[发明专利]倾斜支护与主体结构结合的六边形管廊体系及其施工方法

说明书

本发明属于地基及基础工程施工技术领域，公开了一种倾斜支护与主体结构相结合的六边形管廊体系与施工方法，在采用明挖法施工的地区，先打入两排斜桩，再施工冠梁将两排斜桩分别连接，做好斜桩支护后将两排斜桩之间土层开挖成敞开式基坑，夯实场地；接着将折形管片拼接构成六边形的管廊主体，折形管片与斜桩之间的缝隙用水泥砂浆填充，最后把土回填。本发明将放坡采用的倾斜支护与六边形截面的管廊底部两斜侧壁相结合，倾斜支护可以减少管廊侧壁受力、有助于减轻管廊长期沉降、有助于提高管廊抗震性能，六边形截面底部两斜侧壁与放坡相重合，可以减少回填土，减少施工量；而六边形截面的设计也更好地平衡了受力和空间利用率之间的矛盾。

技术领域

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

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。

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：

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。

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。

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

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，提供了一种倾斜支护与主体结构结合的六边形管廊体系及其施工方法，将放坡采用的倾斜支护与六边形截面的管廊底部两斜侧壁相结合，倾斜支护可以减少管廊侧壁受力、有助于减轻管廊长期沉降、有助于提高管廊抗震性能，六边形截面底部两斜侧壁与放坡相重合，可以减少回填土，减少施工量；而六边形截面的设计也更好地平衡了受力和空间利用率之间的矛盾。

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：

一种倾斜支护与主体结构相结合的六边形管廊体系，包括管廊主体和倾斜支护；

所述管廊主体的截面为两侧对称的六边形，所述管廊主体在长度方向上由多个节段拼接而成，每一节段是由六个折形管片首尾顺次拼装成的框体结构；所述折形管片包括呈夹角设置的长边和短边；

所述倾斜支护包括设置在所述管廊主体两侧的斜桩，两排所述斜桩在管廊主体两侧对称设置且紧靠于所述折形管片；所述斜桩与所述折形管片之间填充有水泥砂浆；每一排所述斜桩顶部连接有冠梁；

所述管廊主体施工前，两排斜桩之间的土层挖出，开挖成敞开的基坑；所述管廊主体施工后，所述折形管片与所述斜桩之间把土回填。

进一步地，所述折形管片通过接头螺栓横向连接和纵向连接。