一种地下刚性管道支护结构及方法技术

本发明专利技术公开了一种地下刚性管道支护结构及方法，该支护结构包括临时支护单元和混凝土支撑墩；所述临时支护单元包括基础垫层、纵向承重梁和横向承重梁，所述基础垫层包括至少两对，每对基础垫层对称布置在地下刚性管道的底部两侧，所述纵向承重梁包括两个，每个纵向承重梁安装在位于地下刚性管道同一侧的基础垫层上，所述横向承重梁至少包括两个，所述横向承重梁间隔一定距离垂直安装在所述纵向承重梁上，所述横向承重梁的顶部设有支撑槽；将混凝土浇筑于地下刚性管道位于相邻两个横向承重梁之间的底部，形成所述混凝土支撑墩，所述混凝土支撑墩的顶部设有弧形槽。本发明专利技术可以对地下刚性管道起到安全可靠的支护作用。

A supporting structure and method of underground rigid pipeline

【技术实现步骤摘要】
一种地下刚性管道支护结构及方法
本专利技术属于市政工程
，具体涉及一种地下刚性管道支护结构及支护方法。
技术介绍
改革开放以来，中国一直处于大开发大建设的阶段，随着城市建设的发展，旧城改造的热潮在各大城市兴起，大型高层建筑、新建住宅区、城市高架等在老旧城区重新规划与建设。在土方或基坑施工过程中，常常有错综复杂的地下管道，如燃气热力、污水等刚性管道，施工过程中，若燃气热力管道开裂会有火灾及爆炸危险，若污水管开裂，会产生环保风险。当燃气热力、污水等刚性管道无迁改计划且位于道路土基层范围内时，施工开挖难免会对管道造成一定的影响，管道的扰动或破坏还会对周边居民的工作及生活造成不良影响，那么在施工过程中如何保证其不受扰动，避免管道开裂成为急需解决的问题。常规管道保护方法，如贝雷梁加固保护仅适用于悬挂管线，不适用于地下管道，钢丝绳悬吊法仅适用于柔性管线，不适用于刚性管道。因此，设计一种高效便捷、经济合理、安全可靠的地下刚性管道保护方法意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种地下刚性管道支护结构及支护方法，它可以对地下刚性管道起到安全可靠的支护作用。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种地下刚性管道支护结构，包括临时支护单元和混凝土支撑墩；所述临时支护单元包括基础垫层、纵向承重梁和横向承重梁，所述基础垫层包括至少两对，每对基础垫层对称布置在地下刚性管道的底部两侧，所述纵向承重梁包括两个，每个纵向承重梁安装在位于地下刚性管道同一侧的基础垫层上，所述横向承重梁至少包括两个，所述横向承重梁间隔一定距离垂直安装在所述纵向承重梁上，所述横向承重梁的顶部设有用于搁置地下刚性管道的支撑槽；在临时支护单元对地下刚性管道完成支护后，将混凝土浇筑于地下刚性管道位于相邻两个横向承重梁之间的底部，形成所述混凝土支撑墩，所述混凝土支撑墩的顶部设有用于搁置地下刚性管道的弧形槽。按上述技术方案，所述支撑槽由横向承重梁的顶面和一对限位支座形成，所述一对限位支座安装在横向承重梁上，且对称布置在地下刚性管道的两侧，所述限位支座上与地下刚性管道相贴合的面为弧形面。按上述技术方案，所述临时支护单元还包括安装在每个基础垫层与纵向承重梁之间的竖向承重柱。按上述技术方案，所述临时支护单元还包括安装在每对竖向承重柱之间的斜撑。按上述技术方案，所述斜撑为剪刀撑。按上述技术方案，所述纵向承重梁、横向承重梁和竖向承重柱均采用工字钢制作。按上述技术方案，所述基础垫层采用混凝土浇筑而成。相应的，本专利技术还提供一种基于上述地下刚性管道支护结构的地下刚性管道支护方法，包括以下步骤：S1、标记地下刚性管道位置；S2、先根据标记开挖地下刚性管道周边土体，直至管道暴露至少一半高度，然后在地下刚性管道两侧向下开挖至少两对用于浇筑基础垫层的基坑；S3、向基坑内浇筑混凝土，形成基础垫层，地下刚性管道两侧基础垫层的顶面位于同一标高；S5、纵向开挖位于地下刚性管道同一侧的基础垫层上方的土方，形成纵向通道，在纵向通道内放置纵向承重梁，并将纵向承重梁固定安装在基础垫层上；S6、横向开挖地下刚性管道底部、纵向承重梁上方的土方，形成至少两个横向通道，在每个横向通道内放置横向承重梁，使地下刚性管道搁置于横向承重梁的支撑槽内，并将横向承重梁固定安装在纵向承重梁上，实现对地下刚性管道的临时支护；S7、清理地下刚性管道下方的剩余土方，将混凝土浇筑于地下刚性管道位于相邻两个横向承重梁之间的底部，形成混凝土支撑墩，混凝土支撑墩的顶部设有用于搁置地下刚性管道的弧形槽；S8、待混凝土支撑墩养护达到要求后，拆除临时支护单元的纵向承重梁和横向承重梁。按上述技术方案，在步骤S5之前还包括步骤S4，在每个基础垫层上固定安装竖向承重柱，每对竖向承重柱之间通过斜撑连接。按上述技术方案，步骤S7中，待混凝土支撑墩浇筑完成后，在除混凝土支撑墩以外的区域回填土方并分层夯实；步骤S8中，拆除纵向承重梁和横向承重梁后，及时回填地下刚性管道周围的土方。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术通过临时支护单元对地下刚性管道进行临时支护，并通过混凝土支撑墩对地下刚性管道进行永久支护。采用临时支护单元时，只需开挖小部门土方即可，可以起到很好的刚性支撑作用，在地下刚性管道受到临时支护后，即可开挖剩余土方，不会造成管道的扰动或破坏，再浇筑混凝土支撑墩，实现对地下刚性管道的永久支撑。本专利技术具有以下优点：1、工期短、进度快：采用便于加工及安装的临时支护单元，临时支护单元的加工与上层土方开挖可以同时进行，节约时间；2、可操作性强：本专利技术提供的支护结构不受管道走向及周边环境限制，可随现场变化，可以灵活操作；3、安全性好：本专利技术采用刚度大、变形小的临时支护单元，可以有效减小管道下沉及开裂，同时横向承重梁的支撑槽可以防止侧向位移，使得支护更加稳固；4、材料可回收：待混凝土支撑墩完工达到强度后，可拆除临时支护单元重复利用，经济环保。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例的横断面示意图；图2是本专利技术实施例的纵断面示意图。图中：1-基础垫层，2-竖向承重柱，3-纵向承重梁，4-横向承重梁，5-限位支座，6-剪刀撑，7-混凝土支撑墩、8-地下刚性管道。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1、图2所示，一种地下刚性管道支护结构，包括临时支护单元和混凝土支撑墩7；临时支护单元包括基础垫层1、纵向承重梁3和横向承重梁4，基础垫层1包括至少两对，每对基础垫层1对称布置在地下刚性管道8的底部两侧，纵向承重梁3包括两个，每个纵向承重梁3安装在位于地下刚性管道同一侧的基础垫层1上，横向承重梁4至少包括两个，横向承重梁4间隔一定距离垂直安装在纵向承重梁3上，横向承重梁4的顶部设有用于搁置地下刚性管道的支撑槽；在临时支护单元对地下刚性管道完成支护后，将混凝土浇筑于地下刚性管道位于相邻两个横向承重梁4之间的底部，形成混凝土支撑墩7，混凝土支撑墩7的顶部设有用于搁置地下刚性管道的弧形槽。在本专利技术的优选实施例中，如图1、图2所示，支撑槽由横向承重梁4的顶面和一对限位支座5形成，一对限位支座5安装在横向承重梁4上，且对称布置在地下刚性管道的两侧，限位支座上与地下刚性管道相贴合的面为弧形面。安装时，先安装横向承重梁，再在横向承重梁上安装一对限位支座，通过限位支座可以限制地下刚性管道的横向移动。在本专利技术的优选实施例中，如图1、图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下刚性管道支护结构，其特征在于，包括临时支护单元和混凝土支撑墩（7）；/n所述临时支护单元包括基础垫层（1）、纵向承重梁（3）和横向承重梁（4），所述基础垫层（1）包括至少两对，每对基础垫层（1）对称布置在地下刚性管道的底部两侧，所述纵向承重梁（3）包括两个，每个纵向承重梁（3）安装在位于地下刚性管道同一侧的基础垫层（1）上，所述横向承重梁（4）至少包括两个，所述横向承重梁（4）间隔一定距离垂直安装在所述纵向承重梁（3）上，所述横向承重梁（4）的顶部设有用于搁置地下刚性管道的支撑槽；/n在临时支护单元对地下刚性管道完成支护后，将混凝土浇筑于地下刚性管道位于相邻两个横向承重梁（4）之间的底部，形成所述混凝土支撑墩（7），所述混凝土支撑墩（7）的顶部设有用于搁置地下刚性管道的弧形槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种地下刚性管道支护结构，其特征在于，包括临时支护单元和混凝土支撑墩（7）；
所述临时支护单元包括基础垫层（1）、纵向承重梁（3）和横向承重梁（4），所述基础垫层（1）包括至少两对，每对基础垫层（1）对称布置在地下刚性管道的底部两侧，所述纵向承重梁（3）包括两个，每个纵向承重梁（3）安装在位于地下刚性管道同一侧的基础垫层（1）上，所述横向承重梁（4）至少包括两个，所述横向承重梁（4）间隔一定距离垂直安装在所述纵向承重梁（3）上，所述横向承重梁（4）的顶部设有用于搁置地下刚性管道的支撑槽；
在临时支护单元对地下刚性管道完成支护后，将混凝土浇筑于地下刚性管道位于相邻两个横向承重梁（4）之间的底部，形成所述混凝土支撑墩（7），所述混凝土支撑墩（7）的顶部设有用于搁置地下刚性管道的弧形槽。


2.根据权利要求1所述的地下刚性管道支护结构，其特征在于，所述支撑槽由横向承重梁（4）的顶面和一对限位支座（5）形成，所述一对限位支座（5）安装在横向承重梁（4）上，且对称布置在地下刚性管道的两侧，所述限位支座上与地下刚性管道相贴合的面为弧形面。


3.根据权利要求1所述的地下刚性管道支护结构，其特征在于，所述临时支护单元还包括安装在每个基础垫层（1）与纵向承重梁（3）之间的竖向承重柱（2）。


4.根据权利要求3所述的地下刚性管道支护结构，其特征在于，所述临时支护单元还包括安装在每对竖向承重柱（2）之间的斜撑。


5.根据权利要求4所述的地下刚性管道支护结构，其特征在于，所述斜撑为剪刀撑（6）。


6.根据权利要求3所述的地下刚性管道支护结构，其特征在于，所述纵向承重梁（3）、横向承重梁（4）和竖向承重柱（2）均采用工字钢制作。


7.根据权利要求1所述的地下刚性管道支护结构，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊丰，黄祥国，桂巍，蔡大鹏，于永龙，张慕，王强，
申请(专利权)人：武汉市市政建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42