[发明专利]一种深埋排洪渠箱及综合管廊土拱减载结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种深埋排洪渠箱及综合管廊土拱减载结构及其施工方法，该土拱减载结构包括埋入地层的管廊，管廊顶部中间区域回填截面呈梯形的淤泥质土层，管廊顶部其他区域回填砾质粘性土层，通过在管廊顶部中间区域回填压缩性高的土体，可以在管廊顶部形成土拱卸荷效应，使得跨中荷载主应力方向向两侧偏转，竖向应力减小，有效地减小了跨中荷载及弯矩，从而减小结构混凝土层厚度及钢筋用量。通过形成土拱卸荷效应，有利于发挥结构加强角和侧壁混凝土的力学性质，并压紧侧壁裂缝，同样可以减轻侧壁结构厚度和钢筋用量，延长侧壁的使用寿命。

技术领域

本发明涉及市政地下综合管廊工程技术领域，特别涉及一种深埋排洪渠箱及综合管廊土拱减载结构及其施工方法。

背景技术

随着城市建设由滨河平原区向外拓展，及综合管廊的大量推广应用，近年来，在房地产及市政建设中，出现越来越多的高填方现象，位于高填方区的排洪渠箱及综合管廊也不断涌现。由于排洪渠箱或综合管廊顶部覆土是在结构顶板浇注后，才逐层堆填，结构顶部荷载随着填土高度上升而相应迅速增加，顶板中部和端部弯矩均很大。为此，现有处理方式是增加结构层厚度和增加配筋的常规措施，以保障结构安全，并控制混凝土表面裂缝宽度，延长结构的耐久性能，但增加结构层厚度和配筋的成本往往非常高昂，并制约了结构的跨度和使用空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构稳固、使用寿命长的深埋排洪渠箱及综合管廊土拱减载结构及其施工方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种深埋排洪渠箱及综合管廊土拱减载结构施工方法，包括以下步骤：

S1、采用淤泥质土、砾质粘性土作为回填土体，对淤泥质土进行晾晒以降低含水率；

S2、向管廊顶部中间区域逐层回填截面呈梯形的淤泥质土，在淤泥质土两侧回填砾质粘性土；

S3、再逐层回填砾质粘性土并分层夯实。

进一步地，在管廊顶部自跨中向两侧各1/4跨距的距离作为淤泥质土回填的中间区域。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种深埋排洪渠箱及综合管廊土拱减载结构，包括埋入地层的管廊，所述管廊顶部中间区域回填截面呈梯形的淤泥质土层，所述管廊顶部其他区域回填砾质粘性土层。

进一步地，所述淤泥质土层的底部宽度为1/2跨距。

有益效果：此深埋排洪渠箱及综合管廊土拱减载结构及其施工方法，通过在管廊顶部中间区域回填压缩性高的土体，可以在管廊顶部形成土拱卸荷效应，使得跨中荷载主应力方向向两侧偏转，竖向应力减小，有效地减小了跨中荷载及弯矩，从而减小结构混凝土层厚度及钢筋用量。

而且，在减小跨中竖向荷载的同时，通过土拱效应，将跨中荷载转移至两端，增加两端的压应力，有利于发挥结构加强角和侧壁混凝土的力学性质，并压紧侧壁裂缝，同样可以减轻侧壁结构厚度和钢筋用量，延长侧壁的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1为本发明实施例地下管廊结构的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例地下管廊结构的受力分析示意图。

具体实施方式

参照图1和图2，本发明一种深埋排洪渠箱及综合管廊土拱减载结构，包括埋入地层的管廊10，管廊10顶部中间区域回填截面呈梯形的淤泥质土层20，该淤泥质土层20的宽度为管廊10的1/2跨距，管廊10顶部其他区域回填砾质粘性土层30。

上述深埋排洪渠箱及综合管廊土拱减载结构通过以下步骤形成：