一种市政地下工程施工方法与流程

1.本发明涉及土木工程技术领域，特别涉及一种市政地下工程施工方法。


背景技术：

2.市政地下工程明槽开挖需要地面拆迁，遇有不能拆迁或者拆迁成本高的建筑设施时，需要采用暗挖法施工；
3.传统的暗挖法施工会造成地下水的涌入或者地面沉降，采用传统冻结法固结后暗挖，可使天然软土或者砂层变成冻土，形成完整性好、强度高、不透水的临时加固体，在冻结体的保护下开挖工作井或隧道等地下工程，待衬砌支护完成后，冻结地层逐步解冻，最终恢复到原始状态；但是在地层冻结、解冻过程中会存在冻胀融沉现象，不能满足地面建筑物保护要求。
4.为此，提出一种市政地下工程施工方法。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明实施例希望提供一种市政地下工程施工方法，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择；
6.本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种市政地下工程施工方法，包括以下步骤：
7.s1、在地表建筑旁预先施工出一工作井，工作井的深度持平于或深于开挖段的底面；
8.s2、通过冻结法加固开挖段地层，形成临时加固体，使得开挖段的外部形成冻结壁，随后施工出所述开挖段；
9.s3、在地表建筑物与位于上部的冻结壁之间设置压力平衡器，压力平衡器的外部设有可压缩柔性管；
10.s4、根据可压缩柔性管内液体的压力变化，通过压力泵及时调整压力平衡器内压力大小，抵消冻胀融沉变形给予地面的附加力；
11.s5、地下结构施工完成，冻土逐步解冻后，将压力平衡器内充填微膨胀水泥砂浆，实现开挖段的彻底固化及加固。
12.作为本技术方案的进一步优选的：在s2中，冻结法为在开挖段的开挖面内钻孔，并安敷钢管，安装供液管、回液管，通入低温盐水，确保地层冻结效果。
13.作为本技术方案的进一步优选的：还包括闸阀，通过闸阀调节流量，循环盐水流入制冷设备后降低盐水温度再通入冻结钢管，往复循环，确保地层冻结效果。
14.作为本技术方案的进一步优选的：在s3中，压力平衡器的不少于两层，具体数量根据平衡器可调节的变形量由计算确定，且对称安置于上部的冻结壁。
15.作为本技术方案的进一步优选的：在s3中，压力平衡器与工作井连接段采用钢管；可压缩柔性管内的液体为可防冻盐水；由压力平衡器监测压力，联动压力泵控制压力大小。
16.作为本技术方案的进一步优选的：在s2和s3中，当冻结法进行的过程中，通过s4与其进行同步作业，根据冻结过程调整可压缩柔性管的管内压力，利用可压缩柔性管变形抵消冻胀融沉变形对地面的影响。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种适用于市政地下工程的施工方式，在实际使用及操作的过程中不会产生传统冻结法施工所产生的冻胀融沉现象，在保证了施工效率的同时消除了传统施工方式可能带来的安全隐患；且操作流程简便适用能力强，能够应用于多种实际环境中进行施工作业。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明的施工流程示意图；
20.图2为本发明的施工结构示意图；
具体实施方式
21.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
22.需要注意的是，术语“第一”、“第二”、“对称”、“阵列”等仅用于区分描述与位置描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“对称”等特征的可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；同样，对于未以“两个”、“三只”等文字形式对某些特征进行数量限制时，应注意到该特征同样属于明示或者隐含地包括一个或者更多个特征数量；
23.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解；例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，可以是直接相连，可以是焊接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书附图结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.实施例一
25.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种市政地下工程施工方法；
26.包括以下步骤：
27.s1、首先在地表建筑旁预先施工出一工作井，工作井的深度深于开挖段的底面；
28.工作井位置的代表处，分别安装好低温盐水分配器、低温盐水箱、制冷设备和压力泵组；
29.其中，低温盐水分配器和低温盐水箱连通，由压力泵组进行驱动；通过冻结钢管铺设于预设开挖段位置的外部土层的内部，具体为预设开挖段的上部、下部、左右侧以及根据实际施工情况可能的端部；
30.s2、通过冻结法加固开挖段地层，形成临时加固体，使得开挖段的外部形成冻结壁(冻结帷幕)，随后施工出开挖段；
31.具体为制冷设备配合冻结钢管，实现临时加固体的形成；其中在开挖段的开挖面内钻孔，并安敷冻结钢管、供液管、回液管；通过通入低温盐水，确保地层冻结效果；
32.在实际使用的过程中，通过闸阀调节流量，循环盐水流入制冷设备后降低盐水温度再通入冻结钢管，往复循环，确保地层冻结效果；
33.s3、在地表建筑物与位于上部的冻结壁之间设置两层压力平衡器，压力平衡器的外部设有可压缩柔性管；
34.压力平衡器与工作井连接段采用钢管，保证洞口开挖稳定性；可压缩柔性管内的液体为可防冻盐水；由压力平衡器监测压力，联动压力泵控制压力大小；
35.每层压力平衡器的数量不少于两个，具体数量根据平衡器可调节的变形量及实际施工情况由计算确定。
36.s4、根据可压缩柔性管内液体的压力变化，通过压力泵及时调整压力平衡器内压力大小，抵消冻胀融沉变形给予地面的附加力；
37.s5、地下结构施工完成冻结逐步解冻后，将压力平衡器内充填微膨胀水泥砂浆，实现开挖段的彻底固化及加固。
38.本实施例中，具体的：在s2和s3中，当冻结法进行的过程中，通过s4与其进行同步作业，根据冻结过程调整可压缩柔性管的管内压力，利用可压缩柔性管变形抵消冻胀融沉变形对地面的影响。
39.实施例二
40.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种市政地下工程施工方法；
41.包括以下步骤：
42.s1、首先在地表建筑旁预先施工出一工作井，工作井的深度与开挖段的底面持平；
43.工作井位置的代表处，分别安装好低温盐水分配器、低温盐水箱、制冷设备和压力泵组；
44.其中，低温盐水分配器和低温盐水箱连通，由压力泵组进行驱动；通过冻结钢管铺设于预设开挖段位置的外部土层的内部，具体为预设开挖段的上部、下部、左右侧以及根据实际施工情况可能需要的端部；
45.s2、通过冻结法加固开挖段地层，形成临时加固体，使得开挖段的外部形成冻结壁，随后施工出开挖段；
46.具体为制冷设备配合冻结钢管，实现临时加固体的形成；其中在开挖段的开挖面内钻孔，并安敷冻结钢管、供液管、回液管；通过通入低温盐水，确保地层冻结效果；
47.在实际使用的过程中，通过闸阀调节流量，循环盐水流入制冷设备后降低盐水温度再通入冻结钢管，往复循环，确保地层冻结效果；
48.s3、在地表建筑物与位于上部的冻结壁之间设置两层压力平衡器，压力平衡器的外部设有可压缩柔性管；
49.压力平衡器与工作井连接段采用钢管，保证洞口开挖稳定性；可压缩柔性管内的液体为可防冻盐水；由压力平衡器监测压力，联动压力泵控制压力大小；
50.每层压力平衡器的数量不少于两个，具体数量根据平衡器可调节的变形量及实际
施工情况由计算确定。
51.s4、根据可压缩柔性管内液体的压力变化，通过压力泵及时调整压力平衡器内压力大小，抵消冻胀融沉变形给予地面的附加力；
52.s5、地下结构施工完成，冻土逐步解冻后，将压力平衡器内充填微膨胀水泥砂浆，实现开挖段的彻底固化及加固。
53.本实施例中，具体的：在s2和s3中，当冻结法进行的过程中，通过s4与其进行同步作业，根据冻结过程调整可压缩柔性管的管内压力，利用可压缩柔性管变形抵消冻胀融沉变形对地面的影响。
54.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。