[发明专利]水平钢管咬合止水管幕及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地下通道的防水结构及其施工方法。

背景技术

现有近海浅埋透水地质条件下沙石地层中的市政道路下穿通道隧道施工时，需要先进行围岩止水加固，然后再开挖下穿通道隧道围岩土体，及时跟进下穿通道隧道二衬结构施工。一种典型的围岩止水加固施工方法，是在沙石地层中用多根水平钢管建立管棚。管棚的结构，如图1所示：市政道路20下面的沙石地层10围绕通道130的上部和两侧进行管棚钻孔并在每一个孔内分别插入水平钢管30；各水平钢管30外侧虚线110和内侧虚线120的范围内压入水泥浆构成管棚。对管棚内围岩全断面注浆，使这部分沙石地层地质固结封闭止水后，就可进行隧道围岩的开挖施工作业。

当海水最高潮位高于管棚的下端时，采用管棚止水存在有如下不足：(1)管棚内各水平钢管之间互不相连,不能形成全闭合围护，需要靠注浆使围岩固结形成止水围幕,由于受到海水潮汐影响，管棚钢管里所注水泥浆会发生流失的现象，可能存在管棚钢管间土体不能固结,不能真正形成效果的良好止水围幕的情况。（2），在管棚围幕未能形成良好效果的情况下，管棚内围岩全断面灌注也会受到海水潮汐影响，发生水泥浆会从管棚内流失的现象，达不到使这部分围岩固结的效果。总之，管棚不能完全起到近海浅埋透水地质条件下沙石地层中的市政道路下穿通道施工中围岩止水加固的作用。

发明内容

本发明旨在提供一种在近海浅埋透水地质条件下沙石地层中的市政道路下穿通道施工中，可克服现有水平钢管的管棚之不足的水平钢管咬合止水管幕及其施工方法。

本发明的技术方案是：水平钢管咬合止水管幕，具有多根水平钢管，这些水平钢管中有一根基准咬合钢管、一根双向咬合钢管和多根单向咬合钢管，它们依次连接形成一个可包围道路下穿通道的环状围幕；基准咬合钢管的内孔中设有连接内壁上、下表面的立板，该立板将基准咬合钢管的内孔分成左、右两个独立的空间；基准咬合钢管的左、右两侧各开一道与其轴线平行的插槽；双向咬合钢管的左、右两侧各设一块与其轴线平行且沿径向向外伸出的T字形翼板；单向咬合钢管的左侧设一块与其轴线平行且沿径向向外伸出的T字形翼板，单向咬合钢管右侧开一道与其轴线平行的插槽；第一根单向咬合钢管的T字形翼板经基准咬合钢管右侧的插槽插在基准咬合钢管右侧的空间中；第一根单向咬合钢管以后的所有单向咬合钢管的T字形翼板均经前一根单向咬合钢管的插槽插在前一根单向咬合钢管的内孔中；双向咬合钢管左侧的T字形翼板经最后一根单向咬合钢管的插槽插在最后一根单向咬合钢管的内孔中；双向咬合钢管右侧T字形翼板经基准咬合钢管左侧的插槽插在基准咬合钢管左侧的空间中；基准咬合钢管左、右两侧的空间及所有单向咬合钢管的内孔均充满水泥砂浆。

在较佳实施例之中：所述单向咬合钢管的T字形翼板的自由端为开口向左的C形挡板；所述双向咬合钢管左侧T字形翼板的自由端为开口向左的C形挡板，右侧T字形翼板的自由端为开口向右的C形挡板。

上述水平钢管咬合止水管幕的施工方法，包含的步骤有：

步骤1，在欲开设下穿通道的道路一侧开挖出发井，在该道路的另一侧开挖接收井；

步骤2，由出发井向接收井在地下通道施工地层中水平打入一根基准咬合钢管；

步骤3，以基准咬合钢管右侧的插槽为导向打入第一根单向咬合钢管，第一根单向咬合钢管的T字形翼板经基准咬合钢管右侧的插槽插在其右侧的空间中；

步骤4，以前一根单向咬合钢管的插槽为导向打入当前单向咬合钢管；当前单向咬合钢管的翼板经前一根单向咬合钢管的插槽插在其的内孔中；

步骤5，按照设计图围绕所要封闭的围岩周圈，重复步骤4，直至打入最后一根单向咬合钢管；

步骤6，以最后一根单向咬合钢管右侧的插槽和基准咬合钢管左侧的插槽为导向打入双向咬合钢管，双向咬合钢管左侧的T字形翼板经最后一根单向咬合钢管右侧的插槽插在其的内孔中；双向咬合钢管右侧的翼板经基准咬合钢管左侧的插槽插在其左侧的空间中；完成水平钢管咬合围幕的合拢；

步骤7，在水平钢管咬合围幕的基准咬合钢管左、右两侧的空间中和每根单向咬合钢管的内孔中注入水泥砂浆并填充密实，待水泥砂浆凝固后即形成止水管幕。