CN113073683A - 一种既有管线的临时悬吊装置及施工方法 - Google Patents

一种既有管线的临时悬吊装置及施工方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种既有管线的临时悬吊装置，用以解决现有技术中施工遇到既有管线时需要进行迁改的技术问题。该装置包括横向支撑结构、纵向支撑结构和悬吊结构；横向支撑结构连接于设置于管线两侧的对称的桩柱的顶部，且横向支撑结构架设于管线的上方；纵向支撑结构沿管线的延伸方向，连接相邻的横向支撑结构；悬吊结构的顶部连接于纵向支撑结构，且底部位于是管线的下方并支撑管线。本发明通过采用了横向支撑结构和纵向支撑结构搭建支撑体系，悬吊结构一端连接纵向支撑结构，另一端支撑管线，完成既有管线的临时悬吊，有效解决了在施工中，遇到既有管线，需要对管线进行改迁的技术问题，进而实现了节约人力，物力资源，提高工程效率。

Description

一种既有管线的临时悬吊装置及施工方法
技术领域
本申请涉及道路工程技术领域，尤其涉及一种既有管线的临时悬吊装置及 施工方法。
背景技术
城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广 播电视、工业等管线及其附属设施，是保障城市运行的重要基础设施和“生命 线”。随着城市建设步伐的加快，在下穿道路的施工过程中遇到地下管线的影 响也越来越多。既有管线桥梁桥台一般位于下穿边坡顶，桥墩位于中央分隔带 中。地下管线往往不易发现，只能在施工中进行迁改。现场迁改，需要大量的 协调时间，不仅会影响管线的正常运行，也会造成造成现场局部无法施工，影 响施工工期。
发明内容
本申请实施例通过提供一种既有管线的临时悬吊装置及施工方法，解决了 现有技术中施工遇到既有管线时需要进行迁改的技术问题，实现了既有管线的 临时保护，提高工程效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种既有管线的临时悬吊装置，包括横向 支撑结构、纵向支撑结构和悬吊结构；所述横向支撑结构连接于设置于所 述管线两侧的对称的桩柱的顶部，且所述横向支撑结构架设于所述管线的 上方；所述纵向支撑结构沿所述管线的延伸方向，连接相邻的所述横向支 撑结构；所述悬吊结构的顶部连接于所述纵向支撑结构，且底部位于是管 线的下方并支撑所述管线。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述横向支撑结构和所述纵 向支撑结构均采用工型钢。
结合第一方面，所述悬吊结构包括连接板，竖直板和支撑板；所述连 接板连接于所述纵向支撑结构的顶部；所述竖直板包括两个，分别连接于 所述连接板的两端，并竖直向下设置；所述支撑板的两端分别连接于两个 所述竖直板的远离所述连接板的一端，且所述支撑板的顶部支撑所述管线 的底部。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述连接板的中心连接于所 述纵向支撑结构的顶部，所述连接板的长度略大于所述管线的直径。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述竖直板的长度略大于所 述连接板到所述管线的底部的距离，以使所述支撑板能够位于所述管线的 下方。
第二方面，本发明实施例提供了一种使用既有管线的临时悬吊装置的施工 方法，包括：桩柱浇筑：确认管线位置，于所述管线的延伸方向的两侧对称 且间隔钻孔并浇筑所述桩柱；管线周围土方开挖：将所述管线两侧的土方 开挖至与所述管线的底部齐平；临时悬吊装置架设：焊接所述临时悬吊装 置，完成所述管线受力的转换；箱梁施工：搭建道路的箱梁；曲面槽滑动 支座安装：将所述曲面槽滑动支座焊接于所述箱梁的顶部和所述管线的底 部；临时悬吊装置拆除：拆除所述临时悬吊装置，完成所述管线受力的二 次转换。
结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述临时悬吊装置架设还包 括管线下方土方开挖；管线下方土方开挖：架设所述横向支撑结构和纵向 支撑结构后，开挖所述管线下方的土方和架设所述悬吊结构同时进行，并 且每开挖能够架设所述悬吊结构所需空间后，先架设所述悬吊结构，再继 续进行所述管线下方的土方的开挖
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优 点：
本发明实施例通过采用了横向支撑结构和纵向支撑结构搭建支撑体系，悬 吊结构一端连接纵向支撑结构，另一端支撑既有管线，完成既有管线的临时悬 吊，进而进行土方开挖和箱梁施工，有效解决了在施工中，遇到既有管线，需 要对管线进行改迁的技术问题，进而实现了节约人力，物力资源，提高工程效 率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发 明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下 面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不 付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种既有管线的临时悬吊装置的结构示意 图；
图2为本申请实施例提供的一种既有管线的临时悬吊装置的另一结构示 意图；
图3为本申请实施例提供的曲面槽滑动支座的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种使用既有管线的临时悬吊装置的施工方 法的流程图。
附图标号：1-管线；2-桩柱；3-临时悬吊装置；31-横向支撑结构；32- 纵向支撑结构；33-悬吊结构；331-连接板；332-竖直板；333-支撑板；4- 曲面槽滑动支座；5-箱梁。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全 部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性 劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实施例和简 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，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、 “第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可 以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是 直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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在本发明实施例 中的具体含义。
本实施例提供了一种既有管线的临时悬吊装置，请一并参照说明书附图 中图1至图3。
参照图1所示，一种既有管线的临时悬吊装置，包括横向支撑结构31、 纵向支撑结构32和悬吊结构33；横向支撑结构31连接于设置于管线1两 侧的对称的桩柱2的顶部，且横向支撑结构31架设于管线1的上方；纵向 支撑结构32沿管线1的延伸方向，连接相邻的横向支撑结构31，且位于横 向支撑结构31的对称线上；悬吊结构33的顶部连接于纵向支撑结构32， 且底部位于是管线1的下方并支撑管线1。多个悬吊结构33沿纵向支撑结 构32的延伸方向，相互间隔1m。
本发明实施例通过采用了横向支撑结构31和纵向支撑结构32搭建管线1 上方的支撑体系，横向支撑结构31和纵向支撑结构32相互垂直。悬吊结构33 一端连接纵向支撑结构32，另一端支撑既有管线1，完成既有管线1的临时悬 吊，使管线1不会发生沉降或损坏，进而进行土方开挖和桥梁施工，有效解决 了在施工中，遇到既有管线1，需要对管线1进行改迁的技术问题。管线1包 括钢质或者PE材质给排水管线1、灌溉管线1、热力管线1和天然气管线1 等。本装置可以应用于多种场景，进而实现了节约人力，物力资源，提高工 程效率。
横向支撑结构31和纵向支撑结构32均采用工型钢。横向支撑结构31 和纵向支撑结构32均采用工型钢焊接而成，横向支撑结构31和纵向支撑结构 32同时也可以作为箱梁5施工的支撑。并且，在箱梁5施工结束后，横向支撑 结构31和纵向支撑结构32所采用的的工型钢均可以回收，进行再次利用，经 济效益高。
悬吊结构33包括连接板331，竖直板332和支撑板333；连接板331 连接于纵向支撑结构32的顶部；竖直板332包括两个，分别连接于连接板 331的两端，并竖直向下设置；支撑板333的两端分别连接于两个竖直板 332的远离连接板331的一端，且支撑板333的顶部支撑管线1的底部。
悬吊结构33完成施工中的第一次受力体系转换，将埋地的管线1由原 状土基底受力改为临时悬吊装置3受力。管线1有了临时支撑，可以按照 固有方式继续运行，不需要再进行改迁，也不会影响桥梁的施工进程。
参照图2所示，连接板331的中心连接于纵向支撑结构32的顶部，且 与纵向支撑结构32垂直，连接板331的长度略大于管线1的直径，以使竖 直板332能够贴着管线1的侧壁向下设置，对管线1起固定作用。两个竖 直板332分别连接于连接板331的两端并向下延伸，竖直板332的长度略 大于连接板331到管线1的底部的距离，以使支撑板333能够位于管线1的下方。支撑板333的两端分别连接两个竖直板332的远离连接板331的 一端。悬吊结构33整体为一个长方形的框架，框架的两侧和底部与管线1 相接触，对管线1进行固定和支撑。
本实施例提供了一种使用既有管线的临时悬吊装置的施工方法，请一并 参照说明书附图中图1至图4。
一种使用既有管线的临时悬吊装置的施工方法，包括：
桩柱2浇筑：确认管线1位置，于管线1的延伸方向的两侧对称且间 隔钻孔并浇筑桩柱2；
首先探测管线1位置，并利用BIM进行建模，以确保桩柱2不会与管 线1发生碰撞。利用钻机根据BIM模型进行钻孔，然后在孔口固定钢护筒， 钢护筒与后期浇筑的水泥砂浆会紧密连接在一起，形成桩柱2的外露面， 因为需要准确控制钢护筒的的水平位置和垂直度。进一步，在孔内下放钢 筋笼，按照水下灌注管灌注工艺完成桩柱2的灌注。桩柱2的长宽高为 1*1*3m，其中，高度3m为地上1m，地下2m。管线1同一侧的相邻桩柱2 间隔6m。
管线1周围土方开挖：将管线1两侧的土方开挖至与管线1的底部齐 平；
在桩柱2靠近管线1的一侧挖深坑，暴露管线1的侧壁，深坑的底部 与管线1的底部齐平。管线1的两侧距离1m范围内的土方采用人工挖除， 保障不会破坏管线1。其余采用机械挖除，增加工作效率。
临时悬吊装置3架设：焊接临时悬吊装置3，完成管线1受力的转换；
临时悬吊装置3架设还包括管线1下方土方开挖；
管线1下方土方开挖：架设横向支撑结构31和纵向支撑结构32后， 开挖管线1下方的土方和架设悬吊结构33同时进行，并且每开挖能够架设 悬吊结构33所需空间后，先架设悬吊结构33，再继续进行管线1下方的土 方的开挖。
在施工中，首先架设横向支撑结构31和纵向支撑结构32。由于悬吊结 构33需要伸入管线1的下方，所以要开挖管线1下方的土方。但不能够无 一次性将管线1下方的土方挖除干净1，而是根据悬吊结构33的架设进程 进行开挖。
悬吊结构33均匀设置于纵向支撑结构32，每个悬吊结构33对应管线 1下方的土方。在施工中，开挖一部分管线1下方的土方，架设一个悬吊结 构33，再开挖一部分土方，继续架设悬吊结构33，依次反复。保障管线1 逐渐由土基底支撑转换为悬吊结构33支撑。不能存在较长距离的管线1下 方无支撑的情况。直至管线1下方的土方全部挖除干净，此时，全部悬吊 结构33也已架设完成，完成第一次受力转换。在管线1下方的土方的开挖 过程中，要预留20-30cm进行人工挖除，以避免大型挖掘器械可能碰撞临 时悬吊装置3或管线1。
箱梁5施工：搭建道路的箱梁5；
参照图3所示，曲面槽滑动支座4安装：将曲面槽滑动支座4焊接于 箱梁5的顶部和管线1的底部；
首先对管线1的外表面的保温材料进行割除，以保障曲面槽滑动支座4 能够与管线1的外壁紧密贴合。曲面槽滑动支座4的高度根据箱梁5与管 线1之间的距离确定，曲面槽滑动支座4的底部与箱梁5的顶部焊接，曲 面槽滑动支座4的顶部与管线1的底部焊接。相邻的曲面槽滑动支座4间 隔为3m。此时，管线1由临时悬吊装置3和曲面槽滑动支座4共同支撑。
临时悬吊装置3拆除：拆除临时悬吊装置3，完成管线1受力的二次转 换。
此时，桥梁施工结束，并为管线1设置了曲面槽滑动支座4支撑，拆除 临时悬吊装置3，使管线1仅由曲面槽滑动支座4支撑，完成管线1的第二 次受力转换。临时悬吊装置3拆除时，应从跨中向两侧依次对称拆除，先 拆除悬吊结构33，再拆除纵向支撑结构32，最后拆除横向支撑结构31。
本实施例提供的施工方法，能够不对管线1进行迁改，保证管线1的 正常运行的同时，进行桥梁的建设。桥梁建设需要开挖大量土方，设置的 临时悬吊装置3能够支撑管线1，使管线1不发生沉降，同时临时悬吊装置 3也能够作为桥梁建设时的支撑。桥梁建设完成后，可以拆除临时悬吊装置3，完成管线1由地基支撑到临时悬吊装置3支撑，再到桥梁支撑的转换。 临时悬吊装置3所采用的材料均可再次回收利用。适用于不同类型的地下 既有管线1的支撑。
该施工方法，简单，便捷，可再次利用。简化了协调过程，缩短了施 工周期，提高施工效率，具有很高的经济价值，对于推动城市建设有着重 要意义。
本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同 或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的 不同之处。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照 前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依 然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技 术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离 本申请技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种既有管线的临时悬吊装置，其特征在于，包括横向支撑结构(31)、纵向支撑结构(32)和悬吊结构(33)；
所述横向支撑结构(31)连接于设置于所述管线(1)两侧的对称的桩柱(2)的顶部，且所述横向支撑结构(31)架设于所述管线(1)的上方；
所述纵向支撑结构(32)沿所述管线(1)的延伸方向，连接相邻的所述横向支撑结构(31)；
所述悬吊结构(33)的顶部连接于所述纵向支撑结构(32)，且底部位于是管线(1)的下方并支撑所述管线(1)。
2.根据权利要求1所述的既有管线的临时悬吊装置，其特征在于，所述横向支撑结构(31)和所述纵向支撑结构(32)均采用工型钢。
3.根据权利要求1所述的既有管线的临时悬吊装置，其特征在于，所述悬吊结构(33)包括连接板(331)，竖直板(332)和支撑板(333)；
所述连接板(331)连接于所述纵向支撑结构(32)的顶部；
所述竖直板(332)包括两个，分别连接于所述连接板(331)的两端，并竖直向下设置；
所述支撑板(333)的两端分别连接于两个所述竖直板(332)的远离所述连接板(331)的一端，且所述支撑板(333)的顶部支撑所述管线(1)的底部。
4.根据权利要求3所述的既有管线的临时悬吊装置，其特征在于，所述连接板(331)的中心连接于所述纵向支撑结构(32)的顶部，所述连接板(331)的长度略大于所述管线(1)的直径。
5.根据权利要求3所述的既有管线的临时悬吊装置，其特征在于，所述竖直板(332)的长度略大于所述连接板(331)到所述管线(1)的底部的距离，以使所述支撑板(333)能够位于所述管线(1)的下方。
6.一种使用如权利要求1-5任一项所述的既有管线的临时悬吊装置的施工方法，其特征在于，包括：
桩柱(2)浇筑：确认管线(1)位置，于所述管线(1)的延伸方向的两侧对称且间隔钻孔并浇筑所述桩柱(2)；
管线(1)周围土方开挖：将所述管线(1)两侧的土方开挖至与所述管线(1)的底部齐平；
临时悬吊装置(3)架设：焊接所述临时悬吊装置(3)，完成所述管线(1)受力的转换；
箱梁(5)施工：搭建道路的箱梁(5)；
曲面槽滑动支座(4)安装：将所述曲面槽滑动支座(4)焊接于所述箱梁(5)的顶部和所述管线(1)的底部；
临时悬吊装置(3)拆除：拆除所述临时悬吊装置(3)，完成所述管线(1)受力的二次转换。
7.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，所述临时悬吊装置(3)架设还包括管线(1)下方土方开挖；
管线(1)下方土方开挖：架设所述横向支撑结构(31)和纵向支撑结构(32)后，开挖所述管线(1)下方的土方和架设所述悬吊结构(33)同时进行，并且每开挖能够架设所述悬吊结构(33)所需空间后，先架设所述悬吊结构(33)，再继续进行所述管线(1)下方的土方的开挖。
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