CN109898548A - 一种市政管道基础免夯实的组装模块及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及市政管道基础施工技术领域，特别涉及一种市政管道基础免夯实的组装模块及施工方法，组装模块包括模块Ⅰ、模块Ⅱ、管顶E块和管顶F块；施工方法步骤如下：收集废弃石渣，进行粉碎和分级筛分；将粉碎后的石渣与外加剂、掺和剂、水进行拌和，并导入模具，用液压机冲压成型；对成型的各模块进行分类及养护，编号出厂；开挖基槽并进行验收；模块Ⅰ或模块Ⅱ进行现场组合，然后安装管道，将管道两侧同步回填至低于管道高度的二分之一处构成回填部Ⅰ；在管道顶部安装模块Ⅲ或模块Ⅳ，然后将管道两侧同步回填至设计高度形成回填部Ⅱ。本发明可使管底支撑角范围内及承插式接口部位回填密实、施工周期短；采用废弃石渣，降低建设成本。

Description

一种市政管道基础免夯实的组装模块及施工方法

技术领域

本发明涉及市政管道基础施工技术领域，特别涉及一种市政管道基础免夯实的组装模块及施工方法。

背景技术

目前，采用开槽法施工的管道基础，一般多设有砂石基础（土弧基础）和混凝土基础。砂石基础（土弧基础）其缺点是，管道周圈范围内的腋角部位空间较小，管底支撑角2α+30°（180°）范围内及承插式接口部位回填时，夯实机具作业面不到位，从而导致材料的密实度难以达到95%以上；混凝土基础其缺点是，施工工期较长，混凝土需要分层分步浇筑，且浇筑的过程中容易造成管道接口的位移，混凝土浇筑后无法再调整管道的直顺度，管道胸腔部位的回填材料多设有石屑石粉、中粗砂、素土等，管道两侧回填应同时进行，高差不得大于0.3m，但在管顶以上50cm回填时，受不同管道材质强度的影响，夯实机具的型号和夯实强度也受到限制，因此回填材料的夯实密实度在一定程度上也受到影响。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种市政管道基础免夯实的组装模块及施工方法。

设有了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种市政管道基础免夯实的组装模块，包括模块Ⅰ、模块Ⅱ、管顶E块和管顶F块，所述模块Ⅰ上部开设有平滑圆弧形的凹槽Ⅴ，所述模块Ⅰ包括可组装在一起的基础A块和基础B块；所述模块Ⅱ上部开设有坡形弧度的凹槽Ⅵ和平滑圆弧形的凹槽Ⅸ，所述模块Ⅱ包括可组装在一起的基础C块和基础D块；所述管顶E块上部开设有企口槽Ⅴ，下部开设有平滑圆弧形的凹槽Ⅶ；所述管顶F块上部开设有企口槽Ⅵ，下部开设有坡形弧度的凹槽Ⅷ和平滑圆弧形的凹槽Ⅹ；所述凹槽Ⅴ、凹槽Ⅶ、凹槽Ⅸ13和凹槽Ⅹ与管道直管段弧度一致，所述凹槽Ⅵ、凹槽Ⅷ与承插管接口坡形弧度相一致。

作设有优选方案，所述基础A块的右端开设有企口槽Ⅰ，左端设有凸榫Ⅰ和凹槽Ⅰ；所述基础B块左端开设有企口槽Ⅱ，右端设有凸榫Ⅱ和凹槽Ⅱ；所述基础A块和基础B块通过凸榫Ⅰ和凹槽Ⅰ以及凸榫Ⅱ和凹槽Ⅱ组装到一起。

作设有优选方案，所述基础C块的右端开设有企口槽Ⅲ，左端设有凸榫Ⅲ和凹槽Ⅲ；所述基础D块左端开设有企口槽Ⅳ，右端设有凸榫Ⅳ和凹槽Ⅳ；所述基础C块和基础D块通过凸榫Ⅲ和凹槽Ⅲ以及凸榫Ⅳ和凹槽Ⅳ组装到一起。

一种市政管道基础免夯实的组装模块施工方法，步骤如下：

S1、收集废弃石渣，进行粉碎和分级筛分；

S2、将粉碎后的石渣与外加剂、掺和剂、水进行拌和，并导入模具，用液压机冲压成型；

S3、对成型的各模块进行分类及养护，编号出厂；

S4、开挖基槽并进行验收；

S5、模块Ⅰ或模块Ⅱ进行现场组合，然后安装管道，将管道两侧同步回填至低于管道高度的二分之一处构成回填部Ⅰ；

S6、在管道顶部安装模块Ⅲ或模块Ⅳ，然后将管道两侧同步回填至设计高度形成回填部Ⅱ。

作设有优选方案，步骤1中，粉碎过程中，对石渣中的金属类、木屑类进行剔除。

作设有优选方案，步骤2中，所述石渣、水、掺和剂、外加剂的质量比为625：30：1：1；所述模具的长度为30cm～80cm。

作设有优选方案，步骤3中，养护期满后，按照批次抽样进行抗压强度测试，合格后即可运输至施工现场进行施工。

作设有优选方案，步骤4中，采用机械开挖基槽时，应保留不小于0.1m的土层，人工进行清槽，且不得超挖，如若超挖需用砂石将超挖部分回填密实；当沟槽内有地下水时，必须将地下水降至槽底以下不小于0.5m，做到干槽施工；当降水不力、地基被扰动时，应进行地基处理，达到设计要求的承载力，开槽达到设计高度后，应会同有关方进行验槽，槽底的平整度应符合规范要求。

作设有优选方案，步骤5中，所述管道的直管段安装时，下面放置模块Ⅰ，即先安放基础B块，且使凹槽Ⅱ内边线与管道中心线垂直，然后再安装基础A块，并使两侧面的凸榫Ⅰ、凸榫Ⅱ分别与凹槽Ⅱ、凹槽Ⅰ结合紧密；所述管道的承插管安装时，按照前述方法组装基础C块与基础D块，承插管接口部位放入凹槽Ⅵ上，然后再按每根管的管道长度模数按照前述方法组装直管段的基础A块与基础B块。

作设有优选方案，步骤6中，将管顶E块安装于管道的直管段顶部，将管顶F块安装于承插管接口部位，所述管顶E块和管顶F块均包裹上半个管道。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用免夯实组装模块施工方法，使得管底支撑角范围内及承插式接口部位回填密实、管道安装直顺、管道接口不错台，且管道安装后管道胸腔支撑角范围内不用夯实，管顶以上50cm范围内密实度达到要求；同时采用废弃石渣，可以对废弃资源二次利用，减少的资源消耗，并且具有占地面积小、施工简单、建设成本较低、施工周期短的优点。根据管道直径、沟槽放坡系数以及回填材质的不同，每立方米可节约施工质量管理成本（预防成本、鉴定成本、不合格处理成本、内部故障成本、外部故障成本等）200元～500元。

附图说明

图1是本发明的管道基础施工示意图；

图2是本发明的模块Ⅰ拼装块断面图；

图3是本发明的模块Ⅰ拼装块组合后的断面图；

图4是本发明的模块Ⅱ拼装块断面图；

图5是本发明的模块Ⅱ拼装块组合后的断面图；

图6是本发明的管顶E块的断面图；

图7是本发明管顶F块的断面图；

图8是本发明模块Ⅰ拼装块的立体图；

图9是本发明模块Ⅱ拼装块组合后的立体图。

图中：1基槽，2管道，3基础A块，301企口槽Ⅰ，302凸榫Ⅰ，303凹槽Ⅰ，4基础B块，401企口槽Ⅱ，402凸榫Ⅱ，403凹槽Ⅱ，5管顶E块，6管顶F块，7基础C块，701企口槽Ⅲ，702凸榫Ⅲ，703凹槽Ⅲ，8基础D块，801企口槽Ⅳ，802凸榫Ⅳ，803凹槽Ⅳ，9回填部Ⅰ，10回填部Ⅱ，11凹槽Ⅴ，12凹槽Ⅵ，13凹槽Ⅸ。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1至9所示，一种市政管道基础免夯实的组装模块，包括整体为长方体形的模块Ⅰ、模块Ⅱ、管顶E块5和管顶F块6，所述模块Ⅰ上部开设有平滑圆弧形的凹槽Ⅴ11，所述模块Ⅰ包括可组装在一起的基础A块3和基础B块4；所述基础A块3的右端开设有企口槽Ⅰ301，左端设有凸榫Ⅰ302和凹槽Ⅰ303；所述基础B块4左端开设有企口槽Ⅱ401，右端设有凸榫Ⅱ402和凹槽Ⅱ403；所述基础A块3和基础B块4通过凸榫Ⅰ302和凹槽Ⅰ303以及凸榫Ⅱ402和凹槽Ⅱ403组装到一起。

所述模块Ⅱ上部开设有坡形弧度的凹槽Ⅵ12和平滑圆弧形的凹槽Ⅸ13，所述模块Ⅱ包括可组装在一起的基础C块7和基础D块8；所述基础C块7的右端开设有企口槽Ⅲ701，左端设有凸榫Ⅲ702和凹槽Ⅲ703；所述基础D块8左端设有企口槽Ⅳ801，右端设有凸榫Ⅳ802和凹槽Ⅳ803；所述基础C块7和基础D块8通过凸榫Ⅲ702和凹槽Ⅲ703以及凸榫Ⅳ802和凹槽Ⅳ803组装到一起。

所述管顶E块5上部开设有企口槽Ⅴ501，下部开设有平滑圆弧形的凹槽Ⅶ502；所述管顶F块6上部开设有企口槽Ⅵ601，下部开设有坡形弧度的凹槽Ⅷ602和平滑圆弧形的凹槽Ⅹ；所述凹槽Ⅴ11、凹槽Ⅶ502、凹槽Ⅸ13和凹槽Ⅹ与管道2直管段弧度一致，所述凹槽Ⅵ12、凹槽Ⅷ602与承插管接口坡形弧度相一致。

一种市政管道基础免夯实的组装模块的施工方法，步骤如下：

S1、首先收集各个建设领域所产生的废弃石渣运至工厂，在工厂的密闭区域内进行分类粉碎和逐级筛分，粉碎过程中对石渣中的金属类、木屑类进行剔除，粉碎后按照石渣的经粒大小在筛分机械中进行逐级筛分，筛分后分类集中堆放并进行标识；

S2、将粉碎后的石渣与水、外加剂、掺和剂（外加剂为TMS-FZ型，掺和剂为PNC-803型）按照质量比625：30：1：1在密闭机械容器中进行拌和，并导入模具，用液压机冲压成型；

S3、各组装模块模具依据管道的管径大小、接口形式确定，适用于DN300～DN2000各类管道，模具的长度依据各类管道的长度模数而定，每块模具的长度一般按30cm～80cm模数进行分类，组装模块压缩成型后进行编号，分别为A（对应基础A块3）、B（对应基础B块4）、C（对应基础C块7）、D（对应基础D块8）、E（对应管顶E块5）和F（对应管顶F块6），然后对成型的模块进行养护，养护期满后，按照批次抽样进行抗压强度测试，合格后即可运输至施工现场进行施工；

S4、采用机械开挖基槽1时，根据设计的高度，应保留不低于0.1m的土层，采用人工进行清槽，且不得超挖，如若超挖，需用砂石将超挖部分回填密实；当沟槽内有地下水时，必须将地下水降至槽底以下不小于0.5m，做到干槽施工；当降水不力、地基被扰动时，应进行地基处理，达到设计要求的承载力，开槽达到设计高度后，应会同有关方进行验槽，槽底的平整度应符合规范要求，施工期间，设计地面以上临时堆土不得超过0.5m，通过大型机械时要进行结构验算；

S5、沟槽验收合格后，用白灰在沟槽的槽底撒出一条线，即为管道中心线的位置，先安放基础B块4，且使凹槽Ⅱ403内边线与管道2中心线垂直，然后再安装基础A块3，并使两侧面的凸榫Ⅰ302、凸榫Ⅱ402分别与凹槽Ⅱ403、凹槽Ⅰ303结合紧密，如此依次铺设，用于放置管道2的直管段；管道2的承插管安装时，按照前述方法组装基础C块7与基础D块8，承插管接口部位放入凹槽Ⅵ12上，然后再按每根管的管道长度模数按照前述方法组装直管段的基础A块3与基础B块4，使得基础A块3与基础B块4组合模数与管道2长度模数一致，基础模块铺设完毕后，将管道2安装于各基础模块的凹槽内，将管道2两侧同步回填至低于管道2高度的二分之一处构成回填部Ⅰ9；

S6、管道2安装及半管以下回填完成后，将管顶E块5依次安装于管道2的直管段顶部，将管顶F块6安装于承插管接口部位，并使相邻两模块之间企口槽对接紧密，所述管顶E块5和管顶F块6均包裹上半个管道2，然后将管道2两侧同步回填至设计高度形成回填部Ⅱ10，从半管至管顶以上50cm范围内，应沿管道两侧、检查井周围人工对称、分层回填夯实，严禁用机械推土回填，管顶50cm以上沟槽采用机械回填时，应从管轴线两侧同时均匀进行，做到分层回填、夯实、碾压至设计标高。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述具体实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述具体实施方式，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种市政管道基础免夯实的组装模块，其特征在于：包括模块Ⅰ、模块Ⅱ、管顶E块（5）和管顶F块（6），所述模块Ⅰ上部开设有平滑圆弧形的凹槽Ⅴ（11），所述模块Ⅰ包括可组装在一起的基础A块（3）和基础B块（4）；所述模块Ⅱ上部开设有坡形弧度的凹槽Ⅵ（12）和平滑圆弧形的凹槽Ⅸ（13），所述模块Ⅱ包括可组装在一起的基础C块（7）和基础D块（8）；所述管顶E块（5）上部开设有企口槽Ⅴ（501），下部开设有平滑圆弧形的凹槽Ⅶ（502）；所述管顶F块（6）上部开设有企口槽Ⅵ（601），下部开设有坡形弧度的凹槽Ⅷ（602）和平滑圆弧形的凹槽Ⅹ；所述凹槽Ⅴ（11）、凹槽Ⅶ（502）、凹槽Ⅸ（13）和凹槽Ⅹ与管道（2）直管段弧度一致，所述凹槽Ⅵ（12）、凹槽Ⅷ（602）与承插管接口坡形弧度相一致。

2.根据权利要求1所述的市政管道基础免夯实的组装模块，其特征在于：所述基础A块（3）的右端开设有企口槽Ⅰ（301），左端设有凸榫Ⅰ（302）和凹槽Ⅰ（303）；所述基础B块（4）左端开设有企口槽Ⅱ（401），右端设有凸榫Ⅱ（402）和凹槽Ⅱ（403）；所述基础A块（3）和基础B块（4）通过凸榫Ⅰ（302）和凹槽Ⅰ（303）以及凸榫Ⅱ（402）和凹槽Ⅱ（403）组装到一起。

3.根据权利要求1所述的市政管道基础免夯实的组装模块，其特征在于：所述基础C块（7）的右端开设有企口槽Ⅲ（701），左端设有凸榫Ⅲ（702）和凹槽Ⅲ（703）；所述基础D块（8）左端开设有企口槽Ⅳ（801），右端设有凸榫Ⅳ（802）和凹槽Ⅳ（803）；所述基础C块（7）和基础D块（8）通过凸榫Ⅲ（702）和凹槽Ⅲ（703）以及凸榫Ⅳ（802）和凹槽Ⅳ（803）组装到一起。

4.一种市政管道基础免夯实的组装模块施工方法，其特征在于，步骤如下：

S1、收集废弃石渣，进行粉碎和分级筛分；

S2、将粉碎后的石渣与外加剂、掺和剂、水进行拌和，并导入模具，用液压机冲压成型；

S3、对成型的各模块进行分类及养护，编号出厂；

S4、开挖基槽（1）并进行验收；

S5、模块Ⅰ或模块Ⅱ进行现场组合，然后安装管道（2），将管道（2）两侧同步回填至低于管道（2）高度的二分之一处构成回填部Ⅰ（9）；

S6、在管道（2）顶部安装模块Ⅲ（5）或模块Ⅳ（6），然后将管道（2）两侧同步回填至设计高度形成回填部Ⅱ（10）。

5.根据权利要求4所述的市政管道基础免夯实的组装模块的施工方法，其特征在于：步骤1中，粉碎过程中，对石渣中的金属类、木屑类进行剔除。

6.根据权利要求4所述的市政管道基础免夯实的组装模块的施工方法，其特征在于：步骤2中，所述石渣、水、掺和剂、外加剂的质量比为625：30：1：1；所述模具的长度为30cm～80cm。

7.根据权利要求4所述的市政管道基础免夯实的组装模块的施工方法，其特征在于：步骤3中，养护期满后，按照批次抽样进行抗压强度测试，合格后即可运输至施工现场进行施工。

8.根据权利要求4所述的市政管道基础免夯实的组装模块的施工方法，其特征在于：步骤4中，采用机械开挖基槽（1）时，应保留不小于0.1m的土层，人工进行清槽，且不得超挖，如若超挖需用砂石将超挖部分回填密实；当沟槽内有地下水时，必须将地下水降至槽底以下不小于0.5m，做到干槽施工；当降水不力、地基被扰动时，应进行地基处理，达到设计要求的承载力，开槽达到设计高度后，应会同有关方进行验槽，槽底的平整度应符合规范要求。

9.根据权利要求4所述的市政管道基础免夯实的组装模块的施工方法，其特征在于：步骤5中，所述管道（2）的直管段安装时，下面放置模块Ⅰ，即先安放基础B块（4），且使凹槽Ⅱ（403）内边线与管道（2）中心线垂直，然后再安装基础A块（3），并使两侧面的凸榫Ⅰ（302）、凸榫Ⅱ（402）分别与凹槽Ⅱ（403）、凹槽Ⅰ（303）结合紧密；所述管道（2）的承插管安装时，按照前述方法组装基础C块（7）与基础D块（8），承插管接口部位放入凹槽Ⅵ（12）上，然后再按每根管的管道长度模数按照前述方法组装直管段的基础A块（3）与基础B块（4）。

10.根据权利要求4所述的市政管道基础免夯实的组装模块的施工方法，其特征在于：步骤6中，将管顶E块（5）安装于管道（2）的直管段顶部，将管顶F块（6）安装于承插管接口部位，所述管顶E块（5）和管顶F块（6）均包裹上半个管道（2）。