[发明专利]一种综合管廊明挖施工支挡装置及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于地下工程施工技术领域；具体的说是涉及一种综合管廊明挖施工支挡装置及其施工方法。

背景技术

地下综合管廊、管道这类地下构筑物一般埋深较浅，由于矩形断面有更高的空间利用率，因此一般采用矩形断面，其施工常采用明挖的方法；明挖法最经济的方式通常是放坡开挖，但这样施工影响范围较大，而且噪声、扬尘等严重影响周边环境，而且也仅适用于开挖深度较浅、地质条件较好的情况；在一些环境条件限制或特殊地质条件下进行明挖施工时则需要施做围护结构，必要时还需采用降水等措施辅助施工，但这样将极大增加施工费用，降低施工效率，延长施工工期，而且也同样存在严重的环境影响；所以在建设综合管廊、管道这类地下构筑物时，如何发挥明挖法经济高效优点的同时，又能将其环境影响降至最低，减低施工费用，提高施工效率，是亟待解决的技术课题。

发明内容

本发明的发明目的：

针对上述现有技术的不足，提供一种用于综合管廊明挖施工的移动支挡装置及其施工方法，其具有明挖法经济高效的优点，同时又不必使用排桩、钢板桩等围护结构，在地下水丰富的地层中施工不需要降水等辅助措施，适用范围广；更重要的是采用本发明可以大大减小明挖作业的施工影响范围，实现在狭窄空间内或临近建筑物的条件下进行明挖施工。

本发明的技术方案为：

提供了一种综合管廊明挖施工支挡装置，其主要是为前部支挡、中部支挡和尾部支挡组成的移动支挡装置，该装置的前部支挡由设置在前部支挡两侧的伸缩块组成，中部支挡设置在前部支挡的后端，主要由顶板、侧板及底板组成，在中部支挡后端设置的尾部支挡主要由尾部侧板组成，中部支挡与尾部支挡之间通过铰接油缸连接，在尾部支挡和中部支挡之间还设置有推进装置，该推进装置的前端与中部支挡相连，后端与尾部支挡相连。

在中部支挡内还设置有隔板，且隔板位于中部支挡和前部支挡交界连接处。

在尾部支挡的底部还设置有尾部底板。

所述的推进装置为液压油缸。

尾部支挡两侧尾部侧板之间的横向距离大于预制管节的设置宽度，且该移动支挡装置的高度大于预制管节底板下边缘的埋设深度。

根据以所述的一种综合管廊明挖施工支挡装置，其施工方法包括以下步骤：

（1）、将待施工的地下综合管廊分为若干工段，在每一工段的两端均设置始发井和接收井；

（2）、该移动支挡装置从始发井内始发，地上放置的反铲挖掘机从地面向下分层开挖该移动支挡装置前方的施工范围土体，在液压油缸的作用下，移动支挡装置沿着设计线路向接收井推进，同时挖出的土体通过运渣车运至弃渣场地，在反铲挖掘机开挖过程中前部支挡的伸缩块向前分层分块伸出；

(3)、在移动支挡装置推进过程中，每推进一个管节长度，就进行一个新的预制管节的安装，预制管节由起重装置通过移动支挡装置的尾部支挡上部的开口吊入尾部支挡内；当尾部支挡底部设置尾部底板时，在预制管节安装后，先在预制管节两侧和底部与尾部支挡之间的间隙中注入填充材料，管节脱出尾部支挡的过程中进行二次注入填充材料，以填充因尾部支挡前移产生的管节与地层之间的间隙；当尾部支挡不设置尾部底板时，在管节安装前要事先铺设好垫层，在管节脱出尾部支挡的过程中对管节两侧与地层之间的间隙用填充材料回填密实；预制管节脱出尾部支挡后，在预制管节顶部用开挖的渣土进行土方回填；

(4)、重复上述推进过程，该移动支挡装置沿综合管廊设计线路掘进至接收井，完成剩余结构及回填施工，该分段综合管廊施工结束；直到各分段综合管廊施工完成，从最后一个接收井中吊出该移动支挡装置设备，完成剩余结构及回填施工，整体综合管廊施工结束。

该装置液压油缸通过顶在已施工完成的预制管节上来提供移动支挡装置向前的顶推力，在地层条件合适情况下，可利用移动支挡装置的自重向前推进。

在施工中所用的预制管节结构采用整体预制或分上、下两块预制或多块预制拼装组成。

本发明的有益效果是：

有效的解决了地下综合管廊、管道建设时，采用明挖法施工占地范围大、环境影响严重的主要问题，与现有技术方法相比，本方法机械化程度高、施工速度快，可在狭小的场地内施工，大大降低环境影响；同时，在明挖施工需要采用排桩、钢板桩等围护结构支护的情况下，可以避免围护结构使用，而且在地下水丰富的地层中施工也不需要降水等辅助措施，从而大大减少建设投入，具有广泛的适用性和良好的经济性，其具体表现在以下几个方面：

（1）在用明挖法修建综合管廊时，在需要围护结构支护的情况下，采用本发明可以避免围护结构的修建，从而减少建设投入；