[發明專利]一種地下綜合管廊施工設備及方法

有效

• 申請號: 202011419331.0
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112627234B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 陳斌;肖玉成;李春磊;謝亮;丁洪元
• 申請（專利權）人: 中冶集團武漢勘察研究院有限公司
• 主分類號: E02D29/045
• 分類號: E02D29/045
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 楊宣仙

本發明提供了一種地下綜合管廊施工設備及施工方法。所述施工設備包括基坑圍護結構、軌道連接器、行走鋼軌和門式起重裝置；所述基坑圍護結構包括多根由U型鋼板樁和H型鋼支柱組合的復合樁并排咬合而成，所述軌道連接器包括底座和對稱安裝在底座上的兩組軌道定位調節構件，軌道連接器底部與組合樁的H型鋼支柱腹板連接，并在軌道連接器上安裝鋼軌；門式起重裝置包括固定支腿、跨徑調節支腿、連接兩支腿的橋架和行走機構，門式起重裝置通過行走機構與行走鋼軌滑動連接。本發明將基坑支護與吊運設備結合到一體，相互之間充分利用，既增強了支護系統整體性，又減少了鋼軌布設的占地面積，降低了環境污染，且工程施工完成后所有的設備可回收利用。

技術領域

本發明涉及地下綜合管廊施工領域，具體是一種地下綜合管廊施工設備及方法，該設備主要用于管廊基坑的施工、預制管廊的吊裝，能夠達到地下綜合管廊綠色施工的目的。

背景技術

城市綜合管廊是一種具有現代化、科學化、集約化等特征的的城市基礎設 (譚忠盛，陳雪瑩，王秀英，等.城市地下綜合管廊建設管理模式及關鍵技術[J].隧道建設，2016，36(10)：1177.)。是指在城市地下建設集中敷設電力、通信、廣播電視、給水、排水、熱力、燃氣等市政管線的公共隧道，有利于解決地下直埋管線所帶來的反復開挖路面、架空線網密集、管線事故頻發等問題。城市綜合管廊作為市政基礎設施，常常在城區修建，而城區對生態環保、城市交通、景觀效果要求較高，這使得綜合管廊建設難度增加，因此“綠色建造”概念應當貫穿整個管廊建設(吳樸，孫挺翼，劉豐軍.淺談城市綜合管廊的“綠色建造”理念[J].公路交通科技(應用技術版)，2017(5)：201.)。

由于地下綜合管廊、管道一般埋深較淺，而矩形斷面有更高的空間利用率，因此一般采用矩形斷面，其施工常采用明挖的方法，基坑開挖后需要施工基坑圍護樁，然后采用現場現澆和工廠預制兩種施工方法進行管廊的施工。由于現澆施工需要較大的施工空間，而且土方開挖量也較大，混凝土達到設計強度方可拆除，施工周期長、成本高、施工程序繁雜，現場養護條件差導致工程質量無法保證，而且在施工過程中需要大量的混凝土，環保性較差，預制管廊施工更加環保，但是由于預制管廊噸位巨大，吊裝運輸設備要求較高，現有的管廊施工設備無法滿足預制管廊施工條件，導致預制管廊施工存在很大困難。

目前管廊基坑圍護樁主要包括SMW工法樁、U型鋼板樁等，其中SMW 工法樁通過攪拌后的水泥土起止水作用，但是其施工過程需要消耗大量水泥，而且水泥在運輸和攪拌過程中會產生大量粉塵、廢棄泥漿和置換土，形成環境污染，并不符合現在城市綜合管廊基礎設施工的生態環保要求。U型鋼板樁雖然具有良好的止水作用，但是其抗彎能力弱，無法可靠的支撐基坑的側向土壓力，而且現有的U型鋼板樁都是正反交錯拼接，其占地面積較大，這樣便會導致鋼板樁的兩側不在同一平面，其內表面和外表面均為凹凸狀，對于后期需要連接工字鋼或其它部件時，不時很方便，而且如果上面架設重型設備，其承重力也比較差。

對于管廊基坑的施工過程中，在基坑的土體運輸、預制管廊的吊運安裝、管線的吊運安裝都是需要使用重型設備進行吊運，而一般管廊基坑外側地面場地都比較狹窄，常規的汽車吊或履帶吊都需要站立在基坑外側地面上來進行吊運，對于狹窄的基坑這些普通的吊運設備都是無法正常使用，所以一般會采用在基坑圍護結構上方架設門式吊運設備，而現有的U型鋼板樁承重能力并不能達到要求。除此之外，由于管廊基坑一般延伸比較長，所以普通固定式的龍門吊并不適合，現有行走式龍門吊有軌道式和普通行走式，其普通行走式的龍門架對于底面不太平整的建筑工地并不適合，軌道式的龍門架，需要先鋪設軌道，再架設龍門架；現有基坑圍護結構在軌道鋪設時，特別是鋼板樁在進行軌道鋪設時，并不是很方便，再加上軌道的軌距是固定的，不同軌道的拆裝更換也很麻煩。而且，現有的龍門吊的寬度都是固定的，而管廊基坑由于地形或者周邊建筑物的影響，其基坑的寬度會出現變化，不同寬度基坑需要架設不同寬度龍門吊，鋪設不同寬度的軌道，龍門吊的架設工程以及軌道的拆裝都比較復雜，從而導致施工成本大大增加。

發明內容