本發(fā)明涉及建筑施工領(lǐng)域，尤指一種地下管廊開挖及支撐的施工方法。

背景技術(shù)：

目前，隨著地下綜合管廊的興起，地方政府越來越多的投入城市核心區(qū)域的地下綜合管廊的施工。管廊，即管道的走廊。化工及其相關(guān)類工廠中很多管道被集中在一起，沿著裝置或廠房外布置，形成和走廊類似的樣子。地下綜合管廊是將兩種或兩種以上的管線放置其中而形成的一種公共基礎(chǔ)設(shè)施。它是城市生命線工程基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的方向。它由鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的立柱、橫梁以及桁架所構(gòu)成，按類型可分為單層或多層，可通行的或不可通行的等。

地下綜合管廊與城市地鐵施工類似但又不同于地鐵，其具有施工井位狹長且深、地下管線錯綜復(fù)雜、周圍老建筑較多、土質(zhì)松散、坑內(nèi)鋼支撐密集不易出土、工期緊等特點，這對地下綜合管廊的土方開挖和支撐的施工造成了很大的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種地下管廊開挖及支撐的施工方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中地下綜合管廊的施工井位狹長且深、土質(zhì)松散而造成的土方開挖和支撐的施工難度大的問題。

實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供一種地下管廊開挖及支撐的施工方法，包括：

s1：于待開挖的地下管廊的側(cè)部施工形成支護(hù)結(jié)構(gòu)；

s2：挖掘所述支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的土體，至頂部支撐的預(yù)設(shè)高度；

s3：繼續(xù)向下挖掘土體、并于所述支護(hù)結(jié)構(gòu)處留設(shè)與所述支護(hù)結(jié)構(gòu)相貼的頂部操作臺，且所述頂部操作臺之間形成有向下凹陷的、供挖掘機(jī)作業(yè)的頂部機(jī)械操作區(qū)；

s4：提供頂部支撐桿，于所述頂部操作臺上、將所述頂部支撐桿裝設(shè)于所述支護(hù)結(jié)構(gòu)上對應(yīng)所述頂部支撐的預(yù)設(shè)高度處，并通過所述頂部支撐桿頂撐于相對的兩個支護(hù)結(jié)構(gòu)之間；

s5：挖除所述頂部操作臺；

s6：繼續(xù)向下挖掘土體、并于下一道支撐的預(yù)設(shè)高度處留設(shè)與所述支護(hù)結(jié)構(gòu)相貼的下一道操作臺，且所述下一道操作臺之間形成有向下凹陷的、供挖掘機(jī)作業(yè)的下一道機(jī)械操作區(qū)；

s7：提供支撐桿，于所述下一道操作臺上、將所述支撐桿裝設(shè)于所述支護(hù)結(jié)構(gòu)上對應(yīng)所述下一道支撐的預(yù)設(shè)高度處，并通過所述支撐桿頂撐于相對的兩個支護(hù)結(jié)構(gòu)之間；

s8：挖除所述下一道操作臺；

s9：重復(fù)步驟s6至s8，直至挖掘土體至底部支撐的預(yù)設(shè)高度。

本發(fā)明地下管廊開挖及支撐的施工方法的有益效果：

本發(fā)明地下管廊開挖及支撐的施工方法通過在待開挖的地下管廊的支護(hù)結(jié)構(gòu)處預(yù)留土方，形成支撐于支護(hù)結(jié)構(gòu)的操作臺，挖掘操作臺之間的土體形成挖掘機(jī)的活動區(qū)，從而操作臺對支護(hù)結(jié)構(gòu)起到支撐作用，防止由于施工井位狹長且深土質(zhì)松散而存在的安全隱患。施工人員能夠在操作臺上。操作臺給支撐桿的安裝提供了操作空間，方便施工人員進(jìn)行施工，效率高且安全有效。

小型挖掘機(jī)在挖掘機(jī)的活動區(qū)處開挖土方，并利用吊車等將土方運送出去，施工效率高，且解決了在相鄰兩個支撐桿之間挖掘施工時容易觸碰到支撐桿，存在安全隱患的問題。隨著土方的開挖，小型挖掘機(jī)的位置也隨之下降，解決了挖掘機(jī)的臂長有限，當(dāng)開挖的深度大于8m時，地面的挖掘機(jī)無法進(jìn)行開挖施工的問題。本發(fā)明在開挖過程中能更好地與支撐桿的安裝形成流水作業(yè)，無需再搭設(shè)腳手架安裝鋼支撐施工，在減低成本的同時還減少了安全隱患。

本發(fā)明地下管廊開挖及支撐的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，還包括：

于所述支護(hù)結(jié)構(gòu)處留設(shè)與所述支護(hù)結(jié)構(gòu)相貼的底部操作臺，且所述底部操作臺之間形成有向下凹陷的、供挖掘機(jī)作業(yè)的底部機(jī)械操作區(qū)；

提供底部支撐桿，于所述底部操作臺上、將所述底部支撐桿對應(yīng)所述底部支撐的預(yù)設(shè)高度裝設(shè)于所述支護(hù)結(jié)構(gòu)上，并通過所述底部支撐桿頂撐于相對的兩個支護(hù)結(jié)構(gòu)之間；以及

挖除所述底部操作臺。

本發(fā)明地下管廊開挖及支撐的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，還包括將所述地下管廊開挖至設(shè)計基底標(biāo)高。

本發(fā)明地下管廊開挖及支撐的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，在挖掘土體的過程中，提供挖掘機(jī)，并將所述挖掘機(jī)置于所述頂部機(jī)械操作區(qū)內(nèi)，通過所述挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘土體。

本發(fā)明地下管廊開挖及支撐的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述步驟s4包括：

于所述支護(hù)結(jié)構(gòu)的頂部施工冠梁，從而通過所述冠梁錨固所述頂部支撐桿的端部。

本發(fā)明地下管廊開挖及支撐的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述頂部操作臺、所述下一道操作臺和所述底部操作臺均為直角梯形結(jié)構(gòu)臺，放坡系數(shù)不小于1:1。

附圖說明

圖1至圖9為本發(fā)明地下管廊開挖及支撐的施工方法的步驟示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

參閱圖1至圖9，顯示了本發(fā)明地下管廊開挖及支撐的施工方法的步驟示意圖。結(jié)合圖1至圖9所示，本發(fā)明地下管廊開挖及支撐的施工方法通過在挖掘支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的土體，于支護(hù)結(jié)構(gòu)處預(yù)留與支護(hù)結(jié)構(gòu)相貼的操作臺，且操作臺之間形成有向下凹陷的、供挖掘機(jī)作業(yè)的機(jī)械操作區(qū)，從而操作臺對支護(hù)結(jié)構(gòu)起到支撐作用，防止由于施工井位狹長且深土質(zhì)松散而存在的安全隱患。施工人員能夠在操作臺上裝設(shè)支撐桿，方便施工人員進(jìn)行施工，效率高且安全有效。

將挖掘機(jī)放到機(jī)械操作區(qū)處挖掘支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的土方，并利用吊車等將土方運送出去，施工效率高，且解決了在相鄰兩個支撐桿之間挖掘施工時容易觸碰到支撐桿，存在安全隱患的問題。隨著土方的開挖，小型挖掘機(jī)的位置也隨之下降，解決了挖掘機(jī)的臂長有限，當(dāng)開挖的深度大于8m時，地面的挖掘機(jī)無法進(jìn)行開挖施工的問題。本發(fā)明在開挖過程中能更好地與支撐桿的安裝形成流水作業(yè)，無需再搭設(shè)腳手架安裝鋼支撐施工，在減低成本的同時還減少了安全隱患。

如圖1所示，首先沿著待開挖的地下管廊的周邊施工支護(hù)結(jié)構(gòu)10，于待開挖的地下管廊的側(cè)部施工形成支護(hù)結(jié)構(gòu)10。在本實施例中，支護(hù)結(jié)構(gòu)10為主要承受橫向推力的樁。

于支護(hù)結(jié)構(gòu)10的頂部施工冠梁11，從而以方便后續(xù)安裝頂部支撐桿時通過冠梁11錨固頂部支撐桿的端部。在地面上支護(hù)結(jié)構(gòu)10的外側(cè)施工排水溝12。

接著挖掘支護(hù)結(jié)構(gòu)10之間的土體，至頂部支撐的預(yù)設(shè)高度。具體地，根據(jù)施工要求將地下500mm以上的土石方進(jìn)行整體清運出現(xiàn)場，以空出空間方便后續(xù)安裝頂部支撐桿。

如圖2所示，繼續(xù)向下挖掘土體、并于支護(hù)結(jié)構(gòu)10處留設(shè)與支護(hù)結(jié)構(gòu)10相貼的頂部操作臺20，且頂部操作臺20之間形成有向下凹陷的、供挖掘機(jī)作業(yè)的頂部機(jī)械操作區(qū)21。

具體地，用基坑外挖掘機(jī)配合基坑內(nèi)小型挖機(jī)進(jìn)行開挖。由中間向下挖掘土體至約3m左右深，在地下管廊內(nèi)側(cè)的四周、支護(hù)結(jié)構(gòu)10處預(yù)留2至2.5米左右寬度的預(yù)留土體不開挖，從而形成向下凹陷的、長棱臺形的頂部機(jī)械操作區(qū)21以及位于頂部機(jī)械操作區(qū)21的外圍、支護(hù)結(jié)構(gòu)10處的頂部操作臺20，便于后續(xù)架設(shè)支撐時施工人員站在頂部操作臺20上進(jìn)行施工操作。頂部操作臺20對支護(hù)結(jié)構(gòu)10具有支撐作用。頂部操作臺20為直角梯形結(jié)構(gòu)臺，頂部操作臺20的放坡系數(shù)不小于1：1。

如圖3所示，提供頂部支撐桿30，于頂部操作臺20上、將頂部支撐桿30裝設(shè)于支護(hù)結(jié)構(gòu)10上對應(yīng)頂部支撐的預(yù)設(shè)高度處，并通過頂部支撐桿30頂撐于相對的兩個支護(hù)結(jié)構(gòu)10之間。

具體地，施工人員在頂部操作臺20上施工頂部支撐桿30，將頂部支撐桿30的端部錨固于支護(hù)結(jié)構(gòu)10的頂部施工冠梁11上，從而用頂部支撐桿30支撐相對的兩個支護(hù)結(jié)構(gòu)10。頂部支撐桿30可以采用鋼支撐或者混凝土支撐。

如圖4所示，提供挖掘機(jī)，將挖掘機(jī)放置于頂部機(jī)械操作區(qū)21進(jìn)行挖掘支護(hù)結(jié)構(gòu)10之間土體的作業(yè)。挖掘機(jī)在頂部機(jī)械操作區(qū)21處挖掘頂部操作臺20的土體，挖除頂部操作臺20，繼續(xù)向下挖掘支護(hù)結(jié)構(gòu)10之間的土體，至下一道支撐的預(yù)設(shè)高度。

具體地，待頂部支撐桿30施工完畢后，用頂部機(jī)械操作區(qū)21處的挖掘機(jī)將頂部操作臺20的土方挖除并裝車運走。在四周預(yù)留土石方的開挖過程中，應(yīng)分段、分層、分區(qū)、對稱進(jìn)行，以保證開挖過程的對稱性，防止造成基坑偏壓，從而解決了當(dāng)不對稱開挖時，造成支撐桿的受力不均勻、存在有失穩(wěn)隱患的問題。如果開挖的深度過大，會造成支護(hù)結(jié)構(gòu)的懸臂過長，存在斷樁的安全隱患，對支護(hù)結(jié)構(gòu)10的表面進(jìn)行噴護(hù)混凝土施工，隨挖隨噴。

繼續(xù)向下挖掘土體、并于下一道支撐的預(yù)設(shè)高度處留設(shè)與支護(hù)結(jié)構(gòu)10相貼的下一道操作臺40，且下一道操作臺40之間形成有向下凹陷的、供挖掘機(jī)作業(yè)的下一機(jī)械操作區(qū)41。

具體地，用地面上的挖掘機(jī)配合位于下一機(jī)械操作區(qū)41的小型挖機(jī)進(jìn)行開挖。由中間向下挖掘土體至約3m左右深，在地下管廊內(nèi)側(cè)的四周、支護(hù)結(jié)構(gòu)10處預(yù)留2至2.5米左右寬度的預(yù)留土體不開挖，從而形成挖掘機(jī)的下一機(jī)械操作區(qū)41以及位于挖掘機(jī)的下一機(jī)械操作區(qū)41的外圍、支護(hù)結(jié)構(gòu)10處的下一道操作臺40，便于后續(xù)架設(shè)支撐時施工人員站在下一道操作臺40上進(jìn)行施工操作。下一道操作臺40對支護(hù)結(jié)構(gòu)10具有支撐作用。下一道操作臺40為直角梯形結(jié)構(gòu)臺，下一道操作臺40的放坡系數(shù)不小于1：1。

如圖5所示，提供支撐桿50，于下一道操作臺40上、將支撐桿50裝設(shè)于支護(hù)結(jié)構(gòu)10上對應(yīng)下一道支撐的預(yù)設(shè)高度處，并通過支撐桿50頂撐于相對的兩個支護(hù)結(jié)構(gòu)10之間。

具體地，施工人員在下一道操作臺40上施工支撐桿50，將支撐桿50的端部錨固于支護(hù)結(jié)構(gòu)10上，從而用支撐桿50支撐相對的兩個支護(hù)結(jié)構(gòu)10。支撐桿50采用鋼支撐制成。

如圖6所示，重復(fù)開挖土方和安裝支撐桿的步驟，直至挖掘土體至底部支撐的預(yù)設(shè)高度。于支護(hù)結(jié)構(gòu)10處留設(shè)與支護(hù)結(jié)構(gòu)10相貼的底部操作臺60，且底部操作臺60之間形成有向下凹陷的、供挖掘機(jī)作業(yè)的底部機(jī)械操作區(qū)61。

具體地，用基坑外挖掘機(jī)配合基坑內(nèi)小型挖機(jī)進(jìn)行開挖。由中間向下挖掘土體至至地下管廊的基底70，在地下管廊內(nèi)側(cè)的四周、支護(hù)結(jié)構(gòu)10處預(yù)留2至2.5米左右寬度的預(yù)留土體不開挖，從而形成挖掘機(jī)的底部機(jī)械操作區(qū)61以及位于挖掘機(jī)的底部機(jī)械操作區(qū)61的外圍、支護(hù)結(jié)構(gòu)10處的底部操作臺60，便于后續(xù)架設(shè)支撐時施工人員站在底部操作臺60上進(jìn)行施工操作。底部操作臺60為直角梯形結(jié)構(gòu)臺，底部操作臺60的放坡系數(shù)不小于1：1。在開挖超過長臂挖掘機(jī)的臂長時，應(yīng)采用汽車吊配合來進(jìn)行排土施工。

如圖7所示，提供底部支撐桿80，于底部操作臺60上、將底部支撐桿80裝設(shè)于支護(hù)結(jié)構(gòu)10上對應(yīng)底部支撐的預(yù)設(shè)高度處，并通過底部支撐桿80頂撐于相對的兩個支護(hù)結(jié)構(gòu)10之間。

具體地，施工人員在底部操作臺60上施工底部支撐桿80，將底部支撐桿80的端部錨固于支護(hù)結(jié)構(gòu)10上，從而通過底部支撐桿80來支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)10的底部。底部支撐桿80采用鋼支撐制成。

如圖8所示，采用底部機(jī)械操作區(qū)61的挖掘機(jī)挖除底部操作臺60。

如圖9所示，將地下管廊開挖至設(shè)計基底標(biāo)高。具體地，采用人工清槽法將基坑底部0.3米范圍內(nèi)的土方開挖，并采用長臂挖掘機(jī)或汽車吊配合吊斗來將剩余土石方排除，以防止使用挖掘機(jī)擾動地下管廊基底的土層，最終完成地下管廊開挖及支撐的施工。

本發(fā)明地下管廊開挖及支撐的施工方法的有益效果為：

本發(fā)明地下管廊開挖及支撐的施工方法通過在待開挖的地下管廊的支護(hù)結(jié)構(gòu)處預(yù)留土方，形成支撐于支護(hù)結(jié)構(gòu)的操作臺，挖掘操作臺之間的土體形成挖掘機(jī)的活動區(qū)，從而操作臺對支護(hù)結(jié)構(gòu)起到支撐作用，防止由于施工井位狹長且深土質(zhì)松散而存在的安全隱患。施工人員能夠在操作臺上。操作臺給支撐桿的安裝提供了操作空間，方便施工人員進(jìn)行施工，效率高且安全有效。

小型挖掘機(jī)在挖掘機(jī)的活動區(qū)處開挖土方，并利用吊車等將土方運送出去，施工效率高，且解決了在相鄰兩個支撐桿之間挖掘施工時容易觸碰到支撐桿，存在安全隱患的問題。隨著土方的開挖，小型挖掘機(jī)的位置也隨之下降，解決了挖掘機(jī)的臂長有限，當(dāng)開挖的深度大于8m時，地面的挖掘機(jī)無法進(jìn)行開挖施工的問題。本發(fā)明在開挖過程中能更好地與支撐桿的安裝形成流水作業(yè)，無需再搭設(shè)腳手架安裝鋼支撐施工，在減低成本的同時還減少了安全隱患。

以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。