CN113202975A - 城市受限区域地下障碍管线处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市受限区域地下障碍管线处理方法，以解决城市受限区域内废弃管线难以快速、低成本的处理的技术问题。其主要步骤包括：在待处理地下障碍管一端开设割接井，另一端开设拔管井；分别通过割接井、拔管井切断两端需处理的管件；在拔管井内设往复式拔管机构搭接紧固设置于所述障碍管端部的抱箍，以顶拔障碍管线，通不断调节所述抱箍的紧固位置，逐步拔出管道。本发明所用设备、工具简单，使用方便灵活，易拆解和组装，施工不受场地限制，可以降低废弃管道处理施工的成本，提高管道处理的施工效率，用于各类埋深较大的钢制管件处理。
Description
技术领域
本发明涉及废弃管线处理施工技术领域，具体涉及一种城市受限区域地下障碍管线处理方法。
背景技术
在城市地铁施工过程中，一些城市老城区，街道狭窄，尤其是中心城区和主城区，地铁施工过程中涉及诸多种类管线改迁，受交通及场地限制，无法采用大型设备，因此废弃管道处理难度大。
地铁施工中经常遇到各类管道改迁时对废弃管线的处理问题，特别是过路段埋深较大的管道，采用挖掘机、装载机等大型设备开挖施工所需作业面大，工作量大，施工耗时较长，施工效率低下，经济成本高，而且影响城市交通通行等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市受限区域地下障碍管线处理方法，以解决城市受限区域内废弃管线难以快速、低成本的处理的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
设计一种城市受限区域地下障碍管线处理方法，包括如下步骤：
（1）确定待处理地下障碍管两端位置，在其一端对应位置处开设割接井，在另一端对应位置处开设拔管井；
（2）分别通过割接井、拔管井切断所述障碍管两端需处理的管件；
（3）在拔管井内设置对应的往复式拔管机构搭接紧固设置于所述障碍管端部的抱箍，以顶拔障碍管线，调节所述抱箍的紧固位置再次顶拔，如此重复操作直至管道被完全拔出。
在所述步骤（3），往复式拔管机构包括对称布设于所述障碍管周围的至少两个液压缸及其同步动力系统，所述各液压缸固定端顶靠在设置于拔管井侧壁上的反力支撑上，其自由端对接于所述抱箍。
所述往复式拔管机构还包括液压动力监测仪，用以指示推力值。
所述反力靠背为混凝土结构，在液压油缸顶推管道期间为油缸提供反力。
所述往复式拔管机构还包括用于安装支撑所述液压缸的支架，在所述托架上靠近液压缸缸杆自由端的内侧设有与管道大头凸缘形成配合的挂台，所述托架的两端分别安装有挂绳件。
在所述步骤（3），在拔管井内设置有害气体检测仪，用以监测障碍管端和/或抱箍位置处的有害气体值变化。
与现有技术相比，本发明的主要有益技术效果在于：
1. 本发明所涉及到的设备、工具简单实用，几乎不受场地限制，使用方便灵活，易拆解和组装，可以降低废弃管道处理施工的成本，提高管道处理的施工效率，可适用于各类埋深较大的钢制管件处理。
2. 本发明施工方法能否避免大面积开挖，在不影响交通通行的情况下，高效快速的处理了废弃管道，大大节约了工期和成本。
3. 本发明处理方法施工灵活性高，所用设备工具拆装方便、快捷，能够有效提高施工效率，并且可重复利用，从而大大减少材料浪费，并降低施工成本。
4. 本发明方法相对于传统方法，处理难度更小，操作更加简便快捷，对人员施工要求低，容易上手。
5. 本发明施工方法避免了大面积开挖深基坑所带来的安全隐患，施工时安全性高，开挖面小，更有利于保障施工人员的安全。
附图说明
图1为本发明实施例中废弃燃气管线处理纵断面示意图。
图2为本发明实施例中割接井支护断面示意图。
图3为本发明实施例中拔管井支护断面示意图。
图4为本发明实施例中布设拔管机构的拔管井平面示意图。
图5为本发明实施例中布设拔管机构的拔管井立面示意图。
图6为本发明实施例中布设拔管机构的拔管井断面示意图。
以上各图中，1为DN426燃气管道，2为拔管井，3为割接井，4为文化路路面，5为电力管廊，6为水平内撑，7为开挖面，8为钢板桩，9为开挖基地，10为钢板，11为液压油缸，12为开挖基底，13为开挖面，14为抱箍，15为有害气体检测仪，16为顶铁，17为混凝土靠背。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。
在本发明技术方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。本申请如涉及“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而非是限定特定的顺序或先后次序。
以下实施例中所涉及的施工设备及工具，如无特别说明，则均为常规设备或工具。
实施例：郑州市轨道交通7号线农业大学站施工区域废弃管道处理
1.概况
郑州市轨道交通7号线农业大学站位于农业路与文化路交叉口，沿文化路南北向敷设，文化路道路红线宽度50m，为城市主干道，交通流量大；农业路道路红线宽60m，为城市主干道，交通流量大。本工程文化路东侧现状有一根DN426燃气管道（参见图1）影响车站主体围护结构地下连续墙施工，经过前期管线改迁处理，现状管道已经废弃，车站围护结构施工前需将废弃管线进行处理。
该车站燃气管影响围护结构施工范围的长度为200m，最大埋深为8m，管道重量约为21t，若采用传统开挖方式将其处理，存在以下几个问题：
（1）开挖基坑需要用拉森钢板桩进行围护，增加施工成本并延长了工期。
（2）管道位于农业路与文化路交叉口，道路交通流量大，采用开挖方式将会严重影响交通，另外基坑在重型车辆经过后存在坍塌的风险，存在安全隐患，给行人出行带来不便及安全隐患。
（3）管道下穿农业路高架桥，高架桥下净空较小，且高架桥下有快速公交电缆，在高架桥下施工时大型设备不易操作，施工困难，存在风险。
2.采用本发明方法进行处理（参见图1至图6）
（1）所涉及设施场地及工具设备：
割接井3、拔管井2、抱箍14、往复式拔管机构、混凝土靠背17、有害气体检测仪15等。
所述割接井3为开设在废弃管道一端用于切割的操作井，内径为1.5m*1.5m，度为8m；所述抱紧件采用钢制抱箍结构，抱箍14由钢板加工而成的两个半圆形的箍带，在两端分别通过螺栓连接（或焊接）构成。
所述往复式拔管机构包括两个液压油缸16、液压动力监测仪（图中未画出），液压油缸16的型号根据管道与土体之间摩擦力的大小确定（本项目采用两个100KN的液压油缸），两个液压缸平行设置在抱箍结构的两侧，两个液压缸的缸杆端部分别与两半圆形箍带的两端连接部位形成固定连接，两个液压缸分别固定在各自的油缸托架上，在每个油缸托架上靠近液压缸11缸杆伸缩的一端的内侧设有能与管道大头凸缘形成配合的挂台，在每个油缸托架的两端分别安装有挂绳件；两个液压缸分别通过管路与外设的供油系统连接；
液压动力监测仪与液压油缸16连接，数字化显示力值大小；
混凝土靠背17为液压油缸16提供支持反力，其尺寸大小根据管径与现场实际情况确定（本项目采用尺寸为2m*2m*1m）；
有害气体检测仪15采用数字化移动式检测仪，布置在拔出端燃气管口和抱箍装置上，以随时监测有害气体值变化。
（2）施工方法
①施工割接井3及拔管井2，待割接井3、拔管井2及混凝土靠背17，施工完成后切断两头需处理的管件；
②安装往复式拔管机构：首先将液压油缸16与辅液压动力监测仪连接，然后人工或通过小型的牵拉设备，通过两根拉绳，其中一根拉绳的两端分别连接两油缸支架前端的两挂绳件，另一根拉绳的两端分别连接两油缸支架位于后端的两挂绳件，将两油缸支架及安装在油缸支架上的两个液压缸同步下放到拔管井2中待处理的管道两侧，液压油缸背部紧贴钢板10及混凝土靠背17，并使两油缸支架上的挂台与固定管道的大头凸缘部位形成挂靠配合；
③将钢制抱箍安装到管道端部且靠近液压油缸端部的位置，并通过螺栓进行固定连接，使两个半圆形的箍带形成的抱箍14结构抱紧在待处理的管道上，为防止抱箍在液压油缸推动过程中顺着管壁位移，在抱箍外侧紧贴管道焊接限位钢板以防止抱箍14位移；
④将数字化移动式有害气体检测仪15布置在待处理的管道和抱箍14装置上；
⑤同步开启两个液压缸供油系统，给缸杆施加向外的推出力，两油缸支架受固定管道的大头凸缘部位的限制，使两油缸缸杆通过抱箍结构将动力传动到待处理的管道上，从而管道被向外顶出，当管被顶出一段后，液压油缸向回收缩，重新调节抱箍位置，开启液压油缸施加推力，通过不断调整抱箍位置及收缩油缸，直至管道被完全拔出。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明构思的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，或者是对相关部件、结构及方法步骤进行等同替代，从而形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。
Claims (6)
1.一种城市受限区域地下障碍管线处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）确定待处理地下障碍管两端位置，在其一端对应位置处开设割接井，在另一端对应位置处开设拔管井；
（2）分别通过割接井、拔管井切断所述障碍管两端需处理的管件；
（3）在拔管井内设置对应的往复式拔管机构搭接紧固设置于所述障碍管端部的抱箍，以顶拔障碍管线，调节所述抱箍的紧固位置再次顶拔，如此重复操作直至管道被完全拔出。
2.根据权利要求1所述的城市受限区域地下障碍管线处理方法，其特征在于，在所述步骤（3），往复式拔管机构包括对称布设于所述障碍管周围的至少两个液压缸及其同步动力系统，所述各液压缸固定端顶靠在设置于拔管井侧壁上的反力支撑上，其自由端对接于所述抱箍。
3.根据权利要求2所述的城市受限区域地下障碍管线处理方法，其特征在于，所述往复式拔管机构还包括液压动力监测仪，用以指示推力值。
4.根据权利要求2所述的城市受限区域地下障碍管线处理方法，其特征在于，所述反力靠背为混凝土结构，在液压油缸顶推管道期间为油缸提供反力。
5.根据权利要求2所述的城市受限区域地下障碍管线处理方法，其特征在于，所述往复式拔管机构还包括用于安装支撑所述液压缸的支架，在所述托架上靠近液压缸缸杆自由端的内侧设有与管道大头凸缘形成配合的挂台，所述托架的两端分别安装有挂绳件。
6.根据权利要求1所述的城市受限区域地下障碍管线处理方法，其特征在于，在所述步骤（3），在拔管井内设置有害气体检测仪，用以监测障碍管端和/或抱箍位置处的有害气体值变化。
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