一種地下管線探挖切割的防護裝置及探挖切割方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地下管線探挖切割的防護裝置及探挖切割方法，通過左右兩鋼板支撐管線周圍土壤，在切斷并砌筑管線缺口時防止土墻挖塌，特別是很好地解決了富水及流砂等地質(zhì)條件易挖塌的隱患，保證了施工人員的安全同時該施工方法取消了管線挖出再進行回填的過程，人員、設(shè)備和材料都得到節(jié)約，縮短了工期，提高了經(jīng)濟效益，本發(fā)明用于地下管線施工領(lǐng)域。
【專利說明】
一種地下管線探挖切割的防護裝置及探挖切割方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及地下連續(xù)墻施工領(lǐng)域，特別是涉及一種地下管線探挖切割的防護裝置及探挖切割方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代化城市經(jīng)濟快速發(fā)展，地下管線越來越多且越來越深，連續(xù)墻的需求也在增多，但連續(xù)墻施工的地質(zhì)環(huán)境條件越來越復(fù)雜。
[0003]在城市中心區(qū)進行深基坑施工時，往往需要對周邊的管線進行改迀。特別是對圍護結(jié)構(gòu)為地下連續(xù)墻的深基坑施工，如果采用原有施工工藝明挖法，將穿過整個基坑的管線挖出再進行回填，在安全方面，容易造成基坑塌方使施工人員處于較大的危險性中，尤其是對一些地質(zhì)條件復(fù)雜的環(huán)境;在經(jīng)濟方面，導(dǎo)致機械租賃費、材料費和人工費增加最終造成成本超支;人員設(shè)備方面，也會增加更多的人力物力以及更多的大型機械設(shè)備;在工期方面，工作量大，耗費時間長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種安全、經(jīng)濟、高效的地下管線探挖切割的防護裝置及探挖切割方法
發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下:
一種地下管線探挖切割的防護裝置，包括鋼板、支撐兩鋼板的內(nèi)支撐組件和分別安裝在兩鋼板上的鋼板門，兩鋼板分別設(shè)有開口，兩鋼板門安裝在鋼板的底部，兩鋼板門可開閉開口，內(nèi)支撐組件的安裝位置避開鋼板門開關(guān)范圍。
[0005]進一步作為本發(fā)明的改進，內(nèi)支撐組件包括無縫鋼管，無縫鋼管采用梅花形布置在兩鋼板間，無縫鋼管與鋼板焊接處設(shè)置有連接鋼管和鋼板的加強筋。
[0006]進一步作為本發(fā)明的改進，鋼板門包括兩塊滑動門，兩滑動門通過滑槽固定在鋼板的內(nèi)側(cè)，滑動門底部具有一對滾輪。
[0007]進一步作為本發(fā)明的改進，滑槽上下設(shè)置支撐兩塊滑動門左右滑動，滑槽包括焊接在鋼板上并形成凹槽或者凸起的兩組角鋼。
[0008]進一步作為本發(fā)明的改進，上部滑槽為兩角鋼焊接組成的凹槽，下部滑槽為焊接在另一角鋼上的與滾輪輪廓配合的角鋼。
[0009]進一步作為本發(fā)明的改進，鋼板由兩塊以上的構(gòu)件焊接拼裝而成，兩鋼板厚1.5m、高3m、長4.5m，開口尺寸1.5mX lm，開口底部距鋼板底部0.3m。
[0010]—種使用上述地下管線探挖切割的防護裝置的用法，包括下列步驟:
1)、按計劃施工導(dǎo)墻，在其達到設(shè)計混凝土強度前，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)覆蓋養(yǎng)護且用方木做臨時支撐；
2)、將防護裝置放入達到規(guī)定強度的導(dǎo)墻內(nèi)，施工人員在防護裝置左右均勻開挖，使防護裝置隨自重下沉； 3)、當(dāng)露出管線頂部時，破除管線、抽空管內(nèi)液體及排除管內(nèi)氣體，隨后繼續(xù)開挖至管線底部；
4)、打開防護裝置的滑動門，采用空氣測定器測定破除后的管線內(nèi)空氣，確定無有害氣體存在后，施工人員按照設(shè)計要求封堵管線；
5)、待管線封堵完成后取出防護裝置，然后施工地下連續(xù)墻。
[0011]進一步作為本發(fā)明的改進，開挖時保證兩端土面高于中間管線。
[0012]進一步作為本發(fā)明的改進，采用風(fēng)鎬破除磚混或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的管線，采用氧割機切除鋼材結(jié)構(gòu)的管線。
[0013]進一步作為本發(fā)明的改進，導(dǎo)墻高1.7m，導(dǎo)墻間凈距0.8m。
[0014]本發(fā)明的有益效果:該地下管線探挖切割的防護裝置及探挖切割方法通過左右兩鋼板支撐管線周圍土壤，在切斷并砌筑管線缺口時防止土墻挖塌，特別是很好地解決了富水及流砂等地質(zhì)條件易挖塌的隱患，保證了施工人員的安全同時該施工方法取消了管線挖出再進行回填的過程，人員、設(shè)備和材料都得到節(jié)約，縮短了工期，提高了經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
圖1是防護裝置主視圖；
圖2是防護裝置左視圖；
圖3是防護裝置左視圖的A-A剖視圖。
【具體實施方式】
[0016]參照圖1?圖3，本發(fā)明為一種地下管線探挖切割的防護裝置，包括兩塊鋼板1、支撐兩側(cè)鋼板I的內(nèi)支撐組件和分別布置在兩鋼板I內(nèi)側(cè)的兩鋼板門，還包括用于起吊裝置的吊耳2。
[0017]鋼板I主要由兩塊以上的鋼板構(gòu)件拼裝而成，焊縫采用雙面焊接，最終使整塊鋼板I長4.5m、高3m和厚1mm即可。然后在兩塊鋼板I距底部0.3m處切割尺寸為1.5mX Im的開口3;開口 3在豎直方向上居中，使防護裝置左右對稱，重心居中，便于防護裝置通過自重穩(wěn)定下沉。同時吊耳2沿中心豎直軸線對稱，與鋼板I焊接。
[0018]內(nèi)支撐組件主要由外徑48mm、壁厚3.5mm的無縫鋼管4組成，用于支撐左右兩鋼板I，鋼板I左右頂住導(dǎo)墻內(nèi)壁防止挖塌。無縫鋼管4垂直于兩鋼板I之間，呈間距Im的梅花形布置，不過在防護裝置兩側(cè)間距為0.4m，如圖3所示;保證無縫鋼管4的安裝位置避開鋼板門開關(guān)范圍，即無縫鋼管4主要設(shè)置在鋼板I的左右邊緣和鋼板門上方。為提高鋼板I與無縫鋼管4之間安裝強度，采用直徑16mm的鋼筋彎折成直角形狀，作為加強筋焊接搭接鋼板I與無縫鋼管4。
[0019]鋼板門采用左右滑動的方式開閉，保證鋼板門完全遮住開口。四塊滑動門5尺寸為
0.85m X 1.2m，每個滑動門5設(shè)置有一對滾輪7和一組把手便于拖動;在鋼板I上下部對應(yīng)位置設(shè)置有引導(dǎo)滑動門5滑動的滑槽6，上部滑槽6為兩角鋼組成的間隙，下部滑槽6為角鋼棱向上凸起，與滾輪7的輪廓配合。
[0020]一種地下管線探挖切割的用法，其實施方法步驟如下: 1)、按計劃施工導(dǎo)墻，在其達到設(shè)計混凝土強度前，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)覆蓋養(yǎng)護且用方木做臨時支撐；
2)、將防護裝置放入達到規(guī)定強度的導(dǎo)墻內(nèi)，施工人員在防護裝置左右均勻開挖，使防護裝置隨自重下沉；
3)、當(dāng)露出管線頂部時，破除管線、抽空管內(nèi)液體及排除管內(nèi)氣體，隨后繼續(xù)開挖至管線底部；
4)、打開防護裝置的滑動門(5)，采用空氣測定器測定破除后的管線內(nèi)空氣，確定無有害氣體存在后，施工人員按照設(shè)計要求封堵管線；
5)、待管線封堵完成后取出防護裝置，接下來施工地下連續(xù)墻。
[0021 ] 設(shè)計施工導(dǎo)墻高1.7m，導(dǎo)墻間凈距0.Sm，采用C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。上述尺寸在于與防護裝置尺寸對應(yīng)。當(dāng)然，在改變防護裝置尺寸后，其導(dǎo)墻尺寸也需要重新設(shè)計。在導(dǎo)墻混凝土達到規(guī)定強度后，采用輪式起重機通過吊耳2將防護裝置放入導(dǎo)墻內(nèi)，并且每一個防護裝置配兩名施工人員。
[0022]施工人員清除導(dǎo)墻內(nèi)管線頂部覆土后，左右均勻開挖，使防護裝置能夠均勻下沉；同時保證防護裝置兩端土面高于中間管線，以便后面破除管線后再開挖兩端土方。當(dāng)防護裝置下沉接觸到管線頂部時，辨別管線材質(zhì)后選用破除工具:如果為磚混或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用風(fēng)鎬直接破除;如果為鋼管結(jié)構(gòu)則采用氧割機切割。抽空管內(nèi)液體及排除管內(nèi)氣體，隨著開挖及切割進尺深度，防護裝置會自然下沉直至管線底部。
[0023]管線箱涵破除完成后，打開防護裝置底部的滑動門，先露出間隙，采用空氣測定器測定管內(nèi)空氣，確定無有害氣體存在后施工人員才能進入管線。通過吊機將封堵材料吊入導(dǎo)墻內(nèi)，按照設(shè)計要求封堵管口，保證后續(xù)施工地下連續(xù)墻時漿液不外流，防止泥漿通過管道外流污染地下水資源。待管線封堵完成，吊出防護裝置，向?qū)?nèi)灌入已配制好的泥漿，施工地下連續(xù)墻。
[0024]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)施工導(dǎo)墻內(nèi)4.5m范圍內(nèi)的管線切割及封堵。
[0025]當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種地下管線探挖切割的防護裝置，其特征在于:包括鋼板(I)、支撐兩鋼板(I)的內(nèi)支撐組件和分別安裝在兩鋼板(I)上的鋼板門，兩所述鋼板(I)分別設(shè)有開口(3)，兩所述鋼板門安裝在鋼板(I)的底部，兩所述鋼板門可開閉開口(3)，所述內(nèi)支撐組件的在鋼板上的安裝位置避開鋼板門開關(guān)范圍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下管線探挖切割的防護裝置，其特征在于:所述內(nèi)支撐組件包括無縫鋼管(4)，所述無縫鋼管(4)采用梅花形布置在兩鋼板(I)間，所述無縫鋼管(4)與鋼板(I)焊接處設(shè)置有連接無縫鋼管(4)和鋼板(I)的加強筋。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下管線探挖切割的防護裝置，其特征在于:所述鋼板門包括兩塊滑動門(5)，兩所述滑動門(5)通過滑槽(6)固定在鋼板(I)的內(nèi)側(cè)，所述滑動門(5)底部具有一對滾輪(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地下管線探挖切割的防護裝置，其特征在于:所述滑槽(6)上下設(shè)置支撐兩塊滑動門(5)左右滑動，所述滑槽(6)包括焊接在鋼板(I)上并形成凹槽或者凸起的兩組角鋼。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地下管線探挖切割的防護裝置，其特征在于:上部所述滑槽(6)為兩角鋼焊接組成的凹槽，下部所述滑槽(6)為焊接在另一角鋼上的與滾輪(7)輪廓配合的角鋼。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下管線探挖切割的防護裝置，其特征在于:所述鋼板(I)由兩塊以上的構(gòu)件焊接拼裝而成，兩所述鋼板(I)厚1.5m、高3m、長4.5m，所述開口(3)尺寸1.5m X Im，所述開口( 3)底部距所述鋼板(I)底部0.3m。7.—種權(quán)利要求1所述的地下管線探挖切割的防護裝置用于地下管線探挖切割方法，其特征在于:包括下列步驟: 1)、按計劃施工導(dǎo)墻，在其達到設(shè)計混凝土強度前，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)覆蓋養(yǎng)護且用方木做臨時支撐； 2)、將防護裝置放入達到規(guī)定強度的導(dǎo)墻內(nèi)，施工人員在防護裝置左右均勻開挖，使防護裝置隨自重下沉； 3)、當(dāng)露出管線頂部時，破除管線、抽空管內(nèi)液體及排除管內(nèi)氣體，隨后繼續(xù)開挖至管線底部； 4)、打開防護裝置的滑動門(5)，采用空氣測定器測定破除后的管線內(nèi)空氣，確定無有害氣體存在后，施工人員按照設(shè)計要求封堵管線； 5 )、待管線封堵完成后取出防護裝置，然后施工地下連續(xù)墻。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地下管線探挖切割方法，其特征在于:開挖時保證兩端土面高于中間管線。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地下管線探挖切割方法，其特征在于:采用風(fēng)鎬破除磚混或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的管線，采用氧割機切除鋼材結(jié)構(gòu)的管線。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地下管線探挖切割方法，其特征在于:所述導(dǎo)墻高1.7m，導(dǎo)墻間凈距0.8m。
【文檔編號】E02D17/04GK106049502SQ201610534871
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月7日
【發(fā)明人】張亞軍, 高曉剛, 石磊, 崔凱, 林新演, 耿少鵬, 李國軍, 連雙偉, 郭振方, 彭旭, 鄢守政, 陳治超, 肖志琳
【申請人】中鐵三局集團廣東建設(shè)工程有限公司, 中鐵三局集團有限公司