CN111173027A - 一种既有管线加固保护的施工方法 - Google Patents

一种既有管线加固保护的施工方法 Download PDF

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李志博
林民
谢明化
吴小庆
韩立宾
董彦良
李键伟
吴晶
姚宁
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    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/10Tunnels or galleries specially adapted to house conduits, e.g. oil pipe-lines, sewer pipes ; Making conduits in situ, e.g. of concrete ; Casings, i.e. manhole shafts, access or inspection chambers or coverings of boreholes or narrow wells

Abstract

本发明涉及一种既有管线加固保护的施工方法,包括:既有管线的防护方法、既有管线的加固方法、地下管线的防护方法以及地下管线的探测及保护方法;既有管线的防护方法包括5个施工步骤,既有管线的加固方法包括:施工道路下方的管线加固和基坑开挖后暴露或接近暴露的管线的加固;地下管线的防护方法包括:交叉、平行方式管道的防护、临近沟槽管道的防护以及燃气管道的防护;地下管线的探测及保护方法包括步骤:a.明挖2m深探坑;b.局部重要管线用地质雷达探测仪探测;c.临时悬吊的现有管线沉降和水平位移观测;d.不可迁移管线用托板绑吊法或悬吊法对管线保护。本发明的施工方法减少人工开挖,采用防护加固措施降低了管线事故,提高了施工速度。

Description

一种既有管线加固保护的施工方法
技术领域
本发明涉及建筑管线防护、加固的施工技术领域,尤其涉及一种既有管线保护的施工方法。
背景技术
现有对既有管道的防护、加固及抢修通常包括对燃气管线、光缆等的防护工作,而现有技术中对于燃气管线进行防护加固时,通常采用的方法是对燃气管线进行支护支架的搭设,搭设的支护支架通常需要进行管线两侧的土方分别进行开挖才可以完成搭设;对于地下光缆管线也通常是新建管沟,然后将问题光缆移入新建的管沟内;对于管线的悬吊保护也通常是单一的悬吊方式,不能达到有效的保护作用。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种既有管线加固保护的施工方法,包括:既有管线的防护方法、既有管线的加固方法、地下管线的防护方法以及地下管线的探测及保护方法;
所述既有管线的防护方法包括如下步骤:1)施工前需针对施工范围内的灯杆、电线杆及地下管线进行详细情况的交底及了解;2)现场施工需配备发掘设备以确定施工范围内的管线情况;3)管线沟槽及土方开挖前需对原有管线进行探测和迁移,对所施工部位的管线进行调查,查清有无地下管线通过;4)将施工组织设计和保护地下管线技术措施落实到现场,并设置管线安全标志牌,在管线外裸露处还需设置警告标志牌;5)整个施工期间应加强对四周管线及建筑物的检测,并对检测结果加以分析,一旦发现异常情况应立即采取有效措施进行抢救;所述既有管线的加固方法包括:施工道路下方的管线加固方法和基坑开挖后暴露或接近暴露的管线的加固方法;所述地下管线的防护方法包括:交叉、平行方式管道的防护方法、临近沟槽管道的防护方法以及燃气管道的防护方法;所述地下管线的探测及保护方法包括以下步骤:a.明挖2m深探坑,详细探明地下管线的具体深埋走向;b.对于局部重要管线用地质雷达探测仪探测;c.对于临时悬吊的现有管线进行沉降和水平位移观测;d.对于不可迁移的管线可采用托板绑吊法或者悬吊法进行对管线的保护。
进一步地,所述既有管线的防护方法步骤3)中对原有管线先用探测仪进行探测,对所述探测仪探测出有管线的部位或者调查显示有管线的位置利用人工开挖探槽进一步证明。
进一步地,所述施工道路下方的管线加固方法包括:一、采用20mm厚钢板铺在管线上方的路面;二、浇筑200mm厚钢筋混凝土路面,配筋是Φ12@200mm双向双层钢筋网。
优选地,所述混凝土强度等级采用C20。
进一步地,所述基坑开挖后暴露或接近暴露的管线的加固方法包括:对于工程管线深埋不大的,采用采用隔离法;对于暴露于基坑内的管线,或因土体产生较大位移而用隔离法将管道挖出的,中间不宜设支撑,采用悬吊法固定管线;对于土体发生较大沉降而造成管道悬空的管线,采用支撑法在沿线设置若干支撑点支撑管线;对于基坑开挖施工采用分段开挖、分段施工;对便于改道搬迁且费用不大的管线进行管线搬迁和加固处理;施工期间,卸去管线周围,尤其是管线上部荷载,使作用在管线及周围的土体上的荷载减弱,减少土体变形和管线的受力;对于无主或者不明管线,采用不保护方式。
进一步地,所述交叉、平行方式管道的防护方法包括:将现状管道与新建管道交叉、平行布置时,采用25工字钢做梁,砖做支墩,根据保护管道的不同,按照设计要求选用不同规格、不同布置间距的钢丝绳对管道进行悬吊。
进一步地,所述临近沟槽管道的防护方法包括:当现状管道位于开挖沟槽附近时,采用28槽钢对现状管道进行保护,竖向槽钢外缘距现状管道距离不小于50cm,槽钢长5.0m,间距1.0m,横向支撑槽钢间距为2.0m。
进一步地,所述燃气管道的防护方法包括:对于与新建管道线位重合的既有燃气管道,需进行现况管道的改线;对于与新建管道交叉的既有燃气管道,采用悬吊保护措施,悬吊采用20工字钢做梁,砖做支墩,柔质安全绳悬吊管道,安全绳直径Φ=20~30mm,间距为1.0m;燃气管道用400g土工布包裹三层。
进一步地,所述托板绑吊法适用于管线横跨基坑的情形,其实施步骤为:在基坑上部顺着管线延伸方向放置横杆,在基坑外部的所述横杆两端长度各为1m,并在所述基坑外部的横杆下方垫20x20cm的枕木,开挖时顺着管线方向开挖,开挖深度应为在管线底部能够放入木板为宜,紧接着在所述管线的下部设置宽度大于管线直径且不少于30cm,厚度为4cm的木板,将所述木板、管线与横杆用铁丝缠绕4-6圈进行绑扎。
进一步地,所述悬吊法适用于管线与基坑平行的情形,其实施步骤为:在基坑上部垂直管线方向放置横杆,在基坑外部的所述横杆两端长度各为1m,并在所述基坑外部的横杆下方垫20x20cm的枕木,开挖时顺着管线方向开挖,开挖深度应为在管线底部能够放入木板为宜,紧接着在所述管线的下部设置宽度大于管线直径且不少于30cm,厚度为4cm的木板,将所述木板、管线与横杆用铁丝进行临时绑扎,在所述横杆与所述管线之间还设置有支撑杆,当同一段管线开挖一段长度后,将支撑杆、木板与管线绑扎托住管线,此时,用于绑吊的横杆除了管线端部的横杆不可去除,处于管线中部的横杆可以去除80%。
本发明的一种既有管线加固保护的施工方法的优点在于:提供了一种新型的对既有管线加固保护的方法,最大程度地减少了人工开挖基坑,并且提供了有效地加固防护措施,减少了管线事故,大幅提高了施工速度,显著地缩短了施工周期,进而还能有效地减少人工成本。
附图说明
图1为本发明现状管道与新建管道交叉的防护示意图。
图2是本发明现状管道与新建管道平行的防护示意图。
图3是本发明临近沟槽管道的防护示意图。
图4是本发明燃气管道的防护示意图。
图5是本发明托板绑吊法的结构示意图。
图6是本发明悬吊法的结构示意图。
其中,11-支墩、12-钢丝绳、13-梁、14-现状管道、15-新建管道、21-横向支撑槽钢、22-竖向槽钢、31-安全绳、32-放坡、33-支护、34-燃气管道、41-横杆、42-枕木、43-铁丝、44-木板、45-管线、46-支撑杆。
具体实施方式
以下将根据具体实施例对本发明的一种既有管线加固保护的施工方法进行进一步地详细说明。
根据本发明的实施例,本发明提供的既有管线加固保护的施工方法,包括:既有管线的防护方法、既有管线的加固方法、地下管线的防护方法以及地下管线的探测及保护方法。
根据本发明的实施例,所述既有管线的防护方法包括如下步骤:1)施工前由各专业施工队负责人、项目部及现场施工人员需针对施工范围内的灯杆、电线杆及地下管线进行详细情况的交底及了解;2)现场施工需配备破碎锤、挖机及铁锹等发掘设备,以确定施工范围内的管线情况;3)管线沟槽及土方开挖前需对原有管线进行探测和迁移,对所施工部位的管线进行调查,查清有无地下管线通过,其方法为先用管线探测仪进行探测,对仪器控测出有管线的部位或根据调查资料显示可能有管线的位置再利用人工开挖探槽进一步证明。在开挖探槽时,先由带破碎锤的挖机清除表面的混凝土面层或已经板结的固状物,清理完毕后由人工用铁揪开挖,以免损伤管线。开挖长度以管线开挖宽度为准,深度为1.5米,宽度根据现场具体情况确定,以保证工人能安全作业为准。与沟槽宽度相匹配的探沟,探沟深度为2.5米,宽度根据现场具体情况确定,以保证工人能安全作业为准。基坑及沟槽开挖探沟时如有异常需书面报告监理工程师,经处理方案批准后方可施工,以确保不损坏管线。在已探明各种管线结构的上下左右分别0.6米范围内禁止采用机械作业;4)将施工组织设计和保护地下管线技术措施落实到现场,并设置管线安全标志牌,在管线外裸露处还需设置警告标志牌,在必要时还需要设置防护栏;5)整个施工期间应加强对四周管线及建筑物的检测,并对检测结果加以分析,一旦发现异常情况应立即采取有效措施进行抢救,将损失降到最低。
根据本发明的实施例,在施工过程中发现管线现状与交底内容、管线资料不符或出现危及管线安全等异常情况时,立即通知建设单位和有关管线单位到现场研究,商议补救措施,在未作出统一结论前,不擅自处理或继续施工。当对煤气管等其他管线设施,设置警告牌,严禁大型机械通过,当横跨管线时,因施工外露部分,采用人工挖开,提前采用砖砌支墩托护,防止管接头破裂或管体移位。对一些危险性、爆炸性管道,施工期间要与产权单位的专业抢修队配合进行加固施工,以防不测。在地上电力电缆等架空线路下,安全高度不足地段严禁自卸汽车卸料作业,严禁挖掘机、装载机以及各种起重设备作业。现场采取设立警告牌,派专职安全员值班等措施,以防触电和破坏地上设施。对净空高度不足的低压和弱电照明线采取加高等措施。
根据本发明的实施例,所述既有管线的加固方法包括:施工道路下方的管线加固方法和基坑开挖后暴露或接近暴露的管线的加固方法。所述施工道路下方的管线加固方法包括:一、采用20mm厚钢板铺在管线上方的路面;二、浇筑200mm厚钢筋混凝土路面,配筋是Φ12@200mm双向双层钢筋网。优选地,所述混凝土强度等级采用C20。根据管线的种类、材质走向和位置,现场可根据实际情况进行选用,所述基坑开挖后暴露或接近暴露的管线的加固方法包括:对于工程管线深埋不大的,采用采用隔离法;对于暴露于基坑内的管线,或因土体产生较大位移而用隔离法将管道挖出的,中间不宜设支撑,采用悬吊法固定管线;对于土体发生较大沉降而造成管道悬空的管线,采用支撑法在沿线设置若干支撑点支撑管线;对于基坑开挖施工采用分段开挖、分段施工,使管线每次暴露局部长度,施工完一段后再进行另一段,或分段间隔施工;对便于改道搬迁且费用不大的管线进行管线搬迁和加固处理;施工期间,卸去管线周围,尤其是管线上部荷载,使作用在管线及周围的土体上的荷载减弱,减少土体变形和管线的受力,达到保护管线的目的;对于无主或者不明管线,采用不保护方式,即申请暂停使用,等管线改造完成后再恢复其管线的使用功能。
根据本发明的实施例,所述隔离法中隔离槽可挖在施工部位与管线之间,也可在管线部位挖,即将管线挖出悬空。隔离槽一定要挖深至管线地步一下,才能起到隔断挤压力和震动力的作用。
根据本发明的实施例,所述悬吊法要注意吊索的变形伸长以及吊索固定点位置影不受土体的影响。悬吊法管线受力、位移明确,并可以通过吊索不断调整管线的位移和受力点。
根据本发明的实施例,所述支撑法中的支撑体可考虑是临时的,如打设支撑桩、砖支墩、沙袋支撑等;也可以是永久性的,对于前者,设置时要考虑拆除时的方便和安全,对于后者一般结合永久性建筑物进行。
根据本发明的实施例,对便于改道搬迁,且费用不大的管线,可以在基础工程施工之前先行临时搬迁改道,或者通过改善、加固原管线材料、接头方式,设置伸缩节等措施,增大管线的抗变形能力,以确保土体位移时也不失去使用功能。
为避免基坑开挖过程中破坏现状地下管道,需对地下管道采取防护措施,防护措施主要为悬吊防护。
根据本发明的实施例,所述地下管线的防护方法包括:交叉、平行方式管道的防护方法、临近沟槽管道的防护方法以及燃气管道的防护方法。
根据本发明的实施例,所述交叉、平行方式管道的防护方法包括:将现状管道与新建管道交叉、平行布置时,采用25工字钢做梁,砖做支墩11,根据保护管道的不同,按照设计要求选用不同规格、不同布置间距的钢丝绳12对管道进行悬吊。如图1为本发明现状管道与新建管道交叉的防护示意图,交叉布置的雨污水管等硬质管道采用的钢丝绳12为Φ≥16.0mm,间距为60cm;电力、电信等柔性管道采用的钢丝绳12为Φ=8mm,间距为1/3现状管道15所处位置的沟槽宽度。如图2是本发明现状管道与新建管道平行的防护示意图,平行布置的雨污水管等硬质管道采用的钢丝绳12为Φ≥16.0mm,间距为3.0m,工字钢间距为3.0m;电力、电信等柔性管道采用的钢丝绳12为Φ=8mm,间距为1.5m,工字钢间距为1.5m。
根据本发明的实施例,如图3是本发明临近沟槽管道的防护示意图,所述临近沟槽管道的防护方法包括:当现状管道15位于开挖沟槽附近时,采用28槽钢对现状管道15进行保护,竖向槽钢22外缘距现状管道15距离不小于50cm,槽钢长5.0m,间距1.0m,横向支撑槽钢21间距为2.0m。
根据本发明的实施例,图4是本发明燃气管道的防护示意图,所述燃气管道的防护方法包括:对于与新建管道15线位重合的既有燃气管道34,需进行现况管道的改线;对于与新建管道交叉的既有燃气管道34,采用悬吊保护措施,悬吊采用20工字钢做梁13,砖做支墩11,柔质安全绳31悬吊管道,安全绳31直径Φ=20~30mm,间距为1.0m;燃气管道34用400g土工布包裹三层。当从放坡32处开挖时,梁13的长度为6.0m,当从支护33处开挖时,梁13的长度为3.5m。
根据本发明的实施例,所述地下管线的探测及保护方法包括以下步骤:a.明挖2m深探坑,详细探明地下管线的具体深埋走向;b.对于局部重要管线用地质雷达探测仪探测;c.对于临时悬吊的现有管线进行沉降和水平位移观测;d.对于不可迁移的管线可采用托板绑吊法或者悬吊法进行对管线的保护。
根据本发明的实施例,在进行明挖2m深探坑时,开工前先与有关单位联系,征得同意破土动工后索取详细的地下原有管线图纸,根据图纸标识,用人工开挖探槽,探槽与原有管线“十”字相交,探明地下管线的具体埋深及走向。
根据本发明的实施例,对采用临时悬吊的现有管线进行沉降和水平位移观测。沿管线的轴向在管壁上和桁架上设观测点。每2天一次,直至管线恢复止。当管线位移超出允许值时立即进行加固处理。
根据本发明的实施例,不可迁移的管线包括经查核遇到供水、供电、电信、煤气及其他不可迁移的管线。
根据本发明的实施例,如图5是本发明托板绑吊法的结构示意图,所述托板绑吊法适用于管线45横跨基坑的情形,其实施步骤为:在基坑上部顺着管线45延伸方向放置横杆41,所述横杆41为32号槽钢,在基坑外部的所述横杆41两端长度各为1m,并在所述基坑外部的横杆41下方垫20x20cm的枕木42,其目的是分散对沟壁的压力,开挖时顺着管线45方向开挖,开挖深度应为在管线45底部能够放入木板44为宜,紧接着在所述管线45的下部设置宽度大于管线45直径且不少于30cm,厚度为4cm的木板44,当管线45为圆形时,则需在木板44与管线45之间加设木材楔边垫平,防止管线45移位,然后将所述木板44、管线45与横杆41用10号铁丝43缠绕4-6圈进行绑扎,并调整至合适的紧度。
根据本发明的实施例,如图6是本发明悬吊法的结构示意图,所述悬吊法适用于管线45与基坑平行的情形,其实施步骤为:在基坑上部垂直管线45方向放置横杆41,所述横杆41为32号槽钢,在基坑外部的所述横杆41两端长度各为1m,并在所述基坑外部的横杆41下方垫20x20cm的枕木42,开挖时顺着管线45方向开挖,开挖深度应为在管线45底部能够放入木板44为宜,严禁超挖,紧接着在所述管线45的下部设置宽度大于管线直径且不少于30cm,厚度为4cm的木板44,将所述木板44、管线45与横杆41用10号铁丝43进行临时绑扎,在所述横杆41与所述管线45之间还设置有支撑杆46,当同一段管线45开挖一段长度后,将支撑杆46、木板44与管线45绑扎托住管线45,此时,用于绑吊的横杆41除了管线45端部的横杆41不可去除,处于管线45中部的横杆41可以去除80%。注意管口接头处的绑吊横杆41不可拆除,若管线45处形为矩形时可考虑拆除,但仍需间隔绑吊。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个 或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (10)

1.一种既有管线加固保护的施工方法,包括:既有管线的防护方法、既有管线的加固方法、地下管线的防护方法以及地下管线的探测及保护方法;
所述既有管线的防护方法包括如下步骤:1)施工前需针对施工范围内的灯杆、电线杆及地下管线进行详细情况的交底及了解;2)现场施工需配备发掘设备以确定施工范围内的管线情况;3)管线沟槽及土方开挖前需对原有管线进行探测和迁移,对所施工部位的管线进行调查,查清有无地下管线通过;4)将施工组织设计和保护地下管线技术措施落实到现场,并设置管线安全标志牌,在管线外裸露处还需设置警告标志牌;5)整个施工期间应加强对四周管线及建筑物的检测,并对检测结果加以分析,一旦发现异常情况应立即采取有效措施进行抢救;
所述既有管线的加固方法包括:施工道路下方的管线加固方法和基坑开挖后暴露或接近暴露的管线的加固方法;
所述地下管线的防护方法包括:交叉、平行方式管道的防护方法、临近沟槽管道的防护方法以及燃气管道的防护方法;
所述地下管线的探测及保护方法包括以下步骤:a.明挖2m深探坑,详细探明地下管线的具体深埋走向;b.对于局部重要管线用地质雷达探测仪探测;c.对于临时悬吊的现有管线进行沉降和水平位移观测;d.对于不可迁移的管线可采用托板绑吊法或者悬吊法进行对管线的保护。
2.根据权利要求1所述的既有管线加固保护的施工方法,其特征在于,所述既有管线的防护方法步骤3)中对原有管线先用探测仪进行探测,对所述探测仪探测出有管线的部位或者调查显示有管线的位置利用人工开挖探槽进一步证明。
3.根据权利要求1所述的既有管线加固保护的施工方法,其特征在于,所述施工道路下方的管线加固方法包括:一、采用20mm厚钢板铺在管线上方的路面;二、浇筑200mm厚钢筋混凝土路面,配筋是Φ12@200mm双向双层钢筋网。
4.根据权利要求3所述的既有管线加固保护的施工方法,其特征在于,所述混凝土强度等级采用C20。
5.根据权利要求1所述的既有管线加固保护的施工方法,其特征在于,所述基坑开挖后暴露或接近暴露的管线的加固方法包括:对于工程管线深埋不大的,采用采用隔离法;对于暴露于基坑内的管线,或因土体产生较大位移而用隔离法将管道挖出的,中间不宜设支撑,采用悬吊法固定管线;对于土体发生较大沉降而造成管道悬空的管线,采用支撑法在沿线设置若干支撑点支撑管线;对于基坑开挖施工采用分段开挖、分段施工;对便于改道搬迁且费用不大的管线进行管线搬迁和加固处理;施工期间,卸去管线周围,尤其是管线上部荷载,使作用在管线及周围的土体上的荷载减弱,减少土体变形和管线的受力;对于无主或者不明管线,采用不保护方式。
6.根据权利要求1所述的既有管线加固保护的施工方法,其特征在于,所述交叉、平行方式管道的防护方法包括:将现状管道与新建管道交叉、平行布置时,采用25工字钢做梁,砖做支墩,根据保护管道的不同,按照设计要求选用不同规格、不同布置间距的钢丝绳对管道进行悬吊。
7.根据权利要求1所述的既有管线加固保护的施工方法,其特征在于,所述临近沟槽管道的防护方法包括:当现状管道位于开挖沟槽附近时,采用28槽钢对现状管道进行保护,竖向槽钢外缘距现状管道距离不小于50cm,槽钢长5.0m,间距1.0m,横向支撑槽钢间距为2.0m。
8.根据权利要求1所述的既有管线加固保护的施工方法,其特征在于,所述燃气管道的防护方法包括:对于与新建管道线位重合的既有燃气管道,需进行现况管道的改线;
对于与新建管道交叉的既有燃气管道,采用悬吊保护措施,悬吊采用20工字钢做梁,砖做支墩,柔质安全绳悬吊管道,安全绳直径Φ=20~30mm,间距为1.0m;燃气管道用400g土工布包裹三层。
9.根据权利要求1所述的既有管线加固保护的施工方法,其特征在于,所述托板绑吊法适用于管线横跨基坑的情形,其实施步骤为:在基坑上部顺着管线延伸方向放置横杆,在基坑外部的所述横杆两端长度各为1m,并在所述基坑外部的横杆下方垫20x20cm的枕木,开挖时顺着管线方向开挖,开挖深度应为在管线底部能够放入木板为宜,紧接着在所述管线的下部设置宽度大于管线直径且不少于30cm,厚度为4cm的木板,将所述木板、管线与横杆用铁丝缠绕4-6圈进行绑扎。
10.根据权利要求1所述的既有管线加固保护的施工方法,其特征在于,所述悬吊法适用于管线与基坑平行的情形,其实施步骤为:在基坑上部垂直管线方向放置横杆,在基坑外部的所述横杆两端长度各为1m,并在所述基坑外部的横杆下方垫20x20cm的枕木,开挖时顺着管线方向开挖,开挖深度应为在管线底部能够放入木板为宜,紧接着在所述管线的下部设置宽度大于管线直径且不少于30cm,厚度为4cm的木板,将所述木板、管线与横杆用铁丝进行临时绑扎,在所述横杆与所述管线之间还设置有支撑杆,当同一段管线开挖一段长度后,将支撑杆、木板与管线绑扎托住管线,此时,用于绑吊的横杆除了管线端部的横杆不可去除,处于管线中部的横杆可以去除80%。
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