CN106049502B - 一种地下管线探挖切割方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地下管线探挖切割方法，通过左右两钢板支撑管线周围土壤，在切断并砌筑管线缺口时防止土墙挖塌，特别是很好地解决了富水及流砂等地质条件易挖塌的隐患，保证了施工人员的安全同时该施工方法取消了管线挖出再进行回填的过程，人员、设备和材料都得到节约，缩短了工期，提高了经济效益，本发明用于地下管线施工领域。

Description

一种地下管线探挖切割方法
技术领域
本发明涉及地下连续墙施工领域，特别是涉及一种地下管线探挖切割方法。
背景技术
随着现代化城市经济快速发展，地下管线越来越多且越来越深，连续墙的需求也在增多，但连续墙施工的地质环境条件越来越复杂。
在城市中心区进行深基坑施工时，往往需要对周边的管线进行改迁。特别是对围护结构为地下连续墙的深基坑施工，如果采用原有施工工艺明挖法，将穿过整个基坑的管线挖出再进行回填，在安全方面，容易造成基坑塌方使施工人员处于较大的危险性中，尤其是对一些地质条件复杂的环境；在经济方面，导致机械租赁费、材料费和人工费增加最终造成成本超支；人员设备方面，也会增加更多的人力物力以及更多的大型机械设备；在工期方面，工作量大，耗费时间长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全、经济、高效的地下管线探挖切割方法。
发明解决技术问题采用的技术方案如下：
一种地下管线探挖切割的防护装置，包括钢板、支撑两钢板的内支撑组件和分别安装在两钢板上的钢板门，两钢板分别设有开口，两钢板门安装在钢板的底部，两钢板门可开闭开口，内支撑组件的安装位置避开钢板门开关范围。
进一步作为本发明的改进，内支撑组件包括无缝钢管，无缝钢管采用梅花形布置在两钢板间，无缝钢管与钢板焊接处设置有连接钢管和钢板的加强筋。
进一步作为本发明的改进，钢板门包括两块滑动门，两滑动门通过滑槽固定在钢板的内侧，滑动门底部具有一对滚轮。
进一步作为本发明的改进，滑槽上下设置支撑两块滑动门左右滑动，滑槽包括焊接在钢板上并形成凹槽或者凸起的两组角钢。
进一步作为本发明的改进，上部滑槽为两角钢焊接组成的凹槽，下部滑槽为焊接在另一角钢上的与滚轮轮廓配合的角钢。
进一步作为本发明的改进，钢板由两块以上的构件焊接拼装而成，两钢板厚1.5m、高3m、长4.5m，开口尺寸1.5m×1m，开口底部距钢板底部0.3m。
一种使用上述地下管线探挖切割的防护装置进行地下管线探挖切割方法，包括下列步骤：
1)、按计划施工导墙，在其达到设计混凝土强度前，采用钢筋混凝土结构覆盖养护且用方木做临时支撑；
2)、将防护装置放入达到规定强度的导墙内，施工人员在防护装置左右均匀开挖，使防护装置随自重下沉；
3)、当露出管线顶部时，破除管线、抽空管内液体及排除管内气体，随后继续开挖至管线底部；
4)、打开防护装置的滑动门，采用空气测定器测定破除后的管线内空气，确定无有害气体存在后，施工人员按照设计要求封堵管线；
5)、待管线封堵完成后取出防护装置，然后施工地下连续墙。
进一步作为本发明的改进，开挖时保证两端土面高于中间管线。
进一步作为本发明的改进，采用风镐破除砖混或钢筋混凝土结构的管线，采用氧割机切除钢材结构的管线。
进一步作为本发明的改进，导墙高1.7m，导墙间净距0.8m。
本发明的有益效果：该地下管线探挖切割方法通过左右两钢板支撑管线周围土壤，在切断并砌筑管线缺口时防止土墙挖塌，特别是很好地解决了富水及流砂等地质条件易挖塌的隐患，保证了施工人员的安全同时该施工方法取消了管线挖出再进行回填的过程，人员、设备和材料都得到节约，缩短了工期，提高了经济效益。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是防护装置主视图；
图2是防护装置左视图；
图3是防护装置左视图的A-A剖视图。
具体实施方式
参照图1～图3，本发明为一种地下管线探挖切割的防护装置，包括两块钢板1、支撑两侧钢板1的内支撑组件和分别布置在两钢板1内侧的两钢板门，还包括用于起吊装置的吊耳2。
钢板1主要由两块以上的钢板构件拼装而成，焊缝采用双面焊接，最终使整块钢板1长4.5m、高3m和厚10mm即可。然后在两块钢板1距底部0.3m处切割尺寸为1.5m×1m的开口3；开口3在竖直方向上居中，使防护装置左右对称，重心居中，便于防护装置通过自重稳定下沉。同时吊耳2沿中心竖直轴线对称，与钢板1焊接。
内支撑组件主要由外径48mm、壁厚3.5mm的无缝钢管4组成，用于支撑左右两钢板1，钢板1左右顶住导墙内壁防止挖塌。无缝钢管4垂直于两钢板1之间，呈间距1m的梅花形布置，不过在防护装置两侧间距为0.4m，如图3所示；保证无缝钢管4的安装位置避开钢板门开关范围，即无缝钢管4主要设置在钢板1的左右边缘和钢板门上方。为提高钢板1与无缝钢管4之间安装强度，采用直径16mm的钢筋弯折成直角形状，作为加强筋焊接搭接钢板1与无缝钢管4。
钢板门采用左右滑动的方式开闭，保证钢板门完全遮住开口。四块滑动门5尺寸为0.85m×1.2m，每个滑动门5设置有一对滚轮7和一组把手便于拖动；在钢板1上下部对应位置设置有引导滑动门5滑动的滑槽6，上部滑槽6为两角钢组成的间隙，下部滑槽6为角钢棱向上凸起，与滚轮7的轮廓配合。
一种地下管线探挖切割的用法，其实施方法步骤如下：
1)、按计划施工导墙，在其达到设计混凝土强度前，采用钢筋混凝土结构覆盖养护且用方木做临时支撑；
2)、将防护装置放入达到规定强度的导墙内，施工人员在防护装置左右均匀开挖，使防护装置随自重下沉；
3)、当露出管线顶部时，破除管线、抽空管内液体及排除管内气体，随后继续开挖至管线底部；
4)、打开防护装置的滑动门(5)，采用空气测定器测定破除后的管线内空气，确定无有害气体存在后，施工人员按照设计要求封堵管线；
5)、待管线封堵完成后取出防护装置，接下来施工地下连续墙。
设计施工导墙高1.7m，导墙间净距0.8m，采用C20钢筋混凝土结构。上述尺寸在于与防护装置尺寸对应。当然，在改变防护装置尺寸后，其导墙尺寸也需要重新设计。在导墙混凝土达到规定强度后，采用轮式起重机通过吊耳2将防护装置放入导墙内，并且每一个防护装置配两名施工人员。
施工人员清除导墙内管线顶部覆土后，左右均匀开挖，使防护装置能够均匀下沉；同时保证防护装置两端土面高于中间管线，以便后面破除管线后再开挖两端土方。当防护装置下沉接触到管线顶部时，辨别管线材质后选用破除工具:如果为砖混或钢筋混凝土结构采用风镐直接破除；如果为钢管结构则采用氧割机切割。抽空管内液体及排除管内气体，随着开挖及切割进尺深度，防护装置会自然下沉直至管线底部。
管线箱涵破除完成后，打开防护装置底部的滑动门，先露出间隙，采用空气测定器测定管内空气，确定无有害气体存在后施工人员才能进入管线。通过吊机将封堵材料吊入导墙内，按照设计要求封堵管口，保证后续施工地下连续墙时浆液不外流，防止泥浆通过管道外流污染地下水资源。待管线封堵完成，吊出防护装置，向导墙内灌入已配制好的泥浆，施工地下连续墙。
本发明能够实现施工导墙内4.5m范围内的管线切割及封堵。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种地下管线探挖切割方法，其特征在于：包括下列步骤：
1)、按计划施工导墙，在其达到设计混凝土强度前，采用钢筋混凝土结构覆盖养护且用方木做临时支撑；
2)、将防护装置放入达到规定强度的导墙内，施工人员在防护装置左右均匀开挖，使防护装置随自重下沉；
3)、当露出管线顶部时，破除管线、抽空管内液体及排除管内气体，随后继续开挖至管线底部；
4)、打开防护装置的滑动门(5)，采用空气测定器测定破除后的管线内空气，确定无有害气体存在后，施工人员按照设计要求封堵管线；
5)、待管线封堵完成后取出防护装置，然后施工地下连续墙；
所述防护装置包括钢板(1)、支撑两钢板(1)的内支撑组件和分别安装在两钢板(1)上的钢板门，两所述钢板(1)分别设有开口(3)，两所述钢板门安装在钢板(1)的底部，两所述钢板门可开闭开口(3)，所述内支撑组件的在钢板上的安装位置避开钢板门开关范围。
2.根据权利要求1所述的地下管线探挖切割方法，其特征在于：开挖时保证两端土面高于中间管线。
3.根据权利要求1所述的地下管线探挖切割方法，其特征在于：采用风镐破除砖混或钢筋混凝土结构的管线，采用氧割机切除钢材结构的管线。
4.根据权利要求1所述的地下管线探挖切割方法，其特征在于：所述导墙高1.7m，导墙间净距0.8m。
5.根据权利要求1所述的地下管线探挖切割方法，其特征在于：所述内支撑组件包括无缝钢管(4)，所述无缝钢管(4)采用梅花形布置在两钢板(1)间，所述无缝钢管(4)与钢板(1)焊接处设置有连接无缝钢管(4)和钢板(1)的加强筋。
6.根据权利要求1所述的地下管线探挖切割方法，其特征在于：所述钢板门包括两块滑动门(5)，两所述滑动门(5)通过滑槽(6)固定在钢板(1)的内侧，所述滑动门(5)底部具有一对滚轮(7)。
7.根据权利要求6所述的地下管线探挖切割方法，其特征在于：所述滑槽(6)上下设置支撑两块滑动门(5)左右滑动，所述滑槽(6)包括焊接在钢板(1)上并形成凹槽或者凸起的两组角钢。
8.根据权利要求7所述的地下管线探挖切割方法，其特征在于：上部所述滑槽(6)为两角钢焊接组成的凹槽，下部所述滑槽(6)为焊接在另一角钢上的与滚轮(7)轮廓配合的角钢。
9.根据权利要求1所述的地下管线探挖切割方法，其特征在于：所述钢板(1)由两块以上的构件焊接拼装而成，两所述钢板(1)厚1.5m、高3m、长4.5m，所述开口(3)尺寸1.5m×1m，所述开口(3)底部距所述钢板(1)底部0.3m。
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