.对开挖出来的混凝土墙体进行高压水冲洗后，进行表面挂网喷混凝土，形成混凝土内衬；
21.在混凝土帽石上设置防护栏杆；
22.对渠底墙角部位设置大块石护脚。
23.本实用新型的有益效果是：本实用新型中渠道两侧边墙均采用直立的混凝土墙体，在保证过流能力相同的前提下，可以有效减小渠道顶宽，减少渠道的永久占地。
24.本实用新型通过预先开槽浇筑的混凝土墙体做为开挖期临时的基坑挡护结构，与传统的先开挖后修建挡墙的方案相比，可以不用开挖挡墙基础，减少施工期间临时占地，减少施工干扰；采用混凝土墙体预支护方案同时可以对紧邻渠道的敏感构筑物起到有效的防护作用。
附图说明
25.图1为实施例的平面布置示意图。
26.图2为实施例渠道开挖前的典型剖面图。
27.图3为实施例的典型剖面图。
28.图4为实施例中混凝土墙体凿除部分示意图(含顶部带泥浆混凝土和排水入口结构对应部位)。
29.图5、6为实施例中排水入口结构等的结构示意图。
30.1、边墙中心线2、渠道墙背土体；3、渠底；4、渠道待开挖土体；5、钻孔平台；6、混凝土墙体；7、顶部带泥浆混凝土；8、锚索；9、锚杆；10、混凝土垫板；11、混凝土内衬；12、混凝土帽石；13、防护栏杆；14、大块石护脚；15、混凝土墙体凿除部分；16、地表排水沟渠；17、跌水结构；18、排水入口结构。
具体实施方式
31.本实施例为一种逆作法施工的矩形渠道，该渠道两侧的边墙均为直立的混凝土墙体，混凝土墙体宽度根据渠道的高度和施工机械的能力综合选定，一般为60～100cm。本例中混凝土墙体下端低于该渠道的渠底，下端高程要低于设计渠底高程不小于1m以及1/3渠高，以保证底部有足够的反向土压力，防止墙体底部因背面土压力导致过大变形，形成基坑底部隆起；混凝土墙体顶端浇筑有混凝土帽石。
32.本例中混凝土墙体通过在预先开挖的边墙槽内放置钢筋网并浇注混凝土后形成，边墙槽由若干沿边墙中心线布置的槽孔相互咬合后结合形成。在地面钻设槽孔后采用泥浆固壁法进行槽孔的防护。
33.本实施例中在混凝土墙体上设有若干深入渠道墙背土体的锚杆和锚索，该墙体内侧面上对应锚索设有混凝土垫板。混凝土墙体内侧面上设有混凝土内衬，该混凝土内衬通过表面挂网喷混凝土形成。
34.本例中在混凝土墙体上开口并设有连通渠道的排水入口结构，排水入口结构经跌
水结构连通地表排水沟渠。
35.本实施例中在混凝土帽石上方设有防护栏杆；在渠道的渠底上对应两侧边墙设有大块石护脚。
36.本实施例的具体施工方法包括以下步骤：
37.1、分段进行渠道施工，确定待施工段的渠道中心线，根据设计过流要求，和地形地质条件，确定矩形断面净空尺寸，主要为渠底高程、渠顶高程、渠道宽度，确定渠道两侧边墙内侧控制线。
38.2、基于渠道中心线和渠道断面净空尺寸确定边墙中心线，沿边墙走线布置钻孔平台。
39.3、利用钻孔平台沿钻孔平台钻设若干槽孔，采用泥浆固壁法进行槽孔的防护，沿边墙中心线布置的若干槽孔组成边墙槽。
40.4、往边墙槽内下放钢筋网，就位后再往边墙槽内下放混凝土浇筑导管，水下浇筑混凝土至地面高程。同样的方法施工另一侧混凝土墙体，两侧墙体可同时施工。
41.5、待混凝土墙体达到期龄后分层开挖该段渠道两边混凝土墙体之间的渠道待开挖土体，第一层开挖高度2m，并在距离顶部高程1m位置试做顶部锚杆(或锚筋桩)。距离锚杆(或锚筋桩)外露端头10cm部位焊接锚垫板，锚垫板紧贴墙体表面，外露10cm的钢筋作为后续喷混凝土的挂网节点锚固钢筋。
42.顶部锚杆(或锚筋桩)支护完成后开挖第二层，第二层开挖高度不超过3m，并与开挖层的中部布置锚索一排，并根据锚索的间距在锚索中间插布锚杆(锚筋桩)。预先对布设锚索的部位，以锚索孔位为中心1mx1m的范围的墙体进行表面清理，露出混凝土骨料颗粒，铺设一层钢筋网片，采用强度不低于c30的一级配强度混凝土进行表面平整处理，作为锚索支撑的混凝土垫板，厚度不小于20cm。
43.逐层开挖并完成支护。除系统的锚杆(或锚筋桩)支护外，根据土压力分布特性，一般施做两层预应力支护，分别位于顶部和底部1/3渠高处。对于超过10m高的，可根据土层物理力学性能，在中部增加一层预应力支护。
44.6、开挖支护完成后，拆除顶部钻孔平台，凿除混凝土墙体凿除部分(顶部带泥浆混凝土和排水入口结构对应部位)，在混凝土墙体顶部设置排水入口结构并浇筑混凝土帽石，排水入口结构通过跌水结构连通地表排水沟渠。
45.7、对开挖出来的混凝土墙体内侧面进行高压水冲洗后，进行表面挂网喷混凝土，形成混凝土内衬。
46.8、在混凝土帽石上设置防护栏杆，沿渠道修建维护便道，周边按照绿化等相关要求进行处理。
47.9、对渠底墙角部位采用大块石护脚，进行防冲刷处理。