[發明專利]一種先固化后開挖的管廊施工方法

在審

• 申請號: 202010675635.7
• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN111894033A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 陳龍;李德晟;陳永輝;孔綱強;沈政;林民國
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02D29/045
• 分類號: E02D29/045;E02D3/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹翠珍;樓高潮

本發明公開了一種先固化后開挖的管廊施工方法，特別涉及一種在軟土地區無需進行支護開挖的管廊施工方法，主要包括以下步驟：固化劑配比設計、場地處理、原位固化處理、管廊開挖、管廊施工、固化土回填。使用該方法將管廊開挖范圍內的軟弱土體固化形成具有一定自立能力的固化土，在固化土中開挖管廊，兩側土體能夠抵抗開挖產生的土壓力，能夠保證工程安全。挖出土體經過資源化利用后亦可作為管廊上部回填料進行使用，也可為其他道路工程提供優質填料。該方法能夠避免支護樁的打設，將廢棄土體進行資源化利用，經濟效益更高，更有利于環境保護。

技術領域

本發明屬于城市地下管線布設與維護技術領域，具體涉及一種先固化后開挖的管廊施工方法。

背景技術

管廊被用于放置管線，綜合管廊將電力、電信、燃氣、給水、熱力等各種管線集于一體，具有綜合性、長效性、可維護性、抗震防災性、環保性、低成本性、投資多元性和營運可靠性等特點，是一項重要的城市市政基礎工程。當今，隨著城市化進程的加快和各種管線需求量的增大，城市內管廊的分布范圍逐漸加大，有時不可避免地需要在軟土地基上開挖管廊。

因施工場地的限制，城市管廊開挖多采用有支護開挖的形式。傳統的管廊施工需要在施工區域兩側打設灌注樁、鋼板樁進行周邊支護，然后再開挖，這就要考慮大型施工設備的進場問題、城市限高問題和支護費用問題等。軟土地區管廊開挖則產生大量廢棄土，這些廢棄土往往因其高含水量、高粘、排水性差、強度低、孔隙比大等特點難以處理，軟土在運輸過程需要特別注意運輸車輛的密封問題，堆放時又會造成土地的占用和環境破壞。另一方面，管廊建成后的回填需要優質的填料，常規填料如宕渣的生產需要額外開山采石。目前的環境保護戰略中提出了廢棄土的資源化利用，如何將土進行合理的利用是主要熱點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種施工方法簡單，資源化利用廢棄土體，保護環境，經濟效益更高的管廊施工方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種先固化后開挖的管廊施工方法，包括以下步驟：

步驟1，設計計算：包括固化劑配比確定和固化區域設計；

步驟1a，固化劑配比的確定：通過室內試驗確定固化劑的配比；

步驟1b，固化區域設計：對原位固化施工區域進行設計計算；

步驟2，場地處理：包括清理場地和組裝設備進場；

步驟2a，場地準備：主要包括原位固化施工區域場地表面的排水以及表層石塊等雜物的清理；

步驟2b，組裝設備進場：將供電系統、供料系統以及攪拌設備進行組裝后進入步驟2a的原位固化施工區域場地；

步驟3，原位固化處理：對步驟2b原位固化施工區域場地的軟土進行原位固化處理，所述原位固化處理是利用就地固化設備將軟土與固化劑攪拌混合實現固化；

步驟4，管廊開挖：在步驟3固化后的固化土強度達到要求后，使用普通挖掘機進場開挖管廊，保留挖出的固化土；

步驟5，管廊施工：對步驟4開挖后的管廊進場施工；

步驟6，固化土回填：管廊施工完成后使用步驟4保留的固化土回填。

進一步的，所述步驟1b原位固化施工區域為梯形或者階梯型。依據不同的固化劑配比和現場情況，固化區域需要具體設計，可以為梯形或者階梯型，設計參數包括附圖1中的B1、H、H1和坡腳α等。

進一步的，B₁〉50厘米、150厘米〉H₁〉50厘米滿足管廊的通水或者供電等功能。

進一步的，其特征在于，所述的步驟3固化劑包括粉劑或漿劑，所述步驟3中軟土含水質量百分比在30%~100%，固化劑質量摻量為原土質量的6%~20%。