CN112081996A - 一种浅埋柔性管道绿色施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种浅埋柔性管道绿色施工方法，其包括以下步骤：步骤一、沟槽开挖：定位施工部位，开挖截面呈梯形设置的沟槽；步骤二、管道布设：在沟槽底部铺设回填土体，将若干管道置入沟槽内，振平压实；步骤三、补强层铺设：预制注浆管，将注浆管和补强混料放入沟槽内部，启动注浆设备，水泥砂浆经注浆管的注浆口注入补强混料内部，凝固后即得补强层；步骤四、顶层填充：利用回填土体填平在补强层上方。本申请在管道上方施加补强层，补强层可以承载上方回填土层施加的作用力，防止管道因受到的静压作用力较大而破损。

Description

一种浅埋柔性管道绿色施工方法

技术领域

本申请涉及管道工程施工的技术领域，尤其是涉及一种浅埋柔性管道绿色施工方法。

背景技术

随着国民经济及城镇化建设的迅速发展，市政、农业、水电及石油化工等领域均存在很多浅埋明挖埋设的地下管道，埋设深度一般不超过10m，然后直接回填土体压实完成管道布设的施工。

上述相关技术在完成管道施工后，如果管道上方的道路需要通车，车辆、堆载等外部附加荷载作用力会经回填土体传递作用在管道顶面，管道顶面受到回填土体较大的静止土压作用力，容易发生损坏破裂、缩短管道的使用寿命。

发明内容

为了减小管道受到的静止土压作用力，防止管道破裂损坏，本申请提供一种浅埋柔性管道绿色施工方法。

本申请提供的一种浅埋柔性管道绿色施工方法采用如下的技术方案：

一种浅埋柔性管道绿色施工方法，包括以下步骤：

步骤一、沟槽开挖：定位施工部位，开挖截面呈梯形设置的沟槽；

步骤二、管道布设：在所述沟槽底部铺设回填土体，将若干所述管道排列置入所述沟槽内的回填土体上方，利用间隔控制器控制各个所述管道之间的间距，利用回填土体对所述管道进行填充掩埋，随后移除所述间隔控制器，振平压实；

步骤三、补强层铺设：预制注浆管，将一半重量的补强混料放入沟槽内部且铺平，将所述注浆管放在所述补强混料上方，将剩余所述补强混料填埋在所述注浆管上方，所述注浆管的入浆口引出补强混料顶面且与注浆设备连接，启动注浆设备，水泥砂浆经注浆管的注浆口注入补强混料内部，凝固后即得补强层；

步骤四、顶层填充：利用回填土体填平在所述补强层上方，振平压实。

通过采用上述技术方案，利用注浆管对补强混料注入水泥浆液，凝固后形成补强层，补强层增强管道上方结构的整体强度，补强层可以承接上方回填土体传递的作用力，从而降低管道受到的静压作用力，避免管道发生破损，延长管道的使用寿命，利用间隔控制器在回填土体填埋过程中固定管道，可以避免管道发生偏移，保证施工质量。

优选的，所述步骤二与步骤三之间还包括有隔水层铺设，根据所述沟槽内部回填土体上表面的面积制定防水卷材，将所述防水卷材铺设于回填土体上表面。

通过采用上述技术方案，隔水层可以避免补强层铺设过程中的水泥浆液浸透到下方回填土层内部，避免维修过程中难以开挖管道，同时可以防止地面上的积水渗漏到管道位置，使管道周围的回填土层松软不密实，导致管道的移动。

优选的，在所述步骤一中，所述沟槽开挖完成后，在所述沟槽的槽底铺设一层硬质垫层。

通过采用上述技术方案，沟槽下方的土体在经历自然沉降固结的过程中，会产生一定的变形和塌陷，利用硬质垫层可以降低沟槽底部变形对管道造成的影响，从而防止管道发生位置偏移或变形。

优选的，在所述步骤三中，所述补强混料由土石混料和龙虾壳粉按质量比为2:1的比例混合而成。

通过采用上述技术方案，龙虾壳粉具有较强的耐热性能，可以提高补强层中混凝土的耐热效果和耐压强度。

优选的，在所述步骤三中，所述注浆管蛇形盘绕放置于所述补强混料上方。

通过采用上述技术方案，注浆管蛇形盘绕设置，可以使水泥浆液均匀注入补强混料内部，从而提高水泥浆液与补强混料的混合均匀度，提高补强层的强度，同时注浆管遗留在凝固后的补强层内部，进一步起到增强的效果。

优选的，在所述步骤二中，所述间隔控制器包括箍梁和若干垂直设置于箍梁一侧的隔梁，相邻两个所述隔梁的间距等于所述管道的直径。

通过采用上述技术方案，将管道卡入相邻两个隔梁之间的位置，间隔控制器可以在填埋回填土体时对多排管道进行固定，避免管道发生偏移。

优选的，所述隔梁远离箍梁的一端设置有插入回填土体的尖锥部，所述尖锥部设置有辅固组件。

通过采用上述技术方案，间隔控制器卡在管道上方时，管道位于相邻两个隔梁之间的位置，间隔控制器的尖锥部插入下方的回填土体内部，从而加强对间隔控制器的固定。

优选的，所述辅固组件设置为锥杆，所述尖锥部和隔梁均开设有相连通的空腔，所述尖锥部的侧壁开设有连通空腔的穿插孔，所述锥杆滑动穿设于穿插孔，所述空腔内设置有驱动锥杆伸出穿插孔的推送组件。

通过采用上述技术方案，将尖锥部插入回填土体内部后，利用推送组件驱动锥杆伸出穿插孔，使锥杆插入回填土体的内部，加强对间隔控制器的固定。

优选的，所述推送组件包括一端螺纹穿设于箍梁的螺杆和位于空腔内部的锥头，所述锥头的轮廓与空腔的底部相适配，所述螺杆的一端伸入空腔且与锥头转动连接，所述锥头的侧壁开设有截面呈T形设置的滑槽，所述锥头伸入空腔的一端与滑槽配合滑动连接，当所述锥头与空腔的底部配合卡接时，所述锥杆远离锥头的一端伸出穿插孔，当所述锥头远离空腔移动到最远端时，所述锥杆远离锥头的一端与尖锥部的外壁齐平。

通过采用上述技术方案，正向或反向转动螺杆，可以推动锥头上下移动，当锥头向下移动到最远端且与空腔底部插接时，锥杆的一端滑动到滑槽靠近螺杆的一端，锥杆伸出穿插孔且插入回填土体内部进行固定；当锥头向上移动到最远端时，锥杆的一端滑动至滑槽远离螺杆的一端，锥杆收纳在穿插孔的内部，便于将间隔控制器的尖锥部拔出回填土体。

优选的，所述箍梁设置有振动电机。

通过采用上述技术方案，在管道上方填埋回填土体时，间隔控制器对管道进行固定，回填土体填埋完成后，启动振动电机，可以将管道周围的回填土体振实，避免管道的底部留有间隙，提高回填土体的密实度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.利用注浆管对补强混料注入水泥浆液，凝固后形成补强层，补强层增强管道上方结构的整体强度，补强层可以承接上方回填土体传递的作用力，从而降低管道受到的静压作用力，避免管道发生破损，延长管道的使用寿命，利用间隔控制器在回填土体填埋过程中固定管道，可以避免管道发生偏移，保证施工质量；

2.隔水层可以避免补强层铺设过程中的水泥浆液浸透到下方回填土层内部，避免维修过程中难以开挖管道，同时可以防止地面上的积水渗漏到管道位置，使管道周围的回填土层松软不密实，导致管道的移动；

3.将管道卡入相邻两个隔梁之间的位置，间隔控制器可以在填埋回填土体时对多排管道进行固定，避免管道发生偏移，在管道上方填埋回填土体时，间隔控制器对管道进行固定，回填土体填埋完成后，启动振动电机，可以将管道周围的回填土体振实，避免管道的底部留有间隙，提高回填土体的密实度。

附图说明

图1是本实施例中的步骤二中管道布设的施工示意图；

图2是图1中A部分的局部放大结构示意图；

图3是本实施例中的步骤四中补强层铺设的施工示意图；

图4是采用本实施例的一种浅埋柔性管道绿色施工方法施工完毕后的剖面结构示意图。

附图标记说明：1、沟槽；2、硬质垫层；3、回填土体；4、管道；5、间隔控制器；51、箍梁；511、螺杆；512、振动电机；52、隔梁；521、空腔；522、尖锥部；5221、穿插孔；6、锥头；61、滑槽；611、锥杆；7、防水卷材；8、补强混料；9、注浆管；91、注浆口；10、注浆设备。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种浅埋柔性管道绿色施工方法，参照图1，包括以下施工步骤：

步骤一、沟槽1开挖：测量并定位待施工部位，在施工部位间隔做定点标记，在标记的施工部位开挖截面呈上宽下窄的梯形设置的沟槽1；考虑到沟槽1下方土体在经历自然沉降固结的过程中，会产生一定的变形和塌陷，在沟槽1的底部利用混凝土铺设一层硬质垫层2，硬质垫层2为混凝土砖块，可以降低沟槽1底部的变形。

步骤二、管道4布设

步骤2.1、在沟槽1的硬质垫层2上方预先铺设一层回填土体3，回填土体3可以就近取材，随后将管道4分节放入沟槽1内部，在沟槽1的长度方向排布的若干管道4进行接口焊接，在沟槽1宽度方向的若干管道4间隔排布放置，相邻两个管道4的间距间隔在5m-10m；

步骤2.2、利用若干间隔控制器5固定多排管道4之间的间距，若干间隔控制器5沿沟槽1的长度方向分布设置，以免管道4在沟槽1内部发生位移，随后在两个间隔控制器5之间填充回填土体3，回填土体3的高度在管道4顶部上方2cm-3cm，随后移除间隔控制器5，利用平板振捣器铺平振实；

具体地，间隔控制器5包括箍梁51和若干隔梁52，若干隔梁52垂直固定于箍梁51长度方向的一侧，相邻两个隔梁52的间距等于管道4的直径，隔梁52的数量比施工时管道4的数量多1个，施工时管道4位于相邻两个隔梁52之间，对若干管道4进行等距分隔。

参照图1和图2，隔梁52远离箍梁51的一端固定有尖锥部522，尖锥部522可以插入下方的回填土体3内部，对间隔控制器5进行固定，尖锥部522的内部固定有辅固组件，辅固组件包括两个锥杆611，尖锥部522和隔梁52的内部均开设有相连通的空腔521，尖锥部522的相对两侧壁开设有连通空腔521的穿插孔5221，锥杆611滑动穿设于穿插孔5221。

锥杆611伸入空腔521的一端连接有驱动锥杆611伸出穿插孔5221的推送组件，推送组件包括螺杆511和锥头6，锥头6的轮廓与空腔521位于尖锥部522的轮廓相适配，螺杆511螺纹穿设于箍梁51，螺杆511的一端伸入空腔521内部且与锥头6转动连接。

锥头6的相对两侧壁开设有滑槽61，滑槽61的截面呈T形设置，滑槽61的长度方向自锥头6的尖端朝向螺杆511的一侧延伸，锥杆611伸入空腔521的一端与滑槽61配合滑动连接。正向或反向转动螺杆511，可以推动锥头6上下移动，当锥头6与空腔521底部配合插接时，锥杆611滑动至滑槽61靠近螺杆511的一端，锥杆611远离锥头6的一端与尖锥部522的外壁齐平；当锥头6向上移动脱离空腔521底部时，锥杆611滑动至滑槽61远离螺杆511的一端，锥杆611远离锥头6的一端伸出穿插孔5221且插入回填土体3内部，加强间隔控制器5的稳定性。

箍梁51背向隔梁52的一侧固定有两个振动电机512，振动电机512振动过程中，可以带动管道4自身管壁的振动，从而对填埋在管道4周围的回填土体3进行初步振实，防止管道4底部留有间隙，提高施工质量，

步骤三、参照图3和图4，隔水层铺设：测量回填土体3上表面在沟槽1内部的面积，根据长宽范围裁定防水卷材7尺寸，防水卷材7的长宽尺寸应大于回填土体3上表面长宽尺寸5cm-10cm，将防水卷材7铺设于沟槽1内的回填土体3上方，防水卷材7可以防止地面上的水渗流到下方的回填土体3内部，渗漏的水会对回填土体3的密实度造成松动，从而引起管道4的位移和破损。

步骤四、补强层铺设

步骤4.1、预制注浆管9，注浆管9的一端呈闭合设置，注浆管9的另一端作为入浆口，注浆管9的管壁上间隔开设有多个注浆口91，将土石混合料和龙虾壳粉按质量比为2:1的比例混合成补强混料8；

步骤4.2、将一半重量的补强混料8预先均匀铺设在防水卷材7上方，随后将注浆管9布设补强混料8的上方，注浆管9在沟槽1内部呈蛇形盘绕设置，最后将剩余一半的补强混料8铺设覆盖注浆管9，注浆管9的入浆口引出至补强混料8顶面且与注浆设备10相连接，注浆设备10为注浆泵；

步骤4.3、启动注浆设备10，水泥浆液经注浆管9上的注浆口91注入补强混料8内部，待水泥浆液从补强混料8顶面溢出时，关闭注浆设备10，凝固后形成补强层，注浆管9盘绕固定于补强层内部，可以作为加固和充填补强层，节省材料用量和成本。

步骤五、顶层填充：就地取材回填土体3在补强层上，采用平板振捣器铺平振实，压实度达到98%，振实后的回填土体3顶面与施工底面齐平，管道4埋设工程完毕。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种浅埋柔性管道绿色施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、沟槽(1)开挖：定位施工部位，开挖截面呈梯形设置的沟槽(1)；

步骤二、管道(4)布设：在所述沟槽(1)底部铺设回填土体(3)，将若干所述管道(4)排列置入所述沟槽(1)内的回填土体(3)上方，利用间隔控制器(5)控制各个所述管道(4)之间的间距，利用回填土体(3)对所述管道(4)进行填充掩埋，随后移除所述间隔控制器(5)，振平压实；

步骤三、补强层铺设：预制注浆管(9)，将一半重量的补强混料(8)放入沟槽(1)内部且铺平，将所述注浆管(9)放在所述补强混料(8)上方，将剩余所述补强混料(8)填埋在所述注浆管(9)上方，所述注浆管(9)的入浆口引出补强混料(8)顶面且与注浆设备(10)连接，启动注浆设备(10)，水泥砂浆经注浆管(9)的注浆口(91)注入补强混料(8)内部，凝固后即得补强层；

步骤四、顶层填充：利用回填土体(3)填平在所述补强层上方，振平压实。

2.根据权利要求1所述的一种浅埋柔性管道绿色施工方法，其特征在于：所述步骤二与步骤三之间还包括有隔水层铺设，根据所述沟槽(1)内部回填土体(3)上表面的面积制定防水卷材(7)，将所述防水卷材(7)铺设于回填土体(3)上表面。

3.根据权利要求1所述的一种浅埋柔性管道绿色施工方法，其特征在于：在所述步骤一中，所述沟槽(1)开挖完成后，在所述沟槽(1)的槽底铺设一层硬质垫层(2)。

4.根据权利要求1所述的一种浅埋柔性管道绿色施工方法，其特征在于：在所述步骤三中，所述补强混料(8)由土石混料和龙虾壳粉按质量比为2:1的比例混合而成。

5.根据权利要求1所述的一种浅埋柔性管道绿色施工方法，其特征在于：在所述步骤三中，所述注浆管(9)蛇形盘绕放置于所述补强混料(8)上方。

6.根据权利要求1所述的一种浅埋柔性管道绿色施工方法，其特征在于：在所述步骤二中，所述间隔控制器(5)包括箍梁(51)和若干垂直设置于箍梁(51)一侧的隔梁(52)，相邻两个所述隔梁(52)的间距等于所述管道(4)的直径。

7.根据权利要求6所述的一种浅埋柔性管道绿色施工方法，其特征在于：所述隔梁(52)远离箍梁(51)的一端设置有插入回填土体(3)的尖锥部(522)，所述尖锥部(522)设置有辅固组件。

8.根据权利要求7所述的一种浅埋柔性管道绿色施工方法，其特征在于：所述辅固组件设置为锥杆(611)，所述尖锥部(522)和隔梁(52)均开设有相连通的空腔(521)，所述尖锥部(522)的侧壁开设有连通空腔(521)的穿插孔(5221)，所述锥杆(611)滑动穿设于穿插孔(5221)，所述空腔(521)内设置有驱动锥杆(611)伸出穿插孔(5221)的推送组件。

9.根据权利要求8所述的一种浅埋柔性管道绿色施工方法，其特征在于：所述推送组件包括一端螺纹穿设于箍梁(51)的螺杆(511)和位于空腔(521)内部的锥头(6)，所述锥头(6)的轮廓与空腔(521)的底部相适配，所述螺杆(511)的一端伸入空腔(521)且与锥头(6)转动连接，所述锥头(6)的侧壁开设有截面呈T形设置的滑槽(61)，所述锥头(6)伸入空腔(521)的一端与滑槽(61)配合滑动连接，当所述锥头(6)与空腔(521)的底部配合卡接时，所述锥杆(611)远离锥头(6)的一端伸出穿插孔(5221)，当所述锥头(6)远离空腔(521)移动到最远端时，所述锥杆(611)远离锥头(6)的一端与尖锥部(522)的外壁齐平。

10.根据权利要求6所述的一种浅埋柔性管道绿色施工方法，其特征在于：所述箍梁(51)设置有振动电机(512)。

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