综合管廊跨河道施工排水方法与流程

1.本发明属于综合管廊跨河道施工技术领域，具体涉及综合管廊跨河道施工排水方法。

背景技术：

2.随着我国城市建设的发展，为了应对越来越高的城市建设规划要求，集给水、供热、供电及通讯等领域的管线敷设功能为一体的城市地下综合管廊已成为现代化城市建设的重要组成部分。在管廊建设工程中，施工经常会受到自然地理环境的限制，存在需要跨越河流、沼泽地等施工问题，施工单位通常会采用传统的围堰、筑岛等方式来进行施工。
3.现有能够降低跨河施工难度的河道截流方法，申请号为cn202110088479.9的中国发明专利公开了种河道截流方法及其布置结构，通过在汛末或枯水期前期进行一期施工平台预进占、防冲保护以及防渗墙的施工，在枯水期进行二期施工平台预进占合龙截断河床以及防渗墙的施工，降低了施工难度和材料备料量，减缓了工期压力，但该方法实施起来受流域自然地理和气象条件的影响较大，各地的汛期和枯水期并不固定，工期难以预估，分段施工在进度上具有一定局限性，难以根据实际情况加快施工进度，且不具备综合管廊的施工条件，难以直接运用到实际的综合管廊跨河道施工中来。
4.现有能够直接应用于综合管廊跨河作业的施工方法，申请号为cn201911280364.9的中国发明专利公开了管廊穿河段作业中止水支护体系的施工方法，在两两相邻的灌注桩之间和灌注桩外侧分别设置两排高压旋喷桩，两排桩体合二为一，起到良好的边坡支护、止水作用，为管廊过河段的施工区域作业提供良好的施工环境；在基坑底部浇筑混凝土垫层，并与灌注桩与高压旋喷桩咬合止水支护体系侧壁连成一体，在第一施工段管廊与待开挖区管廊连接的端部修建混凝土挡土墙，与管廊结构、底板垫层、止水支护通过插筋或植筋型式相连，从而使得管廊穿河段的基坑内混凝土垫层与支护止水结构、横向止水支护桩、钢筋混凝土挡土墙组合，可保证下一段综合管廊施工时，河道和基底不会形成水流通道而造成管涌或基坑侧壁、端头漏水情况，同时通过降水井降水，可保证地下水位低于基底，但该施工方法在施工前需要先进行原河渠改道，好为灌注桩与高压旋喷桩咬合止水支护体系提供较大的可用施工面积，同时河流在改道时为了保证施工平台的大小，需要进行远距离改道，改道难度大，施工步骤复杂。
5.综上所述，亟需施工时受雨季天气影响较小、施工能够一次性完成、施工方便的综合管廊跨河道施工排水方法。

技术实现要素：

6.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供了综合管廊跨河道施工排水方法，旨在解决现有跨河综合管廊施工中受雨季天气影响较大、工期难以预估、分段施工难以加快进度、施工时难以同时进行多重作业的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供了综合管廊跨河道施工排水方法，包括：
8.以综合管廊基坑两侧的支护桩及其冠梁为架设点，在河流两侧现浇防水混凝土形成挡墙，在河道的合适位置水平横向地浇注防水混凝土形成引水槽，配以混凝土排水管组成引水结构，实现了河流在施工过程中的临时改道和正常通水。
9.在一些实施例中，包括以下步骤：
10.s1、从河岸一侧向施工河道方向进行黏土回填，形成施工平台；
11.s2、在施工平台上进行综合管廊的桩基施工和桥基施工；
12.s3、开挖综合管廊的桩基后做冠梁和横向支撑梁，构造引水槽横梁，在引水槽横梁首尾两端砌筑通水槽块，在通水槽块之间的中间区域向下进行明挖，利用冠梁和横梁在该区域向下构造引水槽的浇筑槽，并向其中浇筑防水混凝土形成构造引水槽的钢筋混凝土主体；
13.s4、在引水槽进出水口方向填土形成临时围堰，加宽回填区，并在加宽过程中埋设混凝土排水管，在管上填土至原本高度，形成临时通道的一侧；
14.s5、破除临时围堰，回填河道的剩余部分，形成临时通道的两侧，并在河道中形成了完整的引水结构，将通水位置从未填土的河道转移至引水槽横梁处，河水经过混凝土排水管泄洪后，通过通水槽块上的通水孔和引水槽内连通，实现回填区的正常通水，在临时通道上进行后续施工流程；
15.s6、在综合管廊施工和桥梁施工都完成后，就地破除引水结构，恢复河道原样。
16.在一些实施例中，在s3中，向下明挖的深度为至少20cm。
17.在一些实施例中，在s1～s5中，先在s1中采用半筑岛法对施工河道进行黏土回填至河宽四分之三，再在s5中回填河道剩余的四分之一。
18.进一步的，在一些实施例中，所述通水槽块设置于沿河流流动方向上的引水槽横梁首尾两端，两个所述通水槽块通过引水槽连接。
19.进一步的，在一些实施例中，在s3中，利用冠梁和横梁向下用钢筋构造出浇筑槽的槽型，再在钢筋槽型上浇筑形成引水槽的钢筋混凝土主体。
20.进一步的，在一些实施例中，在s3中，所述引水槽的输出端连通有引水管，所述引水管的另一端连接河流的下游。
21.进一步的，在一些实施例中，所述引水槽的内部与所述混凝土排水管的内部贯通连接，所述混凝土排水管的输入端连接河流的下游。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
23.1、通过将综合管廊的冠梁作为架设点，构造引水槽钢筋混凝土主体，能够在施工过程中满足河道的正常通水要求，且引水槽钢筋混凝土主体架空于综合管廊基坑上空，为综合管廊基坑开挖提供基本的支撑条件，增大现场施工的作业面，配合挖掘机，采用从引水槽由侧面深挖到底部掏空的方法完成综合管廊基坑开挖作业，使综合管廊跨河道施工段进行整体一次性的施工，突破了传统围堰分段施工的局限性，极大地提高了施工进度。
24.2、通过引水槽钢筋混凝土主体的构造，配以混凝土排水管组成施工时的引水结构，实现了在施工的同时满足河道泄洪需求，比起传统的筑岛施工法，无需考虑河道水位高差，受雨季天气和降雨量的影响较小，在施工区域降雨量较大区域仍可正常施工，能够保证工期进度不被天气影响，且无需对河道进行远距离改道，拆除也更方便。
25.3、通过在引水槽钢筋混凝土主体两侧连接预埋混凝土管，经过回填平整道路后可
实现河道两岸用于通车的临时通道，保证了综合管廊建设材料的高效运输，利用引水槽的构造和河道的完全回填，满足了同时展开桩基、桥基的作业要求，在综合管廊施工完毕后，河道回填区也可满足桥梁吊装作业条件。相较于传统围堰、筑岛等施工方法，本发明能够最大限度保证工程一次性施工，且满足多重施工同时开展的作业条件。
26.4、通过在施工过程中构造引水槽的浇筑槽，并浇筑出用于通水的引水槽，使施工人员能够根据实际情况自由变化引水槽的尺寸和形状，以保证引水槽的最佳引水效果，提高了施工连贯性和操作灵活性，有利于加快施工进度。
附图说明
27.图1为本发明实施例中所提供的s1中施工前的施工侧立面图；
28.图2为本发明实施例中所提供的s1中施工前的施工俯视图；
29.图3为本发明实施例中所提供的s1中施工后的施工侧立面图；
30.图4为本发明实施例中所提供的s1中施工后的施工俯视图；
31.图5为本发明实施例中所提供的s4中施工后的施工俯视图；
32.图6为本发明实施例中所提供的s4中施工后的施工立面图；
33.图7为本发明实施例中所提供的s5中施工后的施工立面图；
34.图8为本发明实施例中所提供的引水槽横梁结构俯视图；
35.图9为图8中的a-a面剖视图；
36.图10为本发明实施例中所提供的另一种通水槽块结构示意图。
37.其中，1、引水槽；2、通水槽块；3、通水孔；4、引水槽横梁。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
40.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
41.本发明提供了综合管廊跨河道施工排水方法，以综合管廊基坑两侧的支护桩及其冠梁为架设点，在河流两侧现浇防水混凝土形成挡墙，在河道的合适位置水平横向地浇注防水混凝土形成引水槽1，配以混凝土排水管组成引水结构，实现了河流在施工过程中的临时改道和正常通水。
42.利用填土与桩基施工和桥基施工，构造基本的施工平台、桩基和桥基等支撑结构，并以冠梁和横向支撑梁为施工基台，在冠梁和横向支撑梁的底端构造出一个浇筑槽，并沿着浇筑槽的内壁和地面浇筑防水混凝土，形成引水槽1。
43.在冠梁和横向支撑梁上固定引水槽横梁4，利用引水槽横梁4上的通水槽块和引水槽1，保持河道在施工期间的正常通水，引水槽1连接首尾通水槽，在引水槽横梁4上形成流通区，同时引水槽1两侧的混凝土排水管设置于在引水槽横梁4首尾的进出水处，在河水流
经引水结构所在区域的前后进行泄洪，大幅度地降低河水流量，减轻河水冲击整个引水结构和施工平台的强度，以保证整个引水结构乃至整个施工平台的结构强度。
44.在一些优选的实施例中，包括以下步骤：
45.s1、从河岸一侧向施工河道方向进行黏土回填，形成施工平台；
46.s2、在施工平台上进行综合管廊的桩基施工和桥基施工；
47.s3、开挖综合管廊的桩基后做冠梁和横向支撑梁，构造引水槽横梁4，在引水槽横梁4首尾两端砌筑通水槽块2，在通水槽块2之间的中间区域向下进行明挖，利用冠梁和横梁在该区域向下构造引水槽1的浇筑槽，并向其中浇筑防水混凝土形成构造引水槽1的钢筋混凝土主体；
48.s4、在引水槽进出水口方向填土形成临时围堰，加宽回填区，并在加宽过程中埋设混凝土排水管，在管上填土至原本高度，形成临时通道的一侧；
49.s5、破除临时围堰，回填河道的剩余部分，形成临时通道的两侧，并在河道中形成了完整的引水结构，将通水位置从未填土的河道转移至引水槽横梁4处，河水经过混凝土排水管泄洪后，通过通水槽块2上的通水孔3和引水槽1内连通，实现回填区的正常通水，在临时通道上进行后续施工流程；
50.s6、在综合管廊施工和桥梁施工都完成后，就地破除引水结构，恢复河道原样。
51.在一些优选的实施例中，在s3中，在向下明挖之前通水槽块2的外侧埋于土中，通水孔3与外界空气连通，向下明挖的深度为至少20cm，在对称的通水槽块2之间的区域向下开挖引水槽1的浇筑槽，并在挖土的同时夯实浇筑槽内的两侧和底面，对浇筑槽塑形，再浇筑防水混凝土形成引水槽1，在浇筑前可利用冠梁和支撑梁固定相应的钢筋，形成具有钢筋混凝土主体的引水槽1，整个过程中冠梁和支撑梁受桩基支撑，位置始终保持不变。
52.在一些具体的扩展实施例中，如图1～7所示，在s1～s5中，先在s1中采用半筑岛法对施工河道进行黏土回填至河宽四分之三，再在s5中回填河道剩余的四分之一，这样在施工时能够将施工重心集中于占据河宽四分之三的施工平台上，避免两岸同时施工的方式中材料运送分配不均、施工平台结构强度不够受河水冲击塌陷难以挽救等一系列问题。
53.在一些具体的扩展实施例中，在s3中，引水槽1的输出端连通有引水管，引水管的另一端连接河流的下游，引水管设置于引水槽1内的底部，在原有通水槽块2和引水槽1形成的通路和混凝土排水管的基础上，再扩展出一个泄洪或流通的支路，大幅度增强整个引水结构的泄洪流通功能，降低雨季天气变化和降雨量大小对施工的影响，保证施工的一次性进行。
54.在一些具体的扩展实施例中，引水槽1的内部与混凝土排水管的内部贯通连接，混凝土排水管的输入端连接河流的下游，在引水槽1和混凝土排水管之间建立连通支路，有利于加快泄洪过程。
55.施工时可根据实际河水的流量情况，安排混凝土排水管、通水槽块2、引水槽1以及引水管的设置，当河水流量较小或处于中等流量范围内时，以混凝土排水管、通水槽块2和引水槽1为基础排水结构，混凝土排水管用于泄洪引流，通水槽块2和引水槽1用于保持河道的流通；当河水流量超过中等流量范围时，在引水槽1内设置引水管增加泄洪引流支路，减小施工时收到雨季天气变化和降水量的不良影响。
56.在一些具体的扩展实施例中，施工步骤如下：
57.1、首先选择河岸一侧采用半筑岛法对施工河道进行黏土回填至河宽四分之三，为后期施工创造条件。
58.2、在施工平台实施综合管廊桩基施工、桥基施工。
59.3、开挖综合管廊桩基后做冠梁和横向支撑梁，在适当位置构造引水槽横梁4，并用挖掘机对引水槽横梁4内部区域进行明挖深度20cm，利用两侧冠梁和横梁构造引水槽1底板和两端挡墙，并浇注防水混凝土形成引水槽1。
60.4、在引水槽1进出水口方向，明挖部分回填土形成围堰，埋设混凝土排水管，后在管上回填土至原来高度，形成临时通道。
61.5、破除临时围堰，回填河道剩余四分之一，把河水改道至引水槽1内，在河道两侧形成临时通道，既可继续进行剩余桩基、桥基施工，也可进行综合管廊基坑施工，后期也可对桥梁箱梁安装提供机械作业平台。
62.6、综合管廊施工和桥梁施工均完成后，可就地对引水槽1进行破除，恢复河道原样。
63.本发明还提供了综合管廊跨河道引水结构，包括冠梁、支撑梁、设置于支撑梁上的引水槽横梁4以及泄洪用的混凝土排水管，若干个支撑梁均匀分布于冠梁上，冠梁与支撑梁的底端设置有引水槽1，引水槽横梁4上对称设置有至少两个通水槽块2，引水槽1设置于至少两个通水槽块2之间，混凝土排水管设置于冠梁的一侧或两侧。
64.如图1～8所示，冠梁和支撑梁设置于施工平台内，引水槽横梁4设置于冠梁和支撑梁上，引水槽横梁4上对称分布至少两个通水槽块2，至少两个通水槽块2之间的区域与其中间的引水槽1一起形成一个流通区，这样在施工时既可以在引水槽1以下的区域进行综合管廊的铺设，又可以通过引水结构满足河道的正常通水。
65.在一些优选的实施例中，如图8和图9所示，引水槽1的两端挡墙沿冠梁长度方向分布，引水槽1与通水槽块2的内部贯通连接，在施工时以冠梁和支撑梁为施工基点，用钢筋向下搭建出包括两端挡墙和底部平面的浇筑槽槽型，并向槽型处浇筑防水混凝土，形成引水槽1的钢筋混凝土主体。
66.在一些优选的实施例中，通水槽块2的外侧通过外包框与引水槽1的一侧连接，通水槽块2上设置有多个通水孔3，如图5和图7所示，通水槽块2对称分布于引水槽横梁4上，保证了在施工时河水的流动畅通。
67.在一些具体的扩展实施例中，多个通水孔3并列或纵向或阵列分布于通水槽块2上，通过对通水孔3大小或数量的变动，从而改变经过所有通水孔3的截面总流量，使整个流通区的流量可控，便于施工时根据实际情况进行调整，以保证满足河道的正常通水。
68.在一些具体的扩展实施例中，混凝土排水管的长度方向与冠梁长度方向平行，或者混凝土排水管倾斜设置，沿河水流动方向向外倾斜，仅设置于流通区前的进水区域，即可延长泄洪区域，方便设置多组混凝土排水管，并提高泄洪效果，混凝土排水管的出口处与引水结构的出口区域连通。
69.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.综合管廊跨河道施工排水方法，其特征在于，包括：以综合管廊基坑两侧的支护桩及其冠梁为架设点，在河流两侧现浇防水混凝土形成挡墙，在河道的合适位置水平横向地浇注防水混凝土形成引水槽，配以混凝土排水管组成引水结构，实现了河流在施工过程中的临时改道和正常通水。2.根据权利要求1所述综合管廊跨河道施工排水方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、从河岸一侧向施工河道方向进行黏土回填，形成施工平台；s2、在施工平台上进行综合管廊的桩基施工和桥基施工；s3、开挖综合管廊的桩基后做冠梁和横向支撑梁，构造引水槽横梁，在引水槽横梁首尾两端砌筑通水槽块，在通水槽块之间的中间区域向下进行明挖，利用冠梁和横梁在该区域向下构造引水槽的浇筑槽，并向其中浇筑防水混凝土形成构造引水槽的钢筋混凝土主体；s4、在引水槽进出水口方向填土形成临时围堰，加宽回填区，并在加宽过程中埋设混凝土排水管，在管上填土至原本高度，形成临时通道的一侧；s5、破除临时围堰，回填河道的剩余部分，形成临时通道的两侧，并在河道中形成了完整的引水结构，将通水位置从未填土的河道转移至引水槽横梁处，河水经过混凝土排水管泄洪后，通过通水槽块上的通水孔和引水槽内连通，实现回填区的正常通水，在临时通道上进行后续施工流程；s6、在综合管廊施工和桥梁施工都完成后，就地破除引水结构，恢复河道原样。3.根据权利要求2所述综合管廊跨河道施工排水方法，其特征在于，在s3中，向下明挖的深度为至少20cm。4.根据权利要求2所述综合管廊跨河道施工排水方法，其特征在于，在s1～s5中，先在s1中采用半筑岛法对施工河道进行黏土回填至河宽四分之三，再在s5中回填河道剩余的四分之一。5.根据权利要求2所述综合管廊跨河道施工排水方法，其特征在于，在s3中，首尾两端的所述通水槽块之间通过引水槽连接。6.根据权利要求2所述综合管廊跨河道施工排水方法，其特征在于，在s3中，利用冠梁和横梁向下用钢筋构造出浇筑槽的槽型，再在钢筋槽型上浇筑形成引水槽的钢筋混凝土主体。7.根据权利要求2所述综合管廊跨河道施工排水方法，其特征在于，在s3中，所述引水槽的输出端连通有引水管，所述引水管的另一端连接河流的下游。8.根据权利要求2所述综合管廊跨河道施工排水方法，其特征在于，所述引水槽的内部与所述混凝土排水管的内部贯通连接，所述混凝土排水管的输入端连接河流的下游。

技术总结

本发明提供了综合管廊跨河道施工排水方法，以综合管廊基坑两侧的支护桩及其冠梁为架设点，在河流两侧现浇防水混凝土形成挡墙，在河道的合适位置水平横向地浇注防水混凝土形成引水槽，配以混凝土排水管组成引水结构，实现了河流在施工过程中的临时改道和正常通水。本发明能够在施工过程中满足河道的正常通水要求，为综合管廊基坑开挖提供基本的支撑条件，能够进行整体一次性的施工，突破了传统围堰分段施工的局限性，极大地提高了施工进度；能够保证工期进度不被天气影响，且无需对河道进行远距离改道；能够满足多重施工同时开展的作业条件；施工人员能够根据实际情况自由变化引水槽的尺寸和形状，提高了施工连贯性和操作灵活性。灵活性。灵活性。