CN218373791U - 超大直径地下输水管保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超大直径地下输水管保护系统，包括：沿输水管的设计位置间隔地设于土体内的两排灌注桩；开挖形成于两排灌注桩之间的基坑，输水管位于基坑内；浇筑形成于输水管周围且包裹输水管的包管结构；回填形成于基坑内的回填结构，回填结构埋固包管结构；浇筑形成于两排灌注桩结构和回填结构之上的混凝土盖板，混凝土盖板覆盖基坑且供承托路面结构。包管结构对输水管起到保护作用以抵御周围土体的侧压力，支护桩在输水管的两侧起到支护围挡的效果，减小侧向土压力和水压对输水管和包管结构的影响。混凝土盖板和两侧的灌注桩形成整体结构，路面的荷载经混凝土盖板、灌注桩传递至地层深度，从而大大减小了回填结构对输水管的影响。

Description

超大直径地下输水管保护系统

技术领域

本实用新型涉及建筑技术领域，特指一种超大直径地下输水管保护系统。

背景技术

在市政桥梁施工过程中，超大直径输水管线城市中埋设在地下，新建道路路面高程都有不同程度的抬高，使得现状输水管线上方覆土增厚，加重了管线上部负荷，路面上来往车轮的荷载经路面传递至路面下方的土体中，使得，超大直径输水管周围的土体受压会对输水管产生较大的侧压力，进而导致输水管发生变形或位移。

因此，如何避免，超大直径输水管发生变形或位移是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种超大直径地下输水管保护系统，以解决现有地下超大直径输水管容易发生变形或位移的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种超大直径地下输水管保护系统，包括：

沿输水管的设计位置间隔地设于土体内的两排灌注桩，两排所述灌注桩分别位于所述输水管的两侧且与所述输水管间具有一间距；

开挖形成于两排所述灌注桩之间的基坑，所述输水管位于所述基坑内；

浇筑形成于所述输水管周围且包裹所述输水管的包管结构，沿所述输水管的设计位置通长设置；

回填形成于所述基坑内的回填结构，所述回填结构埋固所述包管结构；以及

浇筑形成于两排所述灌注桩结构和所述回填结构之上的混凝土盖板，所述混凝土盖板覆盖所述基坑且供承托路面结构。

本实用新型通过设置包管结构对输水管起到保护作用，以抵御周围土体的侧压力，并通过支护桩在输水管的两侧起到支护作用，形成围挡的效果，减小侧向土压力和水压对输水管和包管结构的影响。混凝土盖板和两侧的灌注桩形成整体结构，以承载来自路面结构的荷载，路面的荷载经混凝土盖板、灌注桩传递至地层深度，从而大大减小了回填结构对输水管的影响。

本实用新型超大直径地下输水管保护系统的进一步改进在于，所述回填结构包括回填形成于所述基坑底面至所述输水管中部的回填土层以及回填形成于所述回填土层顶面至所述基坑顶面的细砂层。

本实用新型超大直径地下输水管保护系统的进一步改进在于，还包括于所述基坑内壁锚固于土体中且位于相邻两个所述灌注桩之间的锚固结构，所述锚固结构呈向下倾斜设置。

本实用新型超大直径地下输水管保护系统的进一步改进在于，所述锚固结构包括于所述基坑内壁向土体内钻设形成的钻孔、插置于所述钻孔内的钢管、向所述钻孔内灌注水泥砂浆形成的注浆结构，所述注浆结构锚固所述钢管；

所述钻孔呈斜向设置且位于相邻两个所述灌注桩之间。

本实用新型超大直径地下输水管保护系统的进一步改进在于，还包括于所述基坑内壁锚固于土体中且位于相邻两个所述灌注桩之间的土钉，所述土钉呈横向设置。

本实用新型超大直径地下输水管保护系统的进一步改进在于，还包括挂设于所述基坑内壁且覆盖所述基坑内壁的钢筋网以及于所述钢筋网上喷射混凝土形成的护壁结构。

本实用新型超大直径地下输水管保护系统的进一步改进在于，沿所述包管结构的长度方向间隔设置的若干个施工缝，所述施工缝呈竖向设置且位于所述包管结构的侧面。

本实用新型超大直径地下输水管保护系统的进一步改进在于，所述施工缝内由下而上依次设有第一沥青油膏层、油浸麻丝层以及第二沥青油膏层。

本实用新型超大直径地下输水管保护系统的进一步改进在于，还包括绑扎形成于所述输水管周围且包裹所述输水管的钢筋笼结构，所述钢筋笼结构埋固于所述包管结构内。

本实用新型超大直径地下输水管保护系统的进一步改进在于，所述钢筋笼结构包括围绕所述输水管的外壁设置的若干个第一钢筋层、围绕所述第一钢筋层设置的第二钢筋层以及支撑连接于所述第一钢筋层和所述第二钢筋层之间的支撑钢筋；

所述第一钢筋层和所述第二钢筋层间具有一间距。

附图说明

图1为本实用新型超大直径地下输水管保护系统的结构示意图。

图2为本实用新型超大直径地下输水管保护系统中灌注桩、锚固结构、护壁结构部分的俯视图。

图3为本实用新型超大直径地下输水管保护系统的俯视图。

图4为本实用新型超大直径地下输水管保护系统中包管结构和钢筋笼结构的结构示意图。

图5为本实用新型超大直径地下输水管保护系统中施工缝的结构示意图。

符号说明：灌注桩10，台帽11，台阶面111，输水管20，包管结构30，回填土层41，细砂层42，锚固结构51，土钉52，护壁结构53，基坑60，混凝土盖板70，施工缝80，第一沥青油膏层81，油浸麻丝层82，第二沥青油膏层83，钢筋笼结构90，第一钢筋层91，第二钢筋层92，支撑钢筋93。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种超大直径地下输水管保护系统，用于防止地下输水管发生变形和位移。本实用新型利用钢筋笼和包管结构形成的钢筋混凝土结构作为输水管的一道的保护，进一步的通过混凝土灌注桩、锚固结构、土钉、钢筋网、护壁结构以及混凝土盖板于输水管的两侧和顶部形成第二道的防护，以抵挡侧向土压力和水压对输水管和包管结构的作用力，承载来自路面结构的较大荷载，避免输水管产生位移和变形。

下面结合附图对本实用新型超大直径地下输水管保护系统进行说明。

参见图1和图3，在本实施例中，一种超大直径地下输水管保护系统包括：沿输水管20的设计位置间隔地设于土体内的两排灌注桩10，两排所述灌注桩10分别位于所述输水管20的两侧且与所述输水管20间具有一间距；开挖形成于两排所述灌注桩10之间的基坑60，所述输水管20位于所述基坑60内；浇筑形成于所述输水管20周围且包裹所述输水管20的包管结构30，沿所述输水管20的设计位置通长设置；回填形成于所述基坑60内的回填结构，所述回填结构埋固所述包管结构30；浇筑形成于两排所述灌注桩10结构和所述回填结构之上的混凝土盖板70，所述混凝土盖板70覆盖所述基坑60且供承托路面结构。

较佳地，两排灌注桩10呈对称设置。

在本实施例中保护系统通过设置灌注桩10并开挖基坑60，为施工输水管20和包管结构30的提供空间和保护作用，通过设置包管结构30对输水管20起到保护作用，以抵御周围土体的侧压力，通过支护桩在输水管20的两侧起到支护作用，形成围挡的效果，减小侧向土压力和水压对输水管20和包管结构30的影响。

参见图1，进一步的，所述回填结构包括回填形成于所述基坑60底面至所述输水管20中部的回填土层41以及回填形成于所述回填土层41顶面至所述基坑60顶面的细砂层42，回填土层41采用土，起到稳固的作用；细砂层42采用细砂，回填细砂可以在外力的作用下，通过细砂之间通过相互作用力，相互错位移动，可抵消来自路面的荷载，减小荷载对包管结构30和输水管20的挤压，防止管道在外力的挤压过程中受损。

参见图1和图2，在一种具体实施例中，保护系统还包括于所述基坑60内壁锚固于土体中且位于相邻两个所述灌注桩10之间的锚固结构51，所述锚固结构51呈向下倾斜设置。锚固结构51与周围的土体牢固粘结在一起，增强对土体的加固效果。

参见图1和图2，进一步的，所述锚固结构51包括于所述基坑60内壁向土体内钻设形成的钻孔、插置于所述钻孔内的钢管、向所述钻孔内灌注水泥砂浆形成的注浆结构，所述注浆结构锚固所述钢管；所述钻孔呈斜向设置且位于相邻两个所述灌注桩10之间。水泥砂浆填充于钢管内以及所述钢管和所述钻孔孔壁间的间隙，通过所述注浆结构将所述钢管锚固于所述土体内。

参见图1，更进一步的，保护系统还包括于所述基坑60内壁锚固于土体中且位于相邻两个所述灌注桩10之间的土钉52，所述土钉52呈横向设置。土钉52与周围的土体牢固粘结在一起，增强对土体的加固效果。

参见图1和图2，更进一步的，保护系统还包括挂设于所述基坑60内壁且覆盖所述基坑60内壁的钢筋网以及于所述钢筋网上喷射混凝土形成的护壁结构53。

参见图1和图2，较佳地，护壁结构53埋固锚固结构51的端部和土钉52的端部，从而钢筋网、护壁结构53、锚固结构51以及土钉52形成一整体，有效地提高了土体的整体刚度，弥补了土体抗拉、抗剪强度低的弱点，承受其后的土体侧压力，防止土体整体稳定性破坏。

参见图5，在一种具体实施例中，沿所述包管结构30的长度方向间隔设置的若干个施工缝80，所述施工缝80呈竖向设置且位于所述包管结构30的侧面。

参见图5，进一步的，所述施工缝80内由下而上依次设有第一沥青油膏层81、油浸麻丝层82以及第二沥青油膏层83，具有弹性以适应施工缝80的形变。

参见图4，在一种具体实施例中，保护系统还包括绑扎形成于所述输水管20周围且包裹所述输水管20的钢筋笼结构90，所述钢筋笼结构90埋固于所述包管结构30内。

参见图4，进一步的，所述钢筋笼结构90包括围绕所述输水管20的外壁设置的若干个第一钢筋层91、围绕所述第一钢筋层91设置的第二钢筋层92以及支撑连接于所述第一钢筋层91和所述第二钢筋层92之间的支撑钢筋93；所述第一钢筋层91和所述第二钢筋层92间具有一间距。

参见图4，第一钢筋层91的截面呈与输水管20相适配的圆形状，第二钢筋层92的截面呈方型状，支撑钢筋93为若干个且与所述输水管20相切，其中一部分支撑钢筋93呈斜向设置，所述支撑钢筋93的两端支撑连接于第二钢筋层92相邻的两侧面上，另一部分所述支撑钢筋93的两端支撑连接于第二钢筋层92相对的两侧面上。

参见图4，更进一步的，保护系统还包括设于包管结构30之下的混凝土垫层。

参见图1和图3，较佳地，保护系统还包括浇筑形成于每排灌注桩10顶面的台帽11，台帽11的顶面形成呈台阶状的台阶面111以卡住混凝土盖板70的两侧，起到对混凝土盖板70的限位固定的作用。通过台帽11将一排灌注桩10连接在一起，承托混凝土盖板70的侧部。

下面对本实用新型的超大直径地下输水管保护系统的工作流程进行说明。

沿输水管20的设计位置间隔地于土体内施工两排灌注桩10，于两排所述灌注桩10之间开挖形成基坑60，于所述基坑60内壁向土体内钻设形成钻孔，将钢管插置于所述钻孔内，向所述钻孔内灌注水泥砂浆形成注浆结构，将土钉52于所述基坑60内壁锚固于土体中且位于相邻两个所述灌注桩10之间，将钢筋网挂设于所述基坑60内壁且覆盖所述基坑60内壁，于所述钢筋网上喷射混凝土形成的护壁结构53。于基坑60内回填回填土至靠近输水管20的位置，再施工输水管20，并于所述输水管20周围绑扎形成钢筋笼结构90且包裹所述输水管20，浇筑混凝土埋固钢筋笼结构90和输水管20形成包管结构30，继续回填，使得回填土层41自所述基坑60底面至所述输水管20中部，于所述回填土层41顶面至所述基坑60顶面回填形成细砂层42，于两排所述灌注桩10结构和所述回填结构之上浇筑形成混凝土盖板70，于混凝土盖板70之上施工路面结构。

通过采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过混凝土灌注桩10、锚固结构51、土钉52、钢筋网、护壁结构53以及混凝土盖板70在输水管20延伸方向上形成一整体的侧部和顶部的保护系统，以抵挡侧向土压力和水压对输水管20和包管结构30的作用力，同时保护系统起到对路面结构的支撑作用，通过混凝土盖板70将上方的路面结构的荷载传递给灌注桩10，灌注桩10传递至地层深处，减小了荷载对回填结构的影响，避免输水管20产生位移和变形。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

Claims (10)

1.一种超大直径地下输水管保护系统，其特征在于，包括：

沿输水管的设计位置间隔地设于土体内的两排灌注桩，两排所述灌注桩分别位于所述输水管的两侧且与所述输水管间具有一间距；

开挖形成于两排所述灌注桩之间的基坑，所述输水管位于所述基坑内；

浇筑形成于所述输水管周围且包裹所述输水管的包管结构，沿所述输水管的设计位置通长设置；

回填形成于所述基坑内的回填结构，所述回填结构埋固所述包管结构；以及

浇筑形成于两排所述灌注桩结构和所述回填结构之上的混凝土盖板，所述混凝土盖板覆盖所述基坑且供承托路面结构。

2.如权利要求1所述的超大直径地下输水管保护系统，其特征在于，所述回填结构包括回填形成于所述基坑底面至所述输水管中部的回填土层以及回填形成于所述回填土层顶面至所述基坑顶面的细砂层。

3.如权利要求1所述的超大直径地下输水管保护系统，其特征在于，还包括于所述基坑内壁锚固于土体中且位于相邻两个所述灌注桩之间的锚固结构，所述锚固结构呈向下倾斜设置。

4.如权利要求3所述的超大直径地下输水管保护系统，其特征在于，所述锚固结构包括于所述基坑内壁向土体内钻设形成的钻孔、插置于所述钻孔内的钢管、向所述钻孔内灌注水泥砂浆形成的注浆结构，所述注浆结构锚固所述钢管；

所述钻孔呈斜向设置且位于相邻两个所述灌注桩之间。

5.如权利要求1所述的超大直径地下输水管保护系统，其特征在于，还包括于所述基坑内壁锚固于土体中且位于相邻两个所述灌注桩之间的土钉，所述土钉呈横向设置。

6.如权利要求1所述的超大直径地下输水管保护系统，其特征在于，还包括挂设于所述基坑内壁且覆盖所述基坑内壁的钢筋网以及于所述钢筋网上喷射混凝土形成的护壁结构。

7.如权利要求1所述的超大直径地下输水管保护系统，其特征在于，沿所述包管结构的长度方向间隔设置的若干个施工缝，所述施工缝呈竖向设置且位于所述包管结构的侧面。

8.如权利要求7所述的超大直径地下输水管保护系统，其特征在于，所述施工缝内由下而上依次设有第一沥青油膏层、油浸麻丝层以及第二沥青油膏层。

9.如权利要求1所述的超大直径地下输水管保护系统，其特征在于，还包括绑扎形成于所述输水管周围且包裹所述输水管的钢筋笼结构，所述钢筋笼结构埋固于所述包管结构内。

10.如权利要求9所述的超大直径地下输水管保护系统，其特征在于，所述钢筋笼结构包括围绕所述输水管的外壁设置的若干个第一钢筋层、围绕所述第一钢筋层设置的第二钢筋层以及支撑连接于所述第一钢筋层和所述第二钢筋层之间的支撑钢筋；

所述第一钢筋层和所述第二钢筋层间具有一间距。

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