本實(shí)用新型涉及一種可重復(fù)使用的綜合管廊基坑支護(hù)與結(jié)構(gòu)外模組合結(jié)構(gòu)，屬于地下工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前地下各種管道之間是相互獨(dú)立的立體結(jié)構(gòu)，常常因各種管道的增容和維修，而造成馬路“拉鏈”，嚴(yán)重影響城市交通和市容市貌。越來越多的城市開始籌劃建設(shè)城市地下綜合管廊來解決馬路“拉鏈”的問題，但是城市地下綜合管廊主要布設(shè)在市政道路下面，可提供的明挖開挖工作空間有限，無法為地下綜合管廊結(jié)構(gòu)外模提供足夠的架設(shè)空間；另外在市政道路上施工地下綜合管廊時(shí)應(yīng)盡量減少開挖空間，避免施工時(shí)多占市政道路寬度，為城市交通保通提供條件，因此減少開挖空間的問題有著重大的技術(shù)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了更好的解決上述問題，本實(shí)用新型提出了一種可重復(fù)使用的綜合管廊基坑支護(hù)與結(jié)構(gòu)外模組合結(jié)構(gòu)可減少開挖空間，解決了城市地下綜合管廊明挖開挖時(shí)工作空間有限，無法為結(jié)構(gòu)外模提供足夠架設(shè)空間的問題。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種可重復(fù)使用的綜合管廊基坑支護(hù)與結(jié)構(gòu)外模組合結(jié)構(gòu)，由綜合管廊基坑兩側(cè)的基坑豎向支擋與結(jié)構(gòu)外模組合單元9和水平支撐結(jié)構(gòu)10構(gòu)成。

所述基坑豎向支擋與結(jié)構(gòu)外模組合單元9包括一副三軸水泥土攪拌樁1、兩塊內(nèi)插模板6、兩個(gè)型鋼單元8，所述型鋼單元8包括內(nèi)插型鋼2、導(dǎo)槽型鋼3、墊塊5、扣件7，內(nèi)插型鋼2和導(dǎo)槽型鋼3之間設(shè)有墊塊5并通過螺栓4固定，導(dǎo)槽型鋼3的上部通過扣件7與內(nèi)插型鋼2連接。

所述水平支撐結(jié)構(gòu)10包括冠梁和鋼管支撐，冠梁通過對(duì)拉螺栓與內(nèi)插型鋼2固定，鋼管支撐通過冠梁支撐在兩端地下綜合管廊基坑豎向支擋結(jié)構(gòu)上。

所述基坑豎向支擋與結(jié)構(gòu)外模組合單元9和水平支撐結(jié)構(gòu)10中除了三軸水泥土攪拌樁1外的其他部件均為可重復(fù)拼接與拆卸的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件。

所述三軸水泥土攪拌樁1直徑為850mm，搭接250mm，長(zhǎng)度根據(jù)地質(zhì)條件和綜合管廊的埋深來選取。

所述三軸水泥土攪拌樁1樁頂標(biāo)高低于地面0.5m。

所述內(nèi)插模板6采用高2000mm，寬1500mm，厚20mm的 HDPE材料或高2000mm，寬1500mm，厚8mm的鋼材制成。

所述內(nèi)插型鋼2和扣件7之間通過方條卡緊。

所述內(nèi)插型鋼2采用型號(hào)為HM400×300~600×300的H型鋼。

所述導(dǎo)槽型鋼3采用型號(hào)為22的熱軋普通槽鋼，頂端距離內(nèi)插型鋼2的距離400mm，長(zhǎng)度為3m~6m，根據(jù)地下結(jié)構(gòu)的底板埋深和墊層厚度來選取。

所述扣件7由三根直徑18~20mm的HRB335級(jí)鋼筋組成，其中一根長(zhǎng)260mm的鋼筋穿過導(dǎo)槽型鋼兩邊的翼緣，另外兩根長(zhǎng)280mm的鋼筋一端彎折360度固定在穿過導(dǎo)槽型鋼兩端翼緣的鋼筋上，另一端折成彎勾分別固定在內(nèi)插型鋼2的側(cè)邊翼緣。

所述墊塊5采用高150mm，寬260mm，厚35mm 的HDPE材料。

所述螺栓4的型號(hào)為M16。

所述水平支撐結(jié)構(gòu)10中的冠梁采用兩條型號(hào)為28~40#的槽鋼、H型鋼或工字鋼，鋼管支撐采用型號(hào)為22~36#的工字鋼雙拼構(gòu)成。

本實(shí)用新型使用步驟如下：

地下綜合管廊結(jié)構(gòu)外邊線各邊擴(kuò)寬50mm得到基坑開挖線；基坑兩側(cè)三軸水泥土攪拌樁1施工時(shí)中軸線距離基坑開挖線311mm；內(nèi)插型鋼2的內(nèi)側(cè)邊線位于基坑開挖線上。

（1）將導(dǎo)槽型鋼3通過墊塊5用螺栓4安裝在一根內(nèi)插型鋼2上形成一個(gè)型鋼單元8；

（2）重復(fù)上述工序預(yù)先制作好所需的全部型鋼單元8。

（3）測(cè)放現(xiàn)場(chǎng)平面控制網(wǎng)；

（4）軸線放樣，開挖寬1.0m深0.55m的溝槽，樁位放樣，樁機(jī)就位；

（5）采用插二跳一的布置方式在三軸水泥土攪拌樁1施工完成后先后插入型鋼單元8；

（6）當(dāng)沉入至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，松開兩個(gè)型鋼單元8的頂部螺栓4，取出上部墊塊5；

（7）將第一塊內(nèi)插模板6插入導(dǎo)槽型鋼3與內(nèi)插型鋼2之間，當(dāng)其插入三軸水泥土攪拌樁中的適當(dāng)位置時(shí)扣上導(dǎo)槽型鋼和內(nèi)插型鋼的上部扣件7；

（8）第一塊內(nèi)插模板6沉入至設(shè)計(jì)標(biāo)高后打開上部扣件7，插入第二塊內(nèi)插模板6，當(dāng)其插入三軸水泥土攪拌樁的適當(dāng)位置時(shí)再次扣上上部扣件7；

（9）當(dāng)?shù)诙K內(nèi)插模板6沉入至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)在一副三軸水泥土攪拌樁1中形成一個(gè)基坑豎向支擋與結(jié)構(gòu)外模組合單元9；

（10）重復(fù)上述工序，依次完成綜合管廊基坑兩側(cè)的基坑豎向支擋與結(jié)構(gòu)外模組合單元9；

（11）待三軸水泥土攪拌樁1達(dá)到75%強(qiáng)度后，遵循“先撐后挖、限時(shí)支撐、分層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則開挖土方和施作水平支撐結(jié)構(gòu)10；

（12）開挖至導(dǎo)槽型鋼3底即墊層11底的設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，松開內(nèi)插型鋼2與導(dǎo)槽型鋼3底部的高強(qiáng)螺栓4，使導(dǎo)槽型鋼3和內(nèi)插模板6脫落回收，取回底板墊塊5，在三軸深攪樁1上得到光滑的地下結(jié)構(gòu)外模；

（13）人工鑿除兩組合單元9間多余的水泥土；

（14）施作墊層11；

（15）綁扎綜合管廊12底板和側(cè)墻的鋼筋，并支設(shè)1/3側(cè)墻高度的內(nèi)內(nèi)插模板，澆筑綜合管廊11底板和側(cè)墻1/3高度的混凝土；

（16）待底板混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，對(duì)已施工側(cè)墻的頂部施工縫鑿毛處理，支設(shè)頂板、剩余2/3側(cè)墻高度的內(nèi)插模板并綁扎頂板鋼筋，澆筑頂板和側(cè)墻剩余2/3高度的混凝土；

（17）待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，分層回填土方至水平支撐以下20cm~50cm，拆除水平支撐結(jié)構(gòu)10；

（18）采取跳拔的方式回收內(nèi)插型鋼2，并及時(shí)對(duì)空隙處注漿充填；

（19）最后恢復(fù)路面原有設(shè)施。

本實(shí)用新型的有益效果是：可重復(fù)使用的綜合管廊基坑支護(hù)與結(jié)構(gòu)外模組合結(jié)構(gòu)可減少開挖空間，解決了城市地下綜合管廊明挖開挖時(shí)工作空間有限，無法為結(jié)構(gòu)外模提供足夠架設(shè)空間的問題，而且該結(jié)構(gòu)除三軸水泥土攪拌樁以外的全部構(gòu)件可以制作成可拆卸式的標(biāo)準(zhǔn)件，方便安裝和定位，使得內(nèi)插模板能夠準(zhǔn)確插入三軸水泥土攪拌樁中，在三軸水泥土攪拌樁中很好地形成全部基坑豎向支擋與結(jié)構(gòu)外模組合單元，減少了構(gòu)件的損耗，達(dá)到全部標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件可回收循環(huán)使用的目的，有經(jīng)濟(jì)、綠色環(huán)保、節(jié)能、對(duì)周圍環(huán)境影響小的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型中型鋼單元的正立面示意圖；

圖2本實(shí)用新型中型鋼單元的平面示意圖；

圖3本實(shí)用新型中型鋼單元的側(cè)立面示意圖；

圖4本實(shí)用新型中開槽示意圖；

圖5本實(shí)用新型中型鋼單元完成示意圖；

圖6本實(shí)用新型中基坑豎向支擋與結(jié)構(gòu)外模組合單元形成剖面示意圖；

圖7本實(shí)用新型中墊層施工完成示意圖；

圖8本實(shí)用新型中施工1/3高的地下綜合管廊示意圖；

圖9本實(shí)用新型中地下綜合管廊施工完成示意圖；

圖10本實(shí)用新型中拔除內(nèi)插型鋼剖面示意圖；

圖11本實(shí)用新型中施工完成的示意圖；

圖中各標(biāo)號(hào)：1—三軸水泥土攪拌樁；2—內(nèi)插型鋼；3—導(dǎo)槽型鋼；4—螺栓；5—墊塊；6—內(nèi)插模板；7—扣件；8—型鋼單元；9—基坑豎向支擋與結(jié)構(gòu)外模組合單元；10—水平支撐結(jié)構(gòu)；11—墊層；12—綜合管廊。

具體實(shí)施方式

下面通過附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述內(nèi)容。

實(shí)施例1：如圖1-11所示：根據(jù)周邊建筑和周邊道路情況，采用明挖法施工截面為高3800寬5000mm的綜合管廊12，其底板埋深為7m，土質(zhì)條件為黏土，設(shè)計(jì)采用抗?jié)B等級(jí)為P8的C40鋼筋混凝土，其中采用直徑16mm的HRB400鋼筋，且采用150mm厚的C20素混凝土墊層。首先導(dǎo)槽型鋼3利用高150mm寬260mm厚35mm的HDPE墊塊通過M16的螺栓4安裝在內(nèi)插型鋼2上形成一個(gè)型鋼單元8，重復(fù)上述工序預(yù)先制作好所需的全部型鋼單元。內(nèi)插型鋼2采用H型鋼，其中H型鋼的型號(hào)為HM500×300，長(zhǎng)12m；導(dǎo)槽型鋼3型號(hào)為22的熱軋普通槽鋼，長(zhǎng)6.75m；扣件7由三根直徑18mm的HRB335級(jí)鋼筋組成，其中一根長(zhǎng)260mm的鋼筋穿過導(dǎo)槽型鋼3兩邊的翼緣；另外兩根長(zhǎng)280mm的鋼筋一端彎折360度固定在穿過導(dǎo)槽型鋼3兩端翼緣的鋼筋上，另一端折成彎勾分別固定在內(nèi)插型鋼2的側(cè)邊翼緣。測(cè)放現(xiàn)場(chǎng)平面控制網(wǎng)，軸線放樣，開挖寬1.0m深0.55m的溝槽，樁位放樣，樁機(jī)就位。當(dāng)直徑850mm搭接250mm的三軸水泥土攪拌樁施工完成后，采用插二跳一的布置方式在三軸水泥土攪拌樁1內(nèi)先后插入型鋼單元8。當(dāng)沉入至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，松開兩個(gè)型鋼單元8的頂部螺栓4，取出上部墊塊5；將第一塊內(nèi)插模板6插入導(dǎo)槽型鋼3與內(nèi)插型鋼2之間，當(dāng)其插入三軸水泥土攪拌1樁中適當(dāng)位置時(shí)扣上導(dǎo)槽型鋼3和內(nèi)插型鋼2的上部扣件7；第一塊內(nèi)插模板6沉入至設(shè)計(jì)標(biāo)高后打開扣件7，插入第二塊內(nèi)插模板6，當(dāng)其插入三軸水泥土攪拌樁1中適當(dāng)位置時(shí)再次扣上扣件7；當(dāng)?shù)诙K內(nèi)插模板6沉入至設(shè)計(jì)路面以下時(shí)在一副三軸水泥土攪拌樁1中形成一個(gè)基坑豎向支擋與結(jié)構(gòu)外模組合單元9。其中，每塊內(nèi)插模板6采用高2000mm寬1500mm厚20mm的HDPE板。重復(fù)上述工序，依次完成綜合管廊基坑兩側(cè)的基坑豎向支擋與結(jié)構(gòu)外模組合單元9；待三軸水泥土攪拌樁1強(qiáng)度達(dá)到1MPa后，遵循“先撐后挖、限時(shí)支撐、分層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則開挖土方和施作水平支撐結(jié)構(gòu)10。開挖至導(dǎo)槽型鋼3底即墊層11底的設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，松開內(nèi)插型鋼2與導(dǎo)槽型鋼3底部的螺栓4，使導(dǎo)槽型鋼3和內(nèi)插模板6脫落回收，取回底板墊塊5，在三軸水泥土攪拌樁1上得到光滑的地下結(jié)構(gòu)外模。為保證兩個(gè)基坑豎向支擋與結(jié)構(gòu)外模組合單元9之間的平整度，必須在拆除內(nèi)插模板6后人工鑿除兩組合單元間多余的水泥土。然后施作墊層11，綁扎綜合管廊12底板和側(cè)墻的鋼筋，并支設(shè)1/3側(cè)墻高度的內(nèi)模板，澆筑綜合管廊12底板和側(cè)墻1/3高度的混凝土。待底板混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，對(duì)已施工側(cè)墻頂部施工縫鑿毛處理，支設(shè)頂板、剩余2/3側(cè)墻高度的內(nèi)模板并綁扎頂板鋼筋，澆筑頂板和側(cè)墻剩余2/3高度的混凝土。待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，分層回填土方至水平支撐結(jié)構(gòu)10以下500mm處，拆除水平支撐結(jié)構(gòu)10。采取跳拔的方式回收內(nèi)插型鋼2，并及時(shí)對(duì)空隙處注漿充填。最后恢復(fù)路面原有設(shè)施。

實(shí)施例2：如圖1-11所示：采用明挖法施工截面為高3800寬5000mm的綜合管廊12，其底板埋深為5m，土質(zhì)條件為粉土，設(shè)計(jì)采用抗?jié)B等級(jí)為P8的C40鋼筋混凝土，其中采用直徑16mm的HRB400鋼筋，且采用150mm厚的C20素混凝土墊層。首先將導(dǎo)槽型鋼3利用高150mm寬260mm厚35mm的HDPE墊塊5通過M16的螺栓4安裝在內(nèi)插型鋼2上形成一個(gè)型鋼單元8；重復(fù)上述工序預(yù)先制作好所需的全部型鋼單元8。內(nèi)插型鋼2為H型鋼，其中H型鋼的型號(hào)為HM400×300，長(zhǎng)9m；導(dǎo)槽型鋼3的型號(hào)為22的普通槽鋼，長(zhǎng)4.75m；扣件7由三根直徑18mm的HRB335級(jí)鋼筋組成，其中一根長(zhǎng)260mm的鋼筋穿過導(dǎo)槽型鋼3兩邊的翼緣；其他兩根長(zhǎng)280mm的鋼筋一端彎折360度固定在穿過導(dǎo)槽型鋼3兩端翼緣的鋼筋上，另一端折成彎勾分別固定在內(nèi)插型鋼2的側(cè)邊翼緣。測(cè)放現(xiàn)場(chǎng)平面控制網(wǎng)，軸線放樣，開挖寬1.0m深0.55m的溝槽，樁位放樣，樁機(jī)就位。當(dāng)直徑850mm搭接250mm的三軸水泥土攪拌樁1施工完成后，采用插二跳一的布置方式在三軸水泥土攪拌樁1內(nèi)先后插入型鋼單元8。當(dāng)沉入至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，松開兩個(gè)型鋼單元8的頂部螺栓4，取出上部墊塊5；將第一塊內(nèi)插模板6插入導(dǎo)槽型鋼3與內(nèi)插型鋼2之間，當(dāng)其插入三軸水泥土攪拌樁1中適當(dāng)位置時(shí)扣上導(dǎo)槽型鋼3和內(nèi)插型鋼2的扣件7；第一塊內(nèi)插模板6沉入至設(shè)計(jì)標(biāo)高后打開扣件7，插入第二塊內(nèi)插模板6，當(dāng)其插入三軸水泥土攪拌樁1中適當(dāng)位置時(shí)再次扣上扣件7；當(dāng)?shù)诙K內(nèi)插模板6沉入至設(shè)計(jì)路面以下時(shí)在一副三軸水泥土攪拌樁1中形成一個(gè)基坑豎向支擋與結(jié)構(gòu)外模組合單元9。其中，每塊內(nèi)插模板6采用高2000mm寬1500mm厚20mm的HDPE板。重復(fù)上述工序，依次完成綜合管廊基坑兩側(cè)的基坑豎向支擋與結(jié)構(gòu)外模組合單元9；待三軸水泥土攪拌樁1強(qiáng)度達(dá)到0.8MPa后，遵循“先撐后挖、限時(shí)支撐、分層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則開挖土方和施作水平支撐結(jié)構(gòu)10。開挖至導(dǎo)槽型鋼3底即墊層11底的設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，松開內(nèi)插型鋼2與導(dǎo)槽型鋼3底部的螺栓4，使導(dǎo)槽型鋼3和內(nèi)插模板6脫落回收，取回底板墊塊5，在三軸水泥土攪拌樁1上得到光滑的地下結(jié)構(gòu)外模。為保證兩個(gè)基坑豎向支擋與結(jié)構(gòu)外模組合單元9之間的平整度，必須在拆除內(nèi)插模板后1人工鑿除兩組合單元間多余的水泥土。然后施作墊層11，綁扎綜合管廊12底板和側(cè)墻的鋼筋，并支設(shè)1/3側(cè)墻高度的內(nèi)模板，澆筑綜合管廊12底板和側(cè)墻1/3高度的混凝土。待底板混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，對(duì)已施工側(cè)墻頂部施工縫鑿毛處理，支設(shè)頂板、剩余2/3側(cè)墻高度的內(nèi)模板并綁扎頂板鋼筋，澆筑頂板和側(cè)墻剩余2/3高度的混凝土。待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，分層回填土方至水平支撐結(jié)構(gòu)10以下500mm處，拆除水平支撐結(jié)構(gòu)10。采取跳拔的方式回收內(nèi)插型鋼2，并及時(shí)對(duì)空隙處注漿充填。最后恢復(fù)路面原有設(shè)施。