CN118029442A - 既有管线的原位保护结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基坑施工技术领域，特别涉及一种既有管线的原位保护结构及施工方法，通过设置支撑柱、支撑梁以及垫板，利用支撑柱为基坑内的既有管线提供原位支撑时需使用的支撑柱，再在支撑柱上安装支撑梁，最后将垫板设置于支撑梁与既有管线的外底壁之间，使得本发明在使用时能够对施工区域内的既有管线进行原位保护，避免了对既有管线的迁改，解决了现有技术中存在的采用迁改的方式对基坑内的管线进行保护的方法虽然可以保护既有管线，但是却存在施工周期长，迁改难度大的技术问题。

Description

既有管线的原位保护结构及施工方法

技术领域

本发明涉及基坑施工技术领域，特别涉及一种既有管线的原位保护结构及施工方法。

背景技术

在进行基坑施工时，由于基坑的施工区域内的地质体中存在的既有管线会影响基坑的正常施工。现有技术中，在进行基坑施工之前，往往需要先对基坑内的基友管线进行迁改，完成迁改之后在进行基坑开挖施工，然后在进行基坑开挖施工。然而采用迁改的方式对基坑内的管线进行保护的方法虽然可以保护既有管线，但是却存在施工周期长，迁改难度大等缺陷。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种既有管线的原位保护施工方法，旨在解决相关技术采用迁改的方式对基坑内的管线进行保护的方法虽然可以保护既有管线，但是却存在施工周期长，迁改难度大的技术问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提出的一种既有管线的原位保护结构，施作于基坑的支撑体系上，所述支撑体系包括：

至少两根钻孔灌注桩，至少两根所述钻孔灌注桩竖直且间隔的施作于所述基坑的待开挖区域的地质体中，且各所述钻孔灌注桩的桩顶标高均低于所述既有管线的管底标高；

腰梁，所述腰梁水平地围设于所述基坑的内侧壁，所述腰梁包括两段沿所述基坑的长度方向间隔且相对布置的第一腰梁段以及两段沿所述基坑的宽度方向间隔且相对布置的第二腰梁段，以及，

至少两根混凝土支撑，至少两根所述混凝土支撑支撑于相对设置的两段所述第一腰梁段之间；

所述既有管线的原位保护结构包括：

支撑柱，所述支撑柱的至少部分插接于所述钻孔灌注桩内；

支撑梁，所述支撑梁设置于所述支撑柱的顶端，所述支撑梁的长度方向与所述既有管线相交，所述支撑梁的设置于所述既有管线的下方，所述支撑梁的一端与其中一个所述第一腰梁段连接；以及，

垫板，所述垫板设置于所述支撑梁且所述垫板的顶端与所述既有管线的管底连接。

可选地，所述临时立柱所述桩基由混凝土材料浇筑制成。

可选地，所述支撑梁由混凝土材料浇筑制成。

可选地，所述垫板由混凝土材料制成。

基于相同的技术构思，第二方面，本发明提出一种既有管线的原位保护施工方法，应用于第一方面所述的既有管线的原位保护结构，以对预设施工区域的既有管线的进行原位保护施工，

所述既有管线的原位保护施工方法包括如下步骤：

在所述预设施工区域进行基坑开挖施工，以使所述既有管线外漏于空气中；

在所述基坑内进行桩基施工；其中，所述桩基的顶部低于所述既有管线的外底壁；

在所述桩基上安装临时支撑结构以支撑所述既有管线，完成对所述既有管线的原位保护。

可选地，所述在所述桩基上安装临时支撑结构以支撑所述既有管线，完成对所述既有管线的原位保护的步骤，包括：

在所述桩基上安装临时立柱；其中，所述临时立柱的的底端沿所述桩基向下延伸入所述桩基预设深度；

在所述临时立柱的顶端设置所述支撑梁，以支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护。

可选地，所述在所述临时立柱的顶端设置所述支撑梁，以支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护的步骤，包括：

在所述临时立柱的顶端设置所述支撑梁；

在所述支撑梁的顶端安装所述垫板，以使所述垫板支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护。

可选地，所述在所述支撑梁的顶端安装所述垫板，以使所述垫板支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护的步骤，包括：

在所述支撑梁的顶端安装所述垫板；

在所述垫板上设置支撑底座，以使所述垫板支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护。

可选地，在所述在所述桩基上安装临时立柱的步骤之后，还包括：

在所述基坑内施作腰梁；

所述在所述临时立柱的顶端设置所述支撑梁，以支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护的步骤，包括：

在所述临时立柱的顶端设置与所述腰梁相连的所述支撑梁，以支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护。

可选地，在所述在所述基坑内施作腰梁的步骤之后，还包括：在所述基坑内安装两端均与所述腰梁相连的支撑梁。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过设置支撑柱、支撑梁以及垫板，利用支撑柱为基坑内的既有管线提供原位支撑时需使用的支撑柱，再在支撑柱上安装支撑梁，最后将垫板设置于支撑梁与既有管线的外底壁之间，使得本发明在使用时能够对施工区域内的既有管线进行原位保护，避免了对既有管线的迁改，解决了现有技术中存在的采用迁改的方式对基坑内的管线进行保护的方法虽然可以保护既有管线，但是却存在施工周期长，迁改难度大的技术问题。

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，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。

图1本发明示例的既有管线的原位保护结构的结构示意图；

图2为本发明示例的既有管线的原位保护施工方法的流程图；

图3为图1中示例的步骤S300的流程图；

图4为图2中示例的步骤S320的流程图。

附图标记说明：

100	钻孔灌注桩	400	支撑柱
				200	腰梁	500	支撑梁
300	既有管线	600	垫板

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，所描述的实施例仅仅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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各机构之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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中的具体含义。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

下面结合一些具体实施方式进一步阐述本发明的发明构思。

请参阅图1至图4，本发明提出既有管线的原位保护结构，施作于基坑的支撑体系上，支撑体系包括：

至少两根钻孔灌注桩100，至少两根钻孔灌注桩100竖直且间隔的施作于基坑的待开挖区域的地质体中，且各钻孔灌注桩100的桩顶标高均低于既有管线300的管底标高；

腰梁200，腰梁200水平地围设于基坑的内侧壁，腰梁200包括两段沿基坑的长度方向间隔且相对布置的第一腰梁200段以及两段沿基坑的宽度方向间隔且相对布置的第二腰梁200段，以及，

至少两根混凝土支撑，至少两根混凝土支撑支撑于相对设置的两段第一腰梁200段之间；

既有管线300的原位保护结构包括：

支撑柱400，支撑柱400的至少部分插接于钻孔灌注桩100内；

支撑梁500，支撑梁500设置于支撑柱400的顶端，支撑梁500的长度方向与既有管线300相交，支撑梁500的设置于既有管线300的下方，支撑梁500的一端与其中一个第一腰梁200段连接；以及，

垫板600，垫板600设置于支撑梁500且垫板600的顶端与既有管线300的管底连接。临时立柱、所述桩基由混凝土材料浇筑制成。支撑梁500由混凝土材料浇筑制成。垫板600由混凝土材料制成。

在本实施例中，通过设置支撑柱400、支撑梁500以及垫板600，利用支撑柱400为基坑内的既有管线300提供原位支撑时需使用的支撑柱400，再在支撑柱400上安装支撑梁500，最后将垫板600设置于支撑梁500与既有管线300的外底壁之间，使得本发明在使用时能够对施工区域内的既有管线300进行原位保护，避免了对既有管线300的迁改，解决了现有技术中存在的采用迁改的方式对基坑内的管线进行保护的方法虽然可以保护既有管线300，但是却存在施工周期长，迁改难度大的技术问题。

基于相同的技术构思，第二方面，本发明提出一种既有管线的原位保护施工方法，应用于第一方面所述的既有管线的原位保护结构，以对预设施工区域的既有管线的进行原位保护施工，

所述既有管线的原位保护施工方法包括如下步骤：

S100、在所述预设施工区域进行基坑开挖施工，以使所述既有管线外漏于空气中；

S200、在所述基坑内进行桩基施工；其中，所述桩基的顶部低于所述既有管线的外底壁；

S300、在所述桩基上安装临时支撑结构以支撑所述既有管线，完成对所述既有管线的原位保护。

在本实施例中，通过设置支撑柱、支撑梁以及垫板，利用支撑柱为基坑内的既有管线提供原位支撑时需使用的支撑柱，再在支撑柱上安装支撑梁，最后将垫板设置于支撑梁与既有管线的外底壁之间，使得本发明在使用时能够对施工区域内的既有管线进行原位保护，避免了对既有管线的迁改，解决了现有技术中存在的采用迁改的方式对基坑内的管线进行保护的方法虽然可以保护既有管线，但是却存在施工周期长，迁改难度大的技术问题。

在一些具体实施例中，步骤S300包括：

S310、在所述桩基上安装临时立柱；其中，所述临时立柱的的底端沿所述桩基向下延伸入所述桩基预设深度；

S320、在所述临时立柱的顶端设置所述支撑梁，以支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护。

在一些具体实施例中，步骤S320包括：

S321、在所述临时立柱的顶端设置所述支撑梁；

S322、在所述支撑梁的顶端安装所述垫板，以使所述垫板支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护。

需要特别和明确说明的是,步骤S322包括：

S322a、在所述支撑梁的顶端安装所述垫板；

S322b、在所述垫板上设置支撑底座，以使所述垫板支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护。

在一些具体实施例中，在步骤S310之后，还包括：

S330、在所述基坑内施作腰梁；

步骤S320包括：在所述临时立柱的顶端设置与所述腰梁相连的所述支撑梁，以支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护。

在一些具体实施例中，在步骤S330之后，还包括：S340、在所述基坑内安装两端均与所述腰梁相连的支撑梁。

更具体地，以需要保护的管线为DN100的给水管管线为例：

DN1000给水管长度较长，纵坡较大，存在阀门，利用支护形式，将半盖基坑钢支撑调整为混凝土撑，桩间设置腰梁，根据给水管纵坡方向设置托板。

DN1000给水管，材质为钢管，分两部分，其中110m部分迁改至基坑外侧，预留阀门。38.6m部分进行悬吊保护，下方每6m设置一道混凝土撑(兼做基坑支撑)，在每段混凝土撑间设置200mm厚钢筋混凝板，板宽1.5m，支撑梁及板分段分步实施。DN1000给水管悬吊保护部分，分两期进行打围悬吊，一期悬第一部分，第一部分长度为15.7m，其混凝土撑支撑在两侧围护桩L600*600腰梁上，二期悬吊第二部分，第二部分长度为22.9m，其混凝土撑一侧支撑在围护桩L600*600腰梁上，一侧支撑在H型钢立柱上。

DN1600给水管横跨全盖基坑，给水管两侧设置顶梁锚入两侧冠梁，底部设置托板锚入两侧顶梁。

DN1600给水管，材质为钢管，横穿基坑，跨度为24.1m，采用混凝土板撑的悬吊方式，其两侧为混凝土支撑梁，给水管底部300mm混凝土板撑与两侧混凝土梁连接，分段掏除管线下方土体，形成刚性保护。

混凝土支撑担在两侧围护桩上或H型钢立柱上，先施工给水管两侧混凝土支撑，再施工底下钢筋混凝土板撑。为了避免给水管过多悬空，管底采用分段开挖施工，每段5～8m施做凝土板撑。先施工基坑两侧混凝土板撑，待板撑混凝土达到终凝后，再开挖中间部分。

首先开挖给水管两侧混凝土支撑土方至支撑底，进行钢筋绑扎及板撑钢筋预埋。支撑混凝土浇完成后，再人工开挖给水管下方土方至管底以下30cm，进行混凝土板撑施工。管线与混凝土接茬处采用麻袋包裹，防止管道受损。

通过改变传统管线迁改以及悬吊保护，采用基坑支护结构对给水管进行掏挖，施作给水管保护体系，能减小迁改制约工期的影响，同时此原位保护也成功应用于混凝土带压管线。有效解决了管线无法迁改或无法采用传统方法进行悬吊保护。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种既有管线的原位保护结构，其特征在于，施作于基坑的支撑体系上，所述支撑体系包括：

至少两根钻孔灌注桩，至少两根所述钻孔灌注桩竖直且间隔的施作于所述基坑的待开挖区域的地质体中，且各所述钻孔灌注桩的桩顶标高均低于所述既有管线的管底标高；

腰梁，所述腰梁水平地围设于所述基坑的内侧壁，所述腰梁包括两段沿所述基坑的长度方向间隔且相对布置的第一腰梁段以及两段沿所述基坑的宽度方向间隔且相对布置的第二腰梁段，以及，

至少两根混凝土支撑，至少两根所述混凝土支撑支撑于相对设置的两段所述第一腰梁段之间；

所述既有管线的原位保护结构包括：

支撑柱，所述支撑柱的至少部分插接于所述钻孔灌注桩内；

支撑梁，所述支撑梁设置于所述支撑柱的顶端，所述支撑梁的长度方向与所述既有管线相交，所述支撑梁的设置于所述既有管线的下方，所述支撑梁的一端与其中一个所述第一腰梁段连接；以及，

垫板，所述垫板设置于所述支撑梁且所述垫板的顶端与所述既有管线的管底连接。

2.如权利要求1所述的既有管线的原位保护结构，其特征在于，所述临时立柱、所述桩基由混凝土材料浇筑制成。

3.如权利要求2所述的既有管线的原位保护结构，其特征在于，所述支撑梁由混凝土材料浇筑制成。

4.如权利要求2所述的既有管线的原位保护结构，其特征在于，所述垫板由混凝土材料制成。

5.一种既有管线的原位保护施工方法，其特征在于，应用于如权利要求1至4中任一项所述的既有管线的原位保护结构，以对预设施工区域的既有管线的进行原位保护施工，

所述既有管线的原位保护施工方法包括如下步骤：

在所述预设施工区域进行基坑开挖施工，以使所述既有管线外漏于空气中；

在所述基坑内进行桩基施工；其中，所述桩基的顶部低于所述既有管线的外底壁；

在所述桩基上安装临时支撑结构以支撑所述既有管线，完成对所述既有管线的原位保护。

6.如权利要求5所述的既有管线的原位保护施工方法，其特征在于，所述在所述桩基上安装临时支撑结构以支撑所述既有管线，完成对所述既有管线的原位保护的步骤，包括：

在所述桩基上安装临时立柱；其中，所述临时立柱的的底端沿所述桩基向下延伸入所述桩基预设深度；

在所述临时立柱的顶端设置所述支撑梁，以支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护。

7.如权利要求6所述的既有管线的原位保护施工方法，其特征在于，所述在所述临时立柱的顶端设置所述支撑梁，以支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护的步骤，包括：

在所述临时立柱的顶端设置所述支撑梁；

在所述支撑梁的顶端安装所述垫板，以使所述垫板支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护。

8.如权利要求7所述的既有管线的原位保护施工方法，其特征在于，所述在所述支撑梁的顶端安装所述垫板，以使所述垫板支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护的步骤，包括：

在所述支撑梁的顶端安装所述垫板；

在所述垫板上设置支撑底座，以使所述垫板支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护。

9.如权利要求6所述的既有管线的原位保护施工方法，其特征在于，在所述在所述桩基上安装临时立柱的步骤之后，还包括：

在所述基坑内施作腰梁；

所述在所述临时立柱的顶端设置所述支撑梁，以支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护的步骤，包括：

在所述临时立柱的顶端设置与所述腰梁相连的所述支撑梁，以支撑于所述既有管线的外底壁，完成对所述既有管线的原位保护。

10.如权利要求8所述的既有管线的原位保护施工方法，其特征在于，在所述在所述基坑内施作腰梁的步骤之后，还包括：在所述基坑内安装两端均与所述腰梁相连的支撑梁。