CN105089069B - 一种管道基础及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道施工设备技术领域，尤其涉及一种管道基础及其施工方法；管道基础包括底垫层、预制混凝土平基、顶垫层和管道；预制混凝土平基包括预制的底座、两个弧形座以及两个限位座；施工方法包括选择适配的预制混凝土平基，将弧形座滑动连接在底座上，并通过锚固件固定，铺设底垫层、预制混凝土平基、安装固定件、铺设顶垫层，管道安装这几个步骤；本发明的管道基础及其施工方法，可直接现场安装、节约平基养护时间、施工方便安全、施工条件对环境要求不高、工期不长。

Description

一种管道基础及其施工方法

技术领域

本发明涉及管道施工设备技术领域，尤其涉及一种管道基础及其施工方法。

背景技术

管道基础是管道安装过程中必不可少的一部分，在我国，排水管、排污管管径多为0.2-2米，其中最大管径可达3米，最小管径可达0.1米，材料主要为钢筋混凝土管及PVC管。目前工程上多选用钢筋混凝土管，排水管、排污管在埋设前，一般需在满足设计要求的管沟底部铺设100毫米厚的C15素混凝土垫层或200-300毫米厚的碎石垫层，垫层强度达到安装要求后，在垫层上绑扎钢筋，安装模板，浇筑水泥混凝土做成平基，预制混凝土平基需进行养护，待其强度达到85％后，方可拆除模板，安装排水、排污管道。

由此可见，现有的混凝土平基安装前需先铺设垫层，然后再现场浇注平基，垫层强度铺设后需达到一定强度，通常需等待三小时以上，且平基现浇注后需要养护，养护时间通常在三天以上，延长了管道安装工期，浪费了人力物力。

此外，由于不同的工程地质情况不同，软土地基、地下水或其他原因通常会导致管沟需要降水处理，平基施工危险性较大。

上述现有的混凝土管道基础在使用上，仍存在有不便与缺陷，亟待加以进一步改进。如何能创设一种施工方便、可直接安装管道、安全可靠的新的预制混凝土管道基础，具有十分重要的意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种可直接现场安装、节约平基养护时间、施工方便安全、施工条件对环境要求不高、工期不长的管道基础及其施工方法。

本发明第一方面提供一种管道基础，包括由低至高依次铺设的底垫层、预制混凝土平基、顶垫层和管道，其中，所述底垫层包括一道渣层，所述顶垫层包括一碎石垫层和一中粗砂层；

所述预制混凝土平基包括预制的底座、对称设置的两个弧形座以及两个限位座，所述底座的顶部设置有两端开孔的滑槽，所述弧形座的顶部设置有弧面，所述弧形座的底端在所述滑槽内相对滑动且两个弧面相对设置；

所述底座上设置有用于限位所述弧形座相对滑动位置的锚固件，所述底座的中部和两端还设置有用于将底座固定在底垫层上的固定件，所述底座内设置有相互交错的横向钢筋和纵向钢筋。

进一步的，所述滑槽的底部宽度大于顶部宽度。

进一步的，所述滑槽包括位于中部的滑动槽和位于滑动槽底部两侧的限位槽。

进一步的，所述横向钢筋埋设在底座内、并与滑槽方向相平行，所述横向钢筋为多个；所述纵向钢筋为U型、并焊接固定在底座两侧的横向钢筋上。

进一步的，所述道渣层的顶面埋设有双向土工格栅。

进一步的，地基承载力fak≥80kPa时，所述道渣层的厚度小于等于5cm；地基承载力55≤fak＜80kPa时，所述道渣层的厚度大于5cm并小于等于50cm；地基承载力fak＜55kPa时，所述道渣层的厚度大于50cm。

进一步的，所述碎石垫层和中粗砂层的厚度分别不低于10cm和5cm。

本发明第二方面提供一种上述管道基础的施工方法，包括以下几个步骤：

S1、根据待安装管道的尺寸，选择适配的预制混凝土平基，将弧形座滑动连接在底座上，并通过锚固件固定；

S2、可放坡开挖基坑到设计深度，基坑检查验收合格后，铺设底垫层；

S3、将已制好的预制混凝土平基放置于管沟内的底垫层上；

S4、通过固定件将底座固定在底垫层上；

S5、在预制混凝土平基上铺设顶垫层；

S6、将管道安装在预制混凝土平基上，再在管槽内回填土即完成管道基础的安装工作。

进一步的，所述步骤S2包括对基坑底部承载力的检测，地基承载力fak≥80kPa时，所述道渣层的厚度小于等于5cm；地基承载力55≤fak＜80kPa时，所述道渣层的厚度大于5cm并小于等于50cm；地基承载力fak＜55kPa时，所述道渣层的厚度大于50cm。

进一步的，所述步骤S2中，当地基承载力fak＜55kPa时，在道渣层的顶面埋设双向土工格栅。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：可直接现场安装、节约平基养护时间、施工方便安全、施工条件对环境要求不高、工期不长。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的剖视图；

图2是本发明中预制混凝土平基的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

参见图1和图2，本发明一较佳实施例的一种管道基础，包括由低至高依次铺设的底垫层1、预制混凝土平基2、顶垫层3和管道4，其中，底垫层1包括一道渣层，顶垫层3包括一碎石垫层31和一中粗砂层32；预制混凝土平基2包括预制的底座21、对称设置的两个弧形座22以及两个限位座23，底座21的顶部设置有两端开孔的滑槽24，弧形座22的顶部设置有弧面，弧形座的底端在滑槽24内相对滑动且两个弧面相对设置；底座21上设置有用于限位弧形座相对滑动位置的锚固件25，底座21的中部和两端还设置有用于将底座固定在底垫层上的固定件26，底座21内设置有相互交错的横向钢筋27和纵向钢筋28。

本发明的工作原理为：通过设置不同厚度的底垫层，来适应不同承载力的基坑地基，当地基承载力fak≥80kPa时，道渣层的厚度小于等于5cm；地基承载力55≤fak＜80kPa时，道渣层的厚度大于5cm并小于等于50cm；地基承载力fak＜55kPa时，道渣层的厚度大于50cm；同时，根据承载力的不同，相应调整碎石垫层和中粗砂层的厚度，但是分别应不低于10cm和5cm。在道渣层上沿管道埋设方向并排设置多个预制混凝土平基，起到稳定地基的作用。由于管道的尺寸不同，预制混凝土平基的尺寸成为一个较大的难题，而本发明中通过设置起到稳定、垫平作用的底座，并在其上设置可滑动的弧形座即可解决这一问题；同一对弧形座，通过调节相互之间的间距，可以适应多种尺寸的管道安装，管道尺寸较大时，调大弧形座的间距，管道尺寸较小时，拉近弧形座的间距；通过锚固件固定弧形座的位置，通过限位座进一步面接触顶压弧形座，而限位座与基坑侧壁之间，则通过填充碎石垫层来实现固定限位座。

为了防止弧形座侧倾，滑槽的底部宽度大于顶部宽度，这样弧形座底部与滑槽内壁相互顶压，实现限位。应当说明的是，滑槽可以采用多种形状，例如梯形、圆形等，较为简单的，滑槽包括位于中部的滑动槽和位于滑动槽底部两侧的限位槽。

为了增强底座的结构特性，横向钢筋埋设在底座内、并与滑槽方向相平行，横向钢筋27为多个；纵向钢筋28为U型、并焊接固定在底座两侧的横向钢筋27上。

为了进一步增强基坑底部的稳定性，道渣层的顶面埋设有双向土工格栅。

实施例2

本发明一较佳实施例的一种上述管道基础的施工方法，包括以下几个步骤：

S1、根据待安装管道的尺寸，选择适配的预制混凝土平基，将弧形座滑动连接在底座上，并通过锚固件固定；

S2、可放坡开挖基坑到设计深度，基坑检查验收合格后，铺设底垫层；

S3、将已制好的预制混凝土平基放置于管沟内的底垫层上；

S4、通过固定件将底座固定在底垫层上；

S5、在预制混凝土平基上铺设顶垫层；

S6、将管道安装在预制混凝土平基上，再在管槽内回填土即完成管道基础的安装工作。

其中，预制混凝土平基的具体加工方法是：预制台座，在台座上绑扎钢筋，支立模板，所述模板优选为高强度的定型钢模板，向模板内浇筑C25水泥混凝土，用振捣器振捣，至混凝土翻浆不再溢出气泡为止。在预制混凝土平基上盖一层塑料薄膜，养护至混凝土强度达到20Mpa。本发明设计的预制混凝土平基直接加工成型，可直接运送至管沟安装，且无需安装垫层，节约了安装工序和施工时间。

其中，步骤S2包括对基坑底部承载力的检测，地基承载力fak≥80kPa时，道渣层的厚度小于等于5cm；地基承载力55≤fak＜80kPa时，道渣层的厚度大于5cm并小于等于50cm；地基承载力fak＜55kPa时，道渣层的厚度大于50cm。

步骤S2中，当地基承载力fak＜55kPa时，在道渣层的顶面埋设双向土工格栅。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种管道基础，其特征在于：包括由低至高依次铺设的底垫层、预制混凝土平基、顶垫层和管道，其中，所述底垫层包括一道渣层，所述顶垫层包括一碎石垫层和一中粗砂层；

所述预制混凝土平基包括预制的底座、对称设置的两个弧形座以及两个限位座，所述底座的顶部设置有两端开孔的滑槽，所述弧形座的顶部设置有弧面，所述弧形座的底端在所述滑槽内相对滑动且两个弧面相对设置；

所述底座上设置有用于限位所述弧形座相对滑动位置的锚固件，所述底座的中部和两端还设置有用于将底座固定在底垫层上的固定件，所述底座内设置有相互交错的横向钢筋和纵向钢筋。

2.根据权利要求1所述的管道基础，其特征在于：所述滑槽的底部宽度大于顶部宽度。

3.根据权利要求2所述的管道基础，其特征在于：所述滑槽包括位于中部的滑动槽和位于滑动槽底部两侧的限位槽。

4.根据权利要求1所述的管道基础，其特征在于：所述横向钢筋埋设在底座内、并与滑槽方向相平行，所述横向钢筋为多个；所述纵向钢筋为U型、并焊接固定在底座两侧的横向钢筋上。

5.根据权利要求1所述的管道基础，其特征在于：所述道渣层的顶面埋设有双向土工格栅。

6.根据权利要求1所述的管道基础，其特征在于：地基承载力fak≥80kPa时，所述道渣层的厚度小于等于5cm；地基承载力55≤fak＜80kPa时，所述道渣层的厚度大于5cm并小于等于50cm；地基承载力fak＜55kPa时，所述道渣层的厚度大于50cm。

7.根据权利要求1所述的管道基础，其特征在于：所述碎石垫层和中粗砂层的厚度分别不低于10cm和5cm。

8.根据权利要求1至7任一项所述的管道基础的施工方法，其特征在于：包括以下几个步骤：

S1、根据待安装管道的尺寸，选择适配的预制混凝土平基，将弧形座滑动连接在底座上，并通过锚固件固定；

S2、放坡开挖基坑到设计深度，基坑检查验收合格后，铺设底垫层；

S3、将已制好的预制混凝土平基放置于管沟内的底垫层上；

S4、通过固定件将底座固定在底垫层上；

S5、在预制混凝土平基上铺设顶垫层；

S6、将管道安装在预制混凝土平基上，再在管槽内回填土即完成管道基础的安装工作。

9.根据权利要求8所述的管道基础的施工方法，其特征在于：所述步骤S2包括对基坑底部承载力的检测，地基承载力fak≥80kPa时，所述道渣层的厚度小于等于5cm；地基承载力55≤fak＜80kPa时，所述道渣层的厚度大于5cm并小于等于50cm；地基承载力fak＜55kPa时，所述道渣层的厚度大于50cm。

10.根据权利要求8所述的管道基础的施工方法，其特征在于：所述步骤S2中，当地基承载力fak＜55kPa时，在道渣层的顶面埋设双向土工格栅。