CN113324099A - 道路管线保护系统 - Google Patents

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许江城
江利
马雷
郭世豪
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    • E02D27/32—Foundations for special purposes
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Abstract

本发明公开了道路管线保护系统，包括多个沿管道长度方向依次设置的管线保护结构，管线保护结构包括结构基础、结构涵台和结构盖板，两个结构涵台竖直固定在结构基础上并相互水平间隔设置，结构盖板横跨设置在两个结构涵台的顶部并沿管道的长度方向延伸；管道从管线保护结构的两个结构涵台之间穿过，管线周围填充砂土。本发明通过道路管线结构的结构涵台将结构盖板固定在管线的上方对管线进行遮挡保护，使管线上方的施工压力被管线保护结构分散，管线所承载压力被有效降低，能够避免产生较大载荷情况下管线发生结构变形；各部件可根据不同的保护需求通过拼接进行装配，施工方便；能够满足不同管径管线的保护需求，适用性广。

Description

道路管线保护系统
技术领域
本发明涉及市政工程施工技术领域，尤其是一种道路管线保护系统。
背景技术
我国的基础建设经过快速发展，早期所修建的市政道路已经难以满足目前的交通运输要求，越来越多的市政道路面临改造扩建的情况。道路在改造扩建过程中进行基坑开挖时会遇到各类使用中的市政管线，施工单位施工开挖到地下管线时应尽可能对各类管线采取保护措施，若保护不当而造成已经管线的破坏，会带来诸多麻烦。
目前市政道路施工中常用的管线保护措施包括架空、保护罩、格挡等，这些管线保护措施多用于地面上的管线保护，而针对地下管线的保护结构则不多见。需增加保护措施的地下道路管线包括以下三种情况：1、现状管线修建时间较久远，常存在管线敷土不满足规范的情况，所以需要保护，相当于敷土较小的管线也能使用该保护措施；2、现状管线敷土满足规范要求，但由于为已建管道则无法采用先压实路基再反挖管线的施工工艺，需增加保护措施以使其满足路基承载力要求；3、按照目前规范有一些高压燃气、电力等管线不能布置于道路下面的情况，但由于是现状管线，无法迁改只能保护。
在市政道路建设过程中，施工单位在埋地管线上重新修筑道路或新建相关管线时，应对已建管线实施保护措施，若保护不当则会对使用中的管线造成破坏，影响管线运行及项目施工。目前施工单位在开挖过程中，针对跨径小的地下管线通常采取悬吊方法进行保护，但悬吊方法保护工艺复杂且会影响其他施工工程的进行；针对跨径大的地下管线通常采用大跨度钢桁架作为悬吊，但钢桁架本身自重较大，在大跨度条件下容易造成本身结构下绕，给施工带来安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种施工方便、适用性广、保护性强的道路管线保护系统。
为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：道路管线保护系统，包括设置在道路路面下方的管道，还包括多个沿管道长度方向依次设置的管线保护结构，所述管线保护结构包括结构基础、结构涵台和结构盖板，两个结构涵台竖直固定在结构基础上并相互水平间隔设置，结构盖板横跨设置在两个结构涵台的顶部并沿管道的长度方向延伸；管道从管线保护结构的两个结构涵台之间穿过，管线周围填充砂土。
进一步的是：还包括防滑台帽，两个结构涵台的顶部各固定一个防滑台帽，结构盖板水平设置并卡紧在两个防滑台帽之间，结构盖板的两端端头分别抵靠在两个防滑台帽的内侧面上。
进一步的是：所述结构盖板的两端端头与防滑台帽的内侧面之间设有至少一层防水卷材。
进一步的是：所述防水卷材为油毡。
进一步的是：还包括固定在结构涵台顶部的台帽补强结构，每个结构涵台的顶部各固定一个台帽补强结构；所述防滑台帽与结构盖板相接的内侧面底部做倒角处理，台帽补强结构插入防滑台帽的倒角处，结构盖板的两端分别搁置在两个防滑台帽的顶部。
进一步的是：所述防滑台帽和台帽补强结构由混凝土浇筑制成，防滑台帽和台帽补强结构内设置由多根钢筋。
进一步的是：所述结构基础由夯实的回填土铺设组成，回填土的密实度不小于96％。
进一步的是：所述结构涵台的底部固定有涵台底座，所述涵台底座在水平面上的投影面积大于结构涵台在水平面上的投影面积。
进一步的是：相邻管线保护结构之间的间距为4～6m。
进一步的是：管线保护结构中两个结构涵台之间的间距为1.5～2m，结构盖板的长度为2.2～2.5m。
本发明的有益效果是：本发明通过设置管线保护结构对地下管线进行保护，道路管线结构的结构涵台将结构盖板固定在管线的上方对管线进行遮挡保护，市政道路施工中所产生的压力传递经过结构盖板和结构涵台向下传递到结构基础上，使管线上方的施工压力被管线保护结构分散，管线所承载压力被有效降低；并在管线周围填充砂土稳定管线结构，能够避免产生较大载荷情况下管线发生结构变形；本发明结构简单，各部件可根据不同的保护需求通过拼接进行装配，施工方便；能够满足不同管径管线的保护需求，适用性广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为管道保护结构示意图；
图3为台帽补强结构配筋示意图；
图中标记为：100-道路路面、200-管道、310-结构基础、320-结构涵台、321-涵台底座、330-结构盖板、340-防滑台帽、350-台帽补强结构、L0-盖板结构跨径、e-台帽补强结构宽度、t-台帽补强结构高度、N1-顶部钢筋、N2-底部钢筋、N3-衔接钢筋。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图对本发明进行进一步的说明。
本发明所公开的道路管线保护系统由多个管道保护结构组成，多个管道保护结构沿设置在道路路面100下方的管道200长度方向间隔设置，通过管道保护结构对道路路面100下方的管道200进行保护。如图1所示，本发明中组成管道保护结构的主要部件包括结构基础310、结构涵台320和结构盖板330。
结构基础310作为管道保护结构的承力基础；结构基础310由夯实的回填土铺设组成，回填土的密实度不小于96％，对软弱地基和地基承载力不能满足要求的，可选用换填浆砌片石、抛石挤淤、土工织物等，设计地基容许承载力为0.35Mpa。
两个结构涵台320竖直固定在结构基础310上作为管道保护结构的支撑部件和传力部件。结构涵台320的厚度至少为3.1cm，两个结构涵台320之间留出间隙空间以供管道200穿过。结构涵台320的底部可设置为面积稍大的涵台底座321，涵台底座321在水平面上的投影面积大于结构涵台320在水平面上的投影面积。
结构盖板330则固定在结构涵台320的顶部，结构盖板330横跨两个结构涵台320的顶部；经试验确定，结构盖板330的跨径控制在1.5～2m之间能够有效承载压力，因此两个结构涵台320之间的间距设置为1.5～2m，结构盖板330的长度设置为2.2～2.5m；结构盖板330的长度根据管道200的长度进行设定。本发明中所采用的多个管线保护结构中的结构盖板330可单独设置以保证各个管线保护结构为独立的保护结构，互不影响；也可设置为一体结构以提高强度，结构盖板330沿管道200的长度方向延伸，通过结构盖板330在管道200的上方起到遮挡、承力和保护的作用；相邻管线保护结构之间的间距为4～6m。
管道200从管线保护结构中两个结果涵台320之间的间隙穿过，在结构基础310、结构涵台320和结构盖板330所围成的空间中填充砂土将管道200包围，一般在管道保护结构施工修筑完成后回填中粗砂来保护管道200以防止施工所产生压力使管道200发生变形。采用本发明所述的道路管线保护系统后，在市政施工过程中，管道200上方产生机械静载荷或施工活载荷时，产生的压力会首先传递到结构盖板330上，然后顺着结构盖板330传递到结构涵台320上，结构涵台320继续将结构盖板330的承载压力传递至结构基础310，本发明可将管道200上方产生的载荷压力分散至结构基础310，管道200自身所承载的压力大大减少，能够管道200起到有效的保护作用，避免管道200因承受较大载荷而变形、损坏。
为了加强结构盖板330的稳定性、进一步提高管线保护结构的整体强度，本发明还在结构涵台320上设置了防滑台帽340，如图1所示，管线保护结构的两个结构涵台320上各设置一个防滑台帽340。防滑台帽340的宽度小于结构涵台320的宽度，防滑台帽340固定在结构涵台320的顶部后，防滑台帽340与结构涵台320之间留出承载结构盖板330的空间，结构盖板330的两端端头分别抵靠在两个防滑台帽340的内侧面上，使结构盖板330水平卡紧在两个防滑台帽340之间。另外，可在结构盖板330的两端端头与防滑台帽340的内侧面之间设置防水卷材来提高结构盖板330的稳定性和防滑效果，防水卷材可采用防水效果良好的油毡。
如图1所示，在结构涵台320的顶部还设置有台帽补强结构350来稳定结构盖板330。每个结构涵台320的顶部各固定一个台帽补强结构350，防滑台帽340与结构盖板330相接的内侧面底部做倒角处理，台帽补强结构350插入防滑台帽340的倒角处，结构盖板330的两端分别搁置在两个防滑台帽340的顶部，结构盖板330与防滑台帽340的接触长度为15～25cm，结构盖板330所承受的施工压力载荷经过台帽补强结构350传递至结构涵台320。
本发明中防滑台帽340和台帽补强结构350由混凝土浇筑制成，并且在防滑台帽340和台帽补强结构350内设置由多根钢筋进行补强。钢筋的参数根据结构盖板330的跨径尺寸进行控制，如图2和图3所示，设定结构盖板330的标准跨径L0为2m、台帽补强结构350的宽度为e、台帽补强结构350的高度为t、顶部钢筋为N1、底部钢筋为N2、衔接钢筋为N3，钢筋的详细参数设定见表1和表2：
表1每延米涵长防滑台帽补强尺寸表
Figure BDA0003147639580000041
表2每延米涵长各防滑台帽钢筋数量表
Figure BDA0003147639580000042
Figure BDA0003147639580000051

Claims (10)

1.道路管线保护系统，包括设置在道路路面(100)下方的管道(200)，其特征在于：还包括多个沿管道(200)长度方向依次设置的管线保护结构，所述管线保护结构包括结构基础(310)、结构涵台(320)和结构盖板(330)，两个结构涵台(320)竖直固定在结构基础(310)上并相互水平间隔设置，结构盖板(330)横跨设置在两个结构涵台(320)的顶部并沿管道(200)的长度方向延伸；管道(200)从管线保护结构的两个结构涵台(320)之间穿过，管道(200)周围填充砂土。
2.如权利要求1所述的道路管线保护系统，其特征在于：还包括防滑台帽(340)，两个结构涵台(320)的顶部各固定一个防滑台帽(340)，结构盖板(330)水平设置并卡紧在两个防滑台帽(340)之间，结构盖板(330)的两端端头分别抵靠在两个防滑台帽(340)的内侧面上。
3.如权利要求2所述的道路管线保护系统，其特征在于：所述结构盖板(330)的两端端头与防滑台帽(340)的内侧面之间设有至少一层防水卷材。
4.如权利要求3所述的道路管线保护系统，其特征在于：所述防水卷材为油毡。
5.如权利要求2所述的道路管线保护系统，其特征在于：还包括固定在结构涵台(320)顶部的台帽补强结构(350)，每个结构涵台(320)的顶部各固定一个台帽补强结构(350)；所述防滑台帽(340)与结构盖板(330)相接的内侧面底部做倒角处理，台帽补强结构(350)插入防滑台帽(340)的倒角处，结构盖板(330)的两端分别搁置在两个防滑台帽(340)的顶部。
6.如权利要求5所述的道路管线保护系统，其特征在于：所述防滑台帽(340)和台帽补强结构(350)由混凝土浇筑制成，防滑台帽(340)和台帽补强结构(350)内设置由多根钢筋。
7.如权利要求1所述的道路管线保护系统，其特征在于：所述结构基础(310)由夯实的回填土铺设组成，回填土的密实度不小于96％。
8.如权利要求1所述的道路管线保护系统，其特征在于：所述结构涵台(320)的底部固定有涵台底座(321)，所述涵台底座(321)在水平面上的投影面积大于结构涵台(320)在水平面上的投影面积。
9.如权利要求1所述的道路管线保护系统，其特征在于：相邻管线保护结构之间的间距为4～6m。
10.如权利要求1所述的道路管线保护系统，其特征在于：管线保护结构中两个结构涵台(320)之间的间距为1.5～2m，结构盖板(330)的长度为2.2～2.5m。
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