CN111364482A - 多专业管道同槽开挖施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道埋设施工的技术领域，公开了多专业管道同槽开挖施工方法，施工步骤如下：1)待开挖路段进行路面切割及破除；2)开挖沟槽，在沟槽的两侧设置支护结构；3)对沟槽的槽底进行钎探试验，铺设垫层；4)在垫层上铺设雨水管道和污水管道，雨水管道和污水管道水平间隔布置；分层压实回填，回填后进行压实度检测试验，直至覆盖雨水管道和污水管道；5)铺设电力管道、燃气管道以及通信管道，电力管道、燃气管道、通信管道呈水平间隔布置；6)分层压实回填，拔除支护结构，用混凝土铺设恢复路面；具有以下益处：开挖沟槽后，将多种管道埋设在同一个沟槽内，避免不同管道需要多次开挖路面的弊端，极大地节约了施工成本。

Description

多专业管道同槽开挖施工方法

技术领域

本发明专利涉及管道埋设施工的技术领域，具体而言，涉及多专业管道同槽开挖施工方法。

背景技术

地下管道主要包括有雨水管道、污水管道、电力管道、燃气管道、通信管道等等，在埋设过程中需要破除路面，开挖沟槽，在沟槽中埋设各类管道，用于供应居民的日常需求。

目前不同的管道埋设是由不同的施工队伍进行，每一种管道埋设时都是单独施工，每次埋设都需要挖开路面再进行回填。

由于不同的管道埋设需要单独开挖，施工成本高昂，浪费人力物力，同时频繁开挖路面，对周围交通造成影响。

发明内容

本发明的目的在于提供多专业管道同槽开挖施工方法，旨在解决现有技术中，不同地下管道埋设需要多次进行路面开挖的问题。

本发明是这样实现的，多专业管道同槽开挖施工方法，其特征在于，施工步骤如下：

1)、待开挖路段进行路面切割及破除；

2)、开挖沟槽，在所述沟槽的两侧设置支护结构；

3)、对所述沟槽的槽底进行钎探试验，钎探合格的槽底铺设垫层；

4)、在所述垫层上安装管道架，雨水管道和污水管道穿过所述管道架，所述雨水管道和所述污水管道水平间隔布置；所述管道架两侧进行分层压实回填，回填后进行压实度检测试验，直至覆盖所述雨水管道和所述污水管道；

5)、将电力管道、燃气管道以及通信管道穿设在所述管道架，所述电力管道、燃气管道、通信管道呈水平间隔布置，且与所述雨水管道、污水管道保持竖直间距；

6)、分层压实回填，拔除所述支护结构，用混凝土铺设恢复路面。

进一步地，所述步骤4)中进行回填前，调整回填土的含水率，使所述回填土接近最佳含水率；同时在所述回填土中掺拌碎石。

进一步地，所述步骤2)中开挖之前预设所述沟槽的深度并实时监控，采用挖掘机开挖至所述沟槽的槽底以上10cm时，停止挖掘机工作，改用人工挖掘，直至挖到所述预设深度。

进一步地，所述沟槽中设有管道架，所述管道架具有两个下通孔，两个所述下通孔处于所述管道架的下部，所述雨水管道和所述污水管道分别穿设在两个所述下通孔中，所述管道架具有三个上通孔，三个所述上通孔处于所述管道架的上部，所述电力管道、燃气管道以及通信管道分别穿过三个所述上通孔。

进一步地，所述上通孔和所述下通孔均呈水平布置，三个所述上通孔处于同一水平高度间隔布置，两个所述下通孔处于同一水平高度间隔布置，三个所述上通孔处于两个所述下通孔的上方，所述上通孔与所述下通孔呈交错布置。

进一步地，所述管道架包括多个拼接段，所述拼接段的前端面具有多个插入段，后端面具有多个插入槽，各个所述插入段分别插入各个所述插入槽。

进一步地，所述垫层具有多个朝上开口的固定孔，所述拼接段的下端面具有多个固定凸段，所述固定凸段插入所述固定孔。

进一步地，所述支护结构包括上板和下板，所述下板的上端面具有连接槽，所述上板的下端面具有连接凸条，所述连接凸条嵌入所述连接槽。

进一步地，所述下板设有支撑条，所述支撑条的一端与所述下板铰接布置，另一端呈活动布置；所述管道架的两侧具有限位槽，所述限位槽与所述支撑条的位置呈正对布置，将所述管道架放置在所述垫层上后，所述支撑条朝下摆动，直至所述支撑条的端部嵌入所述限位槽，并抵接所述管道架的侧壁。

进一步地，所述支撑条具有与所述管道架抵接的端面，所述支撑条的端面呈弧面状。

与现有技术相比，本发明提供的多专业管道同槽开挖施工方法，具有以下益处：

1)、开挖沟槽后，将多种管道埋设在同一个沟槽内，避免不同管道需要多次开挖路面的弊端，极大地节约了施工成本；

2)、只开挖一次即可同时埋设多种管道，加快了施工进度，减少路面交通封闭的时间，减少对周围交通环境的影响；

3)、避免了分次开挖的过程中对已埋设的管道造成破坏，降低了施工事故的可能性。

附图说明

图1是本发明提供的施工流程示意图；

图2是本发明提供的整体结构俯视图；

图3是本发明提供的整体结构剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-3所示，为本发明提供的较佳实施例。

实施例提供的多专业管道同槽开挖施工方法，可以运用在雨污管道埋设施工上，当然，其也可以运用在其它管道的埋设上，不仅限制于本实施例中的运用。

施工时采用多专业管道同槽开挖施工方法，施工步骤如下：

1)、待开挖路段进行路面切割及破除；

2)、开挖沟槽11，在沟槽11的两侧设置支护结构；

3)、对沟槽11的槽底进行钎探试验，钎探合格的槽底铺设垫层12；

4)、在垫层12上安装管道架13，雨水管道和污水管道穿过管道架13，雨水管道和污水管道水平间隔布置；管道架13两侧进行分层压实回填，回填后进行压实度检测试验，直至覆盖雨水管道和污水管道；

5)、将电力管道、燃气管道以及通信管道穿设在管道架13，电力管道、燃气管道、通信管道呈水平间隔布置，且与雨水管道、污水管道保持竖直间距；

6)、分层压实回填，拔除支护结构，用混凝土铺设恢复路面。

步骤4)中进行回填前，调整回填土的含水率，使回填土接近最佳含水率；同时在回填土中掺拌碎石。

步骤2)中开挖之前预设沟槽11的深度并实时监控，采用挖掘机开挖至沟槽 11的槽底以上10cm时，停止挖掘机工作，改用人工挖掘，直至挖到预设深度。

沟槽11中设有管道架13，管道架13具有两个下通孔14，两个下通孔14处于管道架13的下部，雨水管道和污水管道分别穿设在两个下通孔14中，管道架 13具有三个上通孔15，三个上通孔15处于管道架13的上部，电力管道、燃气管道以及通信管道分别穿过三个上通孔15。

同槽开挖并埋设多个管道，开挖后快速回填，回填土没有足够的自然沉降时间，回填后可能产生后期沉降，容易破坏管道，而通过管道架13对各类管道起到支撑和保护作用，即使回填后产生沉降，管道架13也能保护管道不受沉降影响，极大地改善了沉降对管道造成破坏的问题。

各类管道分别穿过上通孔15和下通孔14，管道架13对管道起到支撑和固定的作用，减少了对固定零部件的使用，避免回填之后，固定零部件在回填土中生锈或者被腐蚀而损坏，导致管道松动，位置发生移动。

管道架13都是预先设计的，通孔在管道架13上的位置已经准确设定好，管道分别穿过上通孔15和下通孔14，对管道具有定位限制作用，利用管道架13 来埋设管道，管道的埋设深度更加准确，埋设过程中不需要测量埋设深度，也不需要时刻监控，提高了工人的便利性，降低工作难度。

上通孔15和下通孔14均呈水平布置，三个上通孔15处于同一水平高度间隔布置，两个下通孔14处于同一水平高度间隔布置，三个上通孔15处于两个下通孔14的上方，且上通孔15与下通孔14呈交错布置。

各类专业管道同槽埋设时，需要保证电力管道及燃气管道、通信管道跟其它专业管道之间的水平间距和垂直间距，保证安全距离，因此通过设置上通孔15 与下通孔14呈上下布置，避免各管道处于同一水平高度，保证了具有安全的垂直间距。

上通孔15与下通孔14呈交错布置，使得电力管道及燃气管道、通信管道跟其它专业管道之间保持安全的间距，在有限的空间中确保各管道的安全距离，尽量减小管道架13的体积，使得沟槽11宽度尽量小，从而减少施工量，加快施工进度，同时避免太宽的沟槽11开挖对路面交通造成影响。

在另一实施例中，管道架13可以具有更多的通孔，如在三个上通孔15的上方再开设新的通孔，用于穿设其它管道，如监控线、照明等管道。

管道架13可以通过混凝土浇筑成型，方便在现场浇筑施工；也可以利用塑料注塑成型，需要提前注塑生产，塑料更加轻便，便于运输，同时耐腐蚀性较好，在回填土中不易损坏。

管道架13包括多个拼接段，拼接段呈长方形，拼接段的前端面具有多个插入段，后端面具有多个插入槽，各个插入段分别插入各个插入槽，实现多个拼接段的连续拼接，从而形成管道架13。

埋设管道时，通常开挖的沟槽11长达十几米甚至几十米，相应铺设的管道也比较长，拼接段可以单独生产，在现场进行拼接，更加方便快捷，相比之下，整体的管道架13会更沉重，不便于施工。

拼接段的上通孔15和下通孔14前后两端的开口边沿呈倒角布置，有利于管道穿设通孔时校准定位。

垫层12为水泥砂浆垫层12，浇筑水泥砂浆垫层12时预留有多个朝上开口的固定孔，拼接段的下端面具有多个固定凸段16，拼接段放置在垫层12上时通过固定凸段16插入固定孔实现定位，使得整个管道架13准确放置在沟槽11中，并受到水平限位，避免发生移动。

支护结构包括支护板、锁紧结构，支护板包括上板17和下板18，锁紧结构为螺栓，上板17和下板18分别用螺栓锁紧在沟槽11的两侧，对沟槽11的侧壁起到支撑防护作用，避免侧壁上的土块掉落，导致沟槽11坍塌。

下板18的上端面具有连接槽，上板17的下端面具有连接凸条19，连接凸条 19嵌入连接槽，实现上板17与下板18的连接，避免上板17和下板18之间发生错位；对沟槽11进行回填时，当回填土达到上板17的一定高度时，拆除上板17 的螺栓，并进一步回填到沟槽11被填满，再将上板17拔出，实现上板17的回收利用，节约材料。

上板17和下板18朝向沟槽11侧壁的端面呈平齐布置，保证能同时紧贴沟槽11侧壁，避免沟槽11塌陷。

为减少拔除上板17对地基的扰动，上板17不宜拔除过快，应缓慢拔出，且拔除后应立即回填细砂，并灌水密实。

下板18上设有支撑条20，支撑条20的一端与下板18铰接布置，另一端呈活动布置；管道架13的两侧具有限位槽，限位槽与支撑条20的位置呈正对布置，将管道架13放置在垫层12上后，支撑条20朝下摆动，直至支撑条20的端部嵌入限位槽，并抵接管道架13的侧壁，两侧的支撑条20同时抵接管道架13，对管道架13起到固定限位的作用，避免管道架13产生晃动，保证各类管道在回填之前保持正确的位置。

支撑条20具有与管道架13抵接的端面，端面呈弧面状，保证支撑条20可以摆动至水平状态，避免受到棱边的阻碍。

支撑条20的铰接位置与管道架13的上部持平，使得支撑条20摆动至水平状态时，抵接在限位槽的上部，对管道架13的固定效果最佳，管道架13的晃动最小。

步骤1)中通过挖掘机对路面进行破除，挖掘机的炮头上套设有降噪防尘结构，降噪防尘结构包括固定板、遮挡罩、缓冲弹簧，固定板固定在炮头上，遮挡罩套在炮头外部，且通过缓冲弹簧与固定板连接。

遮挡罩套在炮头外部，炮头破除路面时产生的尘埃被限制在遮挡罩中，避免尘埃散布在空气中，导致对周围环境造成影响；同时遮挡罩笼罩炮头，对炮头破除路面时产生的噪音具有一定的隔绝效果，达到降噪作用。

遮挡罩与固定板之间连接缓冲弹簧，遮挡罩抵接地面时缓冲弹簧被压缩，避免遮挡罩与地面发生刚性碰撞，损坏遮挡罩。

遮挡罩朝向地面的底面具有弹性垫，炮头破除路面时，弹性垫在遮挡罩与地面之间起到缓冲作用，避免遮挡罩与地面发生碰撞。

遮挡罩的四周内壁固定有降噪棉，进一步加强降噪功能。

遮挡罩和固定板的材料为透明塑料，比如PC或者PVC板，有利于挖掘机操作人员观察炮头的位置，对路面进行破除作业。

进行路面破除时，破除的路段安排晒水车对从遮挡罩下端逸散出来的部分尘埃进行洒水除尘，保证路边空气环境的清新度。

回填时的回填布置结构包括侧端填筑段21、人工夯实段22和机械夯实段23，侧端填筑段21处于管道架13与沟槽11的侧面之间，人工夯实段22处于管道架 13的上端，机械夯实段23处于人工夯实段22的上端，管道架13下端面的固定凸段16插入垫层12的固定孔，起到固定作用，防止管道架13发生位移；而沟槽11两侧的支护结构通过支撑条20抵接管道架13的侧面，对管道架13起到稳固作用，防止管道在回填过程中发生晃动，导致位置不准确。

侧端填筑段21、人工夯实段22、机械夯实段23均为回填材料填筑夯实形成，人工夯实段22以及机械夯实段23的下方设置管道架13，雨水管道和污水管道分别穿设在管道架13的下通孔14，电力管道、燃气管道以及通信管道分别穿设在管道架13的上通孔15，即使回填后人工夯实段22或者机械夯实段23产生沉降，由于管道架13的支撑和保护，沉降的回填土也不会对各类管道造成挤压破坏，有效地保护了管道；同时在回填时管道架13与支护结构共同对管道起到了有效的固定限位作用，避免回填过程中管道发生位移，导致管道埋设位置不准确。

人工夯实段22的下端抵接管道架13的顶面，上端延伸至管道架13的顶面朝上500mm以内，人工夯实段22的回填材料采用中砂和粗砂，粗砂在夯实过程中可以加水调节至接近最佳含水量，夯实效果更佳；也可以采用红土，更加经济，就地取材。

回填过程中采用分层回填，人工夯实段22包括多个人工回填层，每层厚度在200mm以内，保证每层都能压实，且必须采用人工夯实，避免机械夯实对管道架13产生过大的压力，导致管道架13损坏甚至损坏管道。

机械夯实段23的下端抵接人工夯实段22的上端，机械夯实段23的上端朝上延伸至路面以下50mm，机械夯实段23的回填材料采用均质红土，分层回填，包括多个机械回填层，每层厚度为200至300mm，采用打夯机夯实，在人工夯实段22的基础上利用机械夯实，不会对管道架13造成过大压力，不容易损坏管道架13，而采用机械可以极大地提高夯实效率，加快施工进度，同时回填土的压实效果更佳。

回填过程中侧端填筑段21应该保持与人工夯实段22以及机械夯实段23同步、等高度进行，沟槽11两侧的侧端填筑段21必须均匀对称，且采用薄层填筑，回填过程中用小型振动碾或打夯机使回填土的压实率达到95％以上；由于侧端填筑段21并没有处于管道上方，回填过程中不会对管道架13上端或者管道造成压力，因此应该尽可能地压实，且两侧对称均匀，保证对管道架13两侧的压力相等，避免单侧挤压管道架13，导致在回填之后回填土中的管道架13朝某一侧产生位移，或者导致管道架13某侧压力过大而产生挤压破坏。

两侧的侧端填筑段21在回填压实过程中应该保证同步进行，保证管道架13 两侧受到的压力在回填过程中始终保持相等。

具体地，在管道穿设管道架13，且管道架13安装检查合格后应立即进行回填，回填时沟槽11内应无积水，不得带水回填(除粗砂外)，不得回填淤泥、有机物及含杂质的土，避免对管道架13、管道产生腐蚀，或者回填后产生气体，破坏回填效果；沟槽11的回填材料，应由沟槽11两侧对称均匀运入槽内，不得集中推入；回填路段较长时，可以采用分段回填压实的方法，相邻的回填段应呈阶梯形，且不得漏夯。

沟槽11开挖后，对于地基不良或者软基必须进行处理，宜采用分段处理换填的方式进行处理，换填材料宜采用中粗砂，不应采用大块石换填。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.多专业管道同槽开挖施工方法，其特征在于，施工步骤如下：

1)、待开挖路段进行路面切割及破除；

2)、开挖沟槽，在所述沟槽的两侧设置支护结构；

3)、对所述沟槽的槽底进行钎探试验，钎探合格的槽底铺设垫层；

4)、在所述垫层上安装管道架，雨水管道和污水管道穿过所述管道架，所述雨水管道和所述污水管道水平间隔布置；所述管道架两侧进行分层压实回填，回填后进行压实度检测试验，直至覆盖所述雨水管道和所述污水管道；

5)、将电力管道、燃气管道以及通信管道穿设在所述管道架，所述电力管道、燃气管道、通信管道呈水平间隔布置，且与所述雨水管道、污水管道保持竖直间距；

6)、分层压实回填，拔除所述支护结构，用混凝土铺设恢复路面。

2.如权利要求1所述的多专业管道同槽开挖施工方法，其特征在于，所述步骤4)中进行回填前，调整回填土的含水率，使所述回填土接近最佳含水率；同时在所述回填土中掺拌碎石。

3.如权利要求2所述的多专业管道同槽开挖施工方法，其特征在于，所述步骤2)中开挖之前预设所述沟槽的深度并实时监控，采用挖掘机开挖至所述沟槽的槽底以上10cm时，停止挖掘机工作，改用人工挖掘，直至挖到所述预设深度。

4.如权利要求1-3任意一项所述的多专业管道同槽开挖施工方法，其特征在于，所述沟槽中设有管道架，所述管道架具有两个下通孔，两个所述下通孔处于所述管道架的下部，所述雨水管道和所述污水管道分别穿设在两个所述下通孔中，所述管道架具有三个上通孔，三个所述上通孔处于所述管道架的上部，所述电力管道、燃气管道以及通信管道分别穿过三个所述上通孔。

5.如权利要求4所述的多专业管道同槽开挖施工方法，其特征在于，所述上通孔和所述下通孔均呈水平布置，三个所述上通孔处于同一水平高度间隔布置，两个所述下通孔处于同一水平高度间隔布置，三个所述上通孔处于两个所述下通孔的上方，所述上通孔与所述下通孔呈交错布置。

6.如权利要求5所述的多专业管道同槽开挖施工方法，其特征在于，所述管道架包括多个拼接段，所述拼接段的前端面具有多个插入段，后端面具有多个插入槽，各个所述插入段分别插入各个所述插入槽。

7.如权利要求6所述的多专业管道同槽开挖施工方法，其特征在于，所述垫层具有多个朝上开口的固定孔，所述拼接段的下端面具有多个固定凸段，所述固定凸段插入所述固定孔。

8.如权利要求4所述的多专业管道同槽开挖施工方法，其特征在于，所述支护结构包括上板和下板，所述下板的上端面具有连接槽，所述上板的下端面具有连接凸条，所述连接凸条嵌入所述连接槽。

9.如权利要求8所述的多专业管道同槽开挖施工方法，其特征在于，所述下板设有支撑条，所述支撑条的一端与所述下板铰接布置，另一端呈活动布置；所述管道架的两侧具有限位槽，所述限位槽与所述支撑条的位置呈正对布置，将所述管道架放置在所述垫层上后，所述支撑条朝下摆动，直至所述支撑条的端部嵌入所述限位槽，并抵接所述管道架的侧壁。

10.如权利要求9所述的多专业管道同槽开挖施工方法，其特征在于，所述支撑条具有与所述管道架抵接的端面，所述支撑条的端面呈弧面状。

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