技术领域
[0001] 本
发明属于地基及
基础工程施工技术领域，具体的说，是涉及一种新型的管廊体系及其施工方法。
背景技术
[0002] 随着我国经济快速发展，城镇化率大幅提升，现有的城市基础设施已经与城市发展的步伐失调，在此情况下综合管廊建设变得至关重要。综合管廊工程的结构设计使用年限应按照永久构筑物的合理使用年限确定，不宜低于100年。但是在实际使用中，长期沉降会使管廊接头处容易发生渗漏，渗
水又会使管廊
加速沉降，影响耐久性。另外，管廊在
地震作用下也容易发生破坏，由于管廊埋在地下，一旦发生破坏就会造成重大经济损失。因此对于管廊建设而言，如何平衡成本、受
力、空间利用率、耐久性显得尤为重要。
[0003] 目前综合管廊横断面形式以及根据容纳管道的性质、容量、地质、地形情况及施工方式，管廊体系可分为圆形和箱型两种截面形式。常规圆形截面与常规矩形截面有各自的优点，但都难以平衡所有方面，主要表现在以下几个方面：
[0004] 第一，在软土地区，浅埋管廊一般选用明挖法施工。对于常规圆形与矩形截面管廊都是先用竖直桩支护、再开挖，边开挖边设置内
支撑，在管廊安装结束后将内支撑拆除，最后将土回填。而内撑安装要耗费巨大的人力、物力，却只在施工过程中起到作用，在使用过程中效果不明显。
[0005] 第二，圆形截面的管廊虽然在受力性能方面有优势，但空间利用率低、影响范围大、施工速度慢。
[0006] 第三，矩形截面的管廊相较于圆形断面，其空间利用率高、影响范围小、施工速度快；但是受力性能差，四个
角的
应力集中特别明显。
发明内容
[0007] 本发明着力解决的是常规矩形、圆形截面管廊在使用阶段对竖直支护的利用不足而造成长期沉降较大和抗震能力较差，以及在明挖法施工中内支撑的安装与拆除会造成成本浪费的技术问题，提供了一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系及其施工方法，可以在明挖法施工条件下，将基坑支护采用的
地下连续墙作为管廊
侧壁，从而减少工作量，节约材料和成本，而多级支护有助于减轻管廊长期沉降，有助于提高管廊抗震性能，减少回填土和减少施工量，也更好地平衡了受力和空间利用率之间的矛盾。
[0008] 为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：
[0009] 一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系，由截面均为矩形的一级管廊和二级管廊构成，所述二级管廊位于所述一级管廊下部且宽度窄于所述一级管廊；
[0010] 两排第一级地下连续墙作为所述一级管廊的侧壁，两排所述第一级地下连续墙之间的土体挖出形成一级基坑；两排所述第一级地下连续墙之间设置有高度低于所述第一级地下连续墙的两排第二级地下连续墙，两排所述第二级地下连续墙作为二级管廊的侧壁，两排所述第二级地下连续墙之间的土体挖出形成二级基坑；
[0011] 同侧的所述第一级地下连续墙和所述第二级地下连续墙之间，在所述一级基坑底部现场浇筑有第一级现浇
底板；左右两侧的所述第一级现浇底板处于同一高度，所述第一级现浇底板形成所述一级管廊的底面；两排所述第二级地下连续墙之间，在所述二级基坑底部现场浇筑有第二级现浇底板，所述第二级现浇底板形成所述二级管廊的底面；
[0012] 两排所述第一级地下连续墙之间现场浇筑有现浇顶板，所述现浇顶板作为所述一级管廊的顶面；
[0013] 由此，所述第一级地下连续墙、所述第二级地下连续墙、所述第一级现浇底板、所述第二级现浇底板、所述现浇顶板共同构成多级支护与主体结构相结合的管廊体系。
[0014] 进一步地，所述二级管廊位于所述一级管廊下部的居中
位置，即两排所述第二级地下连续墙的对称中心线与两排所述第一级地下连续墙的对称中心线重合。
[0015] 进一步地，所述二级管廊用于放置给水、
排水管道，所放置管道的两边净距以及管道距离地面不应小于400mm。
[0016] 进一步地，所述第二级现浇底板的防水等级高于所述第一级现浇底板的防水等级。
[0017] 进一步地，所述第一级现浇底板与所述第一级地下连续墙、所述第二级地下连续墙的连接位置做加固处理，所述第二级现浇底板与所述第二级地下连续墙的连接位置做加固处理。
[0018] 进一步地，所述现浇顶板与所述第一级地下连续墙的连接位置做加固处理。
[0019] 上述多级支护与主体结构相结合的管廊体系的施工方法，该方法按照以下步骤进行：
[0020] (1)根据设计确定所述第一级地下连续墙的位置、埋深与尺寸，进行放样
定位后，施工两排第一级地下连续墙；
[0021] (2)在两排所述第一级地下连续墙之间进行一级基坑开挖；
[0022] (3)根据设计确定所述第二级地下连续墙的位置、埋深与尺寸，进行放样定位后，施工两排第二级地下连续墙；
[0023] (4)在两排所述第二级地下连续墙之间进行二级基坑开挖；
[0024] (5)对所述第二级地下连续墙进行植筋，植筋完成后对所述第二级现浇底板依次进行支模板、
钢筋绑扎、浇筑；所述第二级现浇底板强度达到设计要求后，对所述第一级现浇底板依次进行支模板、
钢筋绑扎、浇筑；
[0025] (6)所述第一级现浇底板强度达到设计要求后，对所述第一级地下连续墙进行植筋，植筋完成后对所述现浇顶板依次进行支模板、钢筋绑扎、浇筑；
[0026] (7)在所述现浇顶板以上进行回填土施工。
[0027] 其中，步骤(5)的所述第二级现浇底板和所述第一级现浇底板施工前后按照设计要求进行防水措施的施工。
[0028] 本发明的有益效果是：
[0029] (一)本发明可实现减小长期沉降：由于采用多级支护，而地下连续墙高度大于管廊底板埋深，在长期使用过程中，多级支护增加了侧摩阻力，因此可以减小管廊的长期沉降，增强管廊的抗渗能力，提高管廊的耐久性。
[0030] (二)本发明可实现提高管廊抗震性能：与普通的桩相比，地下连续墙的抗震性能有很大提高，底板与顶板都采用现浇的方式，增强了管廊的整体性；地震时，底板、顶板与地下连续墙将会发生整体运动，减小了管廊的相对错动，从而减轻了地震的破坏。
[0031] (三)本发明可实现节约成本：由于基坑采用地下连续墙支护，省去了内撑，并且地下连续墙作为管廊的侧壁，与常规管廊相比节约了大量的材料、人力成本；同时二级管廊可以放置容易漏水的给水、排水管道等，功能区划分更合理。
附图说明
[0032] 图1是本发明所提供的多级支护与主体结构相结合的管廊体系的正视图；
[0033] 图2是本发明所提供的多级支护与主体结构相结合的管廊体系的俯视图。
[0034] 上述图中：1-第一级地下连续墙，2-第二级地下连续墙，3-第一级现浇底板，4-第二级现浇底板，5-现浇顶板。
具体实施方式
[0035] 下面通过具体的
实施例对本发明作进一步的详细描述，以下实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
[0036] 如图1和图2所示，本实施例提供了一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系及其施工方法，在采用明挖法施工的地区，先打入两排第一级地下连续墙1，做好第一级地下连续墙1支护后可用挖掘机将两排第一级地下连续墙1之间的土层挖出，开挖成敞开式的一级基坑，再打入第二级地下连续墙2、开挖二级基坑，最后现场浇筑第一级现浇底板3、第二级现浇底板4与现浇顶板5，养护完成后再把土回填。第一级地下连续墙1、第二级地下连续墙2、第一级现浇底板3、第二级现浇底板4与现浇顶板5共同构成多级支护与主体结构相结合的管廊体系。
[0037] 本发明的一种多级支护与主体结构相结合的管廊体系，由截面均为矩形的一级管廊和二级管廊构成，二级管廊位于一级管廊下部居中位置，并且二级管廊的宽度窄于一级管廊。
[0038] 具体地，该管廊体系包括作为一级管廊侧壁的两排第一级地下连续墙1，两排第一级地下连续墙1之间的距离决定一级管廊的整体宽度，两排第一级地下连续墙1的高度取决于设计要求。两排第一级地下连续墙1之间的土层挖出，开挖成敞开式的一级基坑。
[0039] 两排第一级地下连续墙1之间设置有两排第二级地下连续墙2，两排第二级地下连续墙2的对称中心线与两排第一级地下连续墙1的对称中心线重合。两排第二级地下连续墙 2作为二级管廊的侧壁，两排第二级地下连续墙2之间的土层挖出，开挖成敞开式的二级基坑。两排第二级地下连续墙2之间的距离决定二级管廊的整体宽度，二级管廊的整体宽度一般取决于其中放置的给水、排水管道的直径，所放置管道的两边净距以及管道距离地面不应小于400mm。两排第二级地下连续墙2的高度取决于设计要求，通常不超过第一级地下连续墙1。
[0040] 第一级地下连续墙1、第二级地下连续墙2均可以采用桩排式，其强度、
刚度、厚度以及沉降缝的设置应当满足设计要求。第一级地下连续墙1、第二级地下连续墙2的高度应当根据水文地质条件和管廊埋深进行控制和调整，防水措施要符合规范。
[0041] 左侧的第一级地下连续墙1和第二级地下连续墙2之间、右侧的第一级地下连续墙1 和第二级地下连续墙2之间均设置有第一级现浇底板3，第一级现浇底板3位于一级基坑底部。左右两侧的第一级现浇底板3处于同一高度且宽度相同，第一级现浇底板3作为一级管廊的底面。两级第二级地下连续墙2之间设置有第二级现浇底板4，第二级现浇底板 4位于二级基坑底部。第二级现浇底板4作为二级管廊的底面，其位置低于第一级现浇底板3。
[0042] 第一级现浇底板3和第二级现浇底板4在施工前要先将地基夯实，强度、厚度应根据水文地质条件和管廊埋深进行控制和调整。第一级现浇底板3、第二级现浇底板4根据不同水文地质条件采取不同的防水措施，第二级现浇底板4的防水等级比第一级现浇底板3 的防水等级高一级；每隔一定距离应断开设置沉降缝，沉降缝处两侧底板应做成企口式或凹凸式。第一级现浇底板3、第二级现浇底板4与第一级地下连续墙1、第二级地下连续墙2的连接位置应做加固处理，应加密配筋，采取更严格的防水措施。
[0043] 两排第一级地下连续墙1之间设置有现浇顶板5，现浇顶板5作为一级管廊的顶面。现浇顶板5的强度、刚度、厚度应根据水文地质条件和顶板埋深进行控制和调整。现浇顶板5根据不同水文地质条件采取不同的防水措施，每隔一定距离应断开设置沉降缝，沉降缝处两侧底板应做成企口式或凹凸式。现浇顶板5与第一级地下连续墙1的连接位置应做加固处理，应加密配筋，采取更严格的防水措施。
[0044] 上述多级支护与主体结构相结合的管廊体系的施工方法，具体按照如下步骤进行：
[0045] 一、第一级地下连续墙1定位、施工
[0046] 根据管廊设计确定第一级地下连续墙1的位置，再根据管廊尺寸、设计埋深、水文地质条件来预估两排第一级地下连续墙1的埋深与尺寸，最后进行放样定位。
[0047] 根据放样线，在泥浆护壁的条件下开挖出两条狭长的
深槽，开挖完成后应进行清槽。清槽后在槽内吊放钢筋笼，然后用
导管法灌注水下
混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成两道连续的
钢筋混凝土墙壁。接头采用
锁口管工艺，即在灌注槽段混凝土前，在槽段的端部预插一根直径和槽宽相等的钢管，即锁口管。
[0048] 二、一级基坑开挖
[0049] 一级基坑开挖前，设置管井井点降水。根据设计要求，在两排第一级地下连续墙1之间进行一级基坑开挖，顶层6m以内用长臂挖掘机开挖，6m以下的土方用人力配合挖掘机挖装。挖好以后夯实场地。
[0050] 三、第二级地下连续墙2定位、施工
[0051] 根据给水、排水管道直径确定二级管廊的大小，管道两边净距以及管道距离地面不应小于400mm，二级管廊置于一级管廊居中位置。据此确定第二级地下连续墙2的位置，再根据管廊尺寸、设计埋深、水文地质条件来预估第二级地下连续墙2的埋深与尺寸，最后进行放样定位。放样结束后进行第二级地下连续墙2施工，施工流程参考第一级地下连续墙1施工。
[0052] 四、二级基坑开挖
[0053] 基坑开挖前，设置管井井点降水。在两排第二级地下连续墙2之间开挖二级基坑，开挖深度为二级管廊的高度。顶层6m以内用长臂挖掘机开挖，6m以下的土方用人力配合挖掘机挖装。挖好以后夯实场地。
[0054] 五、浇筑第一级现浇底板3、第二级现浇底板4
[0055] 先进行第二级现浇底板4的施工，在对第二级现浇底板4施工前应对第二级地下连续墙2进行植筋，植筋完成后对第二级现浇底板4依次进行支模板、钢筋绑扎、浇筑。在第二级现浇底板4强度达到设计要求后再对第一级现浇底板3进行与第二级现浇底板4相似的施工过程。应注意在底板施工前后按照设计要求进行防水措施的施工。第一级现浇底板 3、第二级现浇底板4与第一级地下连续墙1、第二级地下连续墙2连接处要采取加固措施，具体表现为角部配筋的增加。
[0056] 六、浇筑现浇顶板5
[0057] 待第一级现浇底板3强度达到设计要求后再进行现浇顶板5的施工。现浇顶板5位于两排第一级地下连续墙1之间且位于一级管廊顶部。先对两排第一级地下连续墙1进行植筋，植筋完成后对现浇顶板5依次进行支模板、钢筋绑扎、浇筑。现浇顶板5与第一级地下连续墙1连接处要采取加固措施，具体表现为角部配筋的增加。
[0058] 七、回填土
[0059] 在现浇顶板5以上进行回填土施工，填土要满足密实度、含水率等要求，用铲土机、铲运机等对填土采用分层铺摊的方法，每层铺土的厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定。碾压时，轮(夯)迹互相搭接，防止漏压、漏夯。
[0060] 尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和
权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。
