本实用新型专利技术公开了一种湿陷性黄土地区管道支架地基结构，包括于原状黄土上向下挖设的一个原状黄土坑，原状黄土坑底部设置管道支架基础，管道支架基础顶部连接竖直向上的管道支架柱，原状黄土坑底部位于管道支架基础的四周及管道支架柱下端的四周填充有素填土，素填土以上自下至上依次填充有土工膜、砂过渡层和灰土垫层，原状黄土坑内素填土的四边均设有相互贯通的排水暗沟，土工膜自管道支架柱的柱边一直延伸至排水暗沟的沟底，排水暗沟的四个角设有向原状黄土坑以下延伸的微型砂井；管道支架基础外的角点处，自原状黄土坑底面向下设有注浆管，注浆管的侧壁和底部均设有注浆孔；本实用新型专利技术无大体积换填、无大面积夯实，施工方便、工期短、成本低。成本低。成本低。
【技术实现步骤摘要】
一种湿陷性黄土地区管道支架地基结构
[0001]本技术属于湿陷性黄土地区管道支架地基
，特别涉及一种湿陷性黄土地区管道支架地基结构。
技术介绍
[0002]我国46个地州市约6.4万km2的土地被黄土覆盖，黄土在一定的附加压力作用下，浸水后会发生湿陷。黄土在干燥状态下保持有较高的结构强度，在增湿后强度会出现大幅度降低；对湿陷性黄土场地，当土层某一深度含水量超过前期湿陷含水量时则会发生湿陷变形，形成局部空腔，使上部悬空的土体逐渐失稳垮塌，这种变形发展引起构筑物基础不均匀下沉，最终导致构筑物严重破坏。
[0003]湿陷性黄土地基处理的常用方法有换土、强夯、挤密和预浸水法。换土垫层法一般只能消除垫层厚度内、一般为1~3米以内的湿陷性，处理深度较浅。强夯法可以对适宜湿度的湿陷性黄土进行整片处理，但对于沿线分散的管道支架基础施工效率低下。挤密地基属于复合地基，由专业机械成孔、填料入孔，工程量大、较适用于集中成片地基的处理。黄土源区往往存在深厚湿陷性黄土地层，埋深甚至达到二、三十米以上，基本消除土层的湿陷性或完全穿透湿陷性土层，对于管道支架基础代价巨大。
[0004]湿陷性黄土地区消除湿陷的常用地基处理方法，普遍存在施工难度大、处理范围集中、工程量大、费用高及施工周期长等特点，同时这些地基处理措施破坏了原状土的结构，不能充分发挥天然地基的承载力；因此对田野、路边分散布置的管道支架基础不尽适用。
[0005]管道支架在湿陷性黄土地区的蒸汽长输热网中应用广泛，其中承担直径不大于500mm热力管道的管道支架数量多、所占工程量比例也较大。在湿陷性黄土地区，管道沿线黄土地基的湿陷性类型、湿陷性等级及湿陷性黄土的土层厚度通常也有所不同。根据管道支架基础的特点和受力要求，避免照搬湿陷性黄土地区建筑物的地基处理方法，发展适用于管道支架基础的湿陷性地基综合整治技术，对于确保管道支架地基基础安全、节约工程造价及管道的安全运营均具有十分重要的意义。
技术实现思路
[0006]为了解决现有技术中的问题，本技术提供了一种湿陷性黄土地区管道支架地基结构，该结构具有无大体积换填、无大面积夯实，施工方便、工期短及成本低的优点；结合机钻设备时，还可用于深厚湿陷性黄土地区大直径管道基础。
[0007]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0008]一种湿陷性黄土地区管道支架地基结构，包括于原状黄土12的自然地面上向下挖设的一个原状黄土坑，所述原状黄土坑底部中间设置管道支架基础10，所述管道支架基础10顶部连接有竖直向上的管道支架柱11，且管道支架柱11的顶端高于原状黄土12的自然地面，所述原状黄土坑底部位于管道支架基础10的四周及管道支架柱11下端的四周填充有素
填土7，所述原状黄土坑内底部的素填土7以上自下至上依次填充有土工膜2、砂过渡层6和灰土垫层1，所述原状黄土坑内素填土7的四边均设置有相互贯通的排水暗沟4，所述土工膜2自管道支架柱11的柱边一直延伸至排水暗沟4的沟底，所述排水暗沟4的四个角设置有向原状黄土坑以下延伸的微型砂井5，所述灰土垫层1的顶部自下至上铺设若干层素填土7，位于最顶层的素填土7顶面的边缘与原状黄土12的自然地面齐平；所述管道支架基础10外的角点处，自原状黄土坑底面向下设置有注浆管8，所述注浆管8的顶部伸出于原状黄土坑底面，所述注浆管8的侧壁和底部均设置有注浆孔801。
[0009]进一步的，所述灰土垫层1的厚度为300mm，所述灰土垫层1的压实系数为0.97。所述土工膜2的厚度不小于1.5mm，所述土工膜2为聚乙烯防渗土工膜，土工膜材料应满足《土工合成材料聚乙烯土工膜》GB/T17643
‑
2011的规定。所述砂过渡层6的厚度为50mm。所述素填土7的压实系数为0.94。
[0010]进一步的，所述灰土垫层1的表面、砂过渡层6、素填土7的表面均以5%坡度自管道支架柱11的柱边向管道支架基础10的坡脚方向向下放坡。
[0011]进一步的，所述土工膜2在管道支架柱11柱边的一端设置有环氧水泥砂浆9压覆收边，环氧水泥砂浆9在管道支架柱11柱边上的翻边高度为150mm，环氧水泥砂浆9在横向土工膜2上的压覆宽度为300mm，所述环氧水泥砂浆9的厚度为30mm。所述土工膜2铺设时，要与其他部件的接触面吻合平整，防止褶皱、避免形成渗水通道。
[0012]进一步的，所述注浆管8的材质为钢，所述注浆管8的管身上下每隔300mm注浆孔801，所述注浆管8的上端标高比管道支架基础10底面高出400mm，位于最上层的注浆孔801距注浆管8管顶不小于0.9米，注浆管8底部焊接有圆形钢板，且在圆形钢板上开设有注浆孔801。
[0013]进一步的，当管道支架基础10宽度较大或土质孔隙比较大时，所述管道支架基础10外的角点之间，自原状黄土坑底面向下设置有注浆管8，所述注浆管8的顶部伸出于原状黄土坑底面。
[0014]进一步的，位于管道支架基础10外的角点处的注浆管8上，位于同一高度的注浆孔801为两个，且两个注浆孔801之间的圆弧角为90
°
；位于管道支架基础10外相邻的两个角点之间的注浆管8上，位于同一高度的注浆孔801为两个，且两个注浆孔801之间的圆弧角为180
°
；注浆结束后应及时拔出注浆管8，以便重复使用；拔出注浆管8形成的孔洞及时采用灰土填实。
[0015]进一步的，所述注浆管8管身的长度不小于管道支架基础10宽度的短边尺寸，且不小于3米。于原状黄土12上采用手动或机动洛阳铲辅助成孔后，在孔中插入注浆管8进行压密注浆。所述注浆管8内注入的注浆浆液采用普通硅酸盐水泥浆，水灰比可取0.8~2.0，注浆的流量可取7~10L/min。注浆压力、注浆量根据土层地质条件、注浆管间距由现场试验确实。
[0016]进一步的，所述排水暗沟4距离管道支架基础10边缘不小于1米，且排水暗沟4的宽度为200mm；所述排水暗沟4内底部的土工膜2上自下至上依次铺设有150mm厚的级配砂石和50mm厚的粗砂滤层；所述排水暗沟4以5%坡度倒向微型砂井5。
[0017]进一步的，所述微型砂井5内填充有级配砂石，微型砂井5的深度不小于3倍管道支架基础10长边宽度或微型砂井5底部进入原状黄土12下方非湿陷性土层。所述微型砂井采用手动或机动洛阳铲成孔，当洛阳铲孔径较小时，可由3~4个成簇的洛阳铲成孔构成一个微
型砂井。
[0018]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0019]本技术在管道支架的基础上部采用灰土垫层和土工膜进行浅层阻水、浅层排水和浅层防水，在紧邻基础处采用钢管注浆形成围封截水的隔水屏障，在基础周边设置排水暗沟和微型砂井向深层导水。本技术充分利用原状土的结构强度进行基础设计，避免了深挖、大回填的土方工程量，显著地缩短了工期。
[0020]本技术避免了以消除地基湿陷性为主要目的的高昂地基处理费用。本技术通过设置完善的排水、隔水和导水系统，可显本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种湿陷性黄土地区管道支架地基结构，包括于原状黄土（12）的自然地面上向下挖设的一个原状黄土坑，其特征在于：所述原状黄土坑底部中间设置管道支架基础（10），所述管道支架基础（10）顶部连接有竖直向上的管道支架柱（11），且管道支架柱（11）的顶端高于原状黄土（12）的自然地面，所述原状黄土坑底部位于管道支架基础（10）的四周及管道支架柱（11）下端的四周填充有素填土（7），所述原状黄土坑内底部的素填土（7）以上自下至上依次填充有土工膜（2）、砂过渡层（6）和灰土垫层（1），所述原状黄土坑内素填土（7）的四边均设置有相互贯通的排水暗沟（4），所述土工膜（2）自管道支架柱（11）的柱边一直延伸至排水暗沟（4）的沟底，所述排水暗沟（4）的四个角设置有向原状黄土坑以下延伸的微型砂井（5），所述灰土垫层（1）的顶部自下至上铺设若干层素填土（7），位于最顶层的素填土（7）顶面的边缘与原状黄土（12）的自然地面齐平；所述管道支架基础（10）外的角点处，自原状黄土坑底面向下设置有注浆管（8），所述注浆管（8）的顶部伸出于原状黄土坑底面，所述注浆管（8）的侧壁和底部均设置有注浆孔（801）。2.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区管道支架地基结构，其特征在于：所述灰土垫层（1）的厚度为300mm，所述灰土垫层（1）的压实系数为0.97，所述土工膜（2）的厚度不小于1.5mm，所述土工膜（2）为聚乙烯防渗土工膜；所述砂过渡层（6）的厚度为50mm；所述素填土（7）的压实系数为0.94。3.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区管道支架地基结构，其特征在于：所述灰土垫层（1）的表面、砂过渡层（6）、素填土（7）的表面均以5%坡度自管道支架柱（11）的柱边向管道支架基础（10）的坡脚方向向下放坡。4.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区管道支架地基结构，其特征在于：所述土工膜（2）在管道支架柱（11）柱边的一端设置有环氧水泥砂浆（9）压覆收边，环氧水泥砂浆（9）在管道支架柱（11）柱边上的翻边高度为150mm，环氧水泥砂浆（9）在...
【专利技术属性】
技术研发人员：王国兴，陈超，金向前，丁硕硕，
申请(专利权)人：南京苏夏设计集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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