[发明专利]一种地铁车站基坑开挖管线的保护结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种地铁车站基坑开挖管线的保护结构及其施工方法，该方法保护结构包括设置在管线本体两侧的混凝土桩以及管线本体四周的橡胶圈并在下方铺设混凝土承压板加支架；管线上方铺设碎石层与压实黏土层。本发明解决了现有技术中，地铁车站基坑开挖对管线的破坏。该方案施工简单、性能稳定、使用寿命长，可在地铁车站基坑开挖过程中对管线做动态保护，同时也大大提高了施工效率。

技术领域

本发明涉及管线保护领域，尤其涉及地铁车站基坑开挖过程中管线的保护结构及施工方法。

背景技术

随着城市化进程的加快，城市地铁建设也越来越火热。地铁车站基坑开挖过程中会引起周围土体位移和沉降，从而对管线造成破坏。同时地下管线还要承受道路上的行车荷载以及上方土体的自重应力。这些因素都会造成地下管线的破坏。

现有管线的保护方案，一般都是在基坑开挖之前做一整套保护措施，对管线的后期保护缺乏及时性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的第一目的在于提供一种地铁车站基坑开挖中管线保护结构和施工方法，以解决地铁车站基坑开挖对管线的造成的破坏。

为实现上述目的，本发明提供了一种管线的动态保护结构。在地铁车站基坑开挖施工过程中，采用逐级保护措施。每段施工步骤如下：

步骤一：第一层土开挖之前，进行管线第一级保护。在距离管线两侧3.5m处成孔，清除废浆、泥渣，并进行清孔换浆，下钢筋笼和钢导管浇筑混凝土最后成桩，桩径为1.2m，桩与管线距离为3.5m，设置混凝土桩的同时要注意管线的位置。

步骤二：第二层土开挖之前，进行管线第二级保护，完成混凝土承压板加支架结构。于管线两侧开挖沟渠以及台阶面，对台阶面喷射混凝土；管线表面套一层2cm厚的橡胶保护圈，橡胶保护圈与管线贴紧；管线底部设置20cm厚的混凝土承载板，承载板上方设有宽5cm 的混凝土插口，承载板的宽度与沟槽齐平；管线两侧插接20cm厚的混凝土直板，直板的高度与管线顶点齐平，直板顶部和下部中间设有凹槽，凹槽宽度为5cm，于凹槽插接15cm厚的拱形承压板。拱形承压板与直板、直板与混凝土承压板之间连接紧密，必要时对接口处进行加固处理。

步骤三：第三层土开挖之前，进行管线的第三级保护。于管线上方铺设0.5m厚的压实黏土层，黏土上方铺设0.1m厚的碎石层，于碎石层上方继续铺垫压实黏土层。重复操作，直至铺设到地表层，并用压实机械对表层土进行压实。

通过上述技术方案本发明可以实现管线的有效保护。

具体体现在，开挖第一层土之前，混凝土桩可以减少管线周围土体的位移，起到隔离的作用。

步骤二喷射的混凝土可以对台阶面进行加固处理，同时也提高了管线保护结构的稳定性。混凝土底板的保护方法可以有效应对第二层土开挖之后土体的位移和沉降，同时也对管线进行固定作用。橡胶保护圈进一步对管线起到保护作用，拱形承压板可以减轻上部荷载。

步骤三的碎石层，可以减轻第三层土开挖之后，土体对管线的挤压，提高了上部土层的强度，而压实的黏土则起到上部荷载对管线压迫的缓冲作用。

本发明管线施工与地铁车站施工同时进行，减少了施工时间的同时，还起到管线的动态保护。图中对应的7、9、11均为预制钢筋混凝土构件。

通过上述方案可以对地铁车站开挖附近的管线进行有效的保护，同时还提高了施工效率，大大缓解了基坑大面积开挖对管线的影响。

附图说明

图1是本实施例中地铁车站开挖过程管线保护结构示意图。

图2是本实施例中步骤1的保护结构示意图。

图3是本实施例中步骤2的保护结构示意图。

图4是本实施例中步骤3的保护结构示意图。