一种市政管线保护结构及施工方法与流程

1.本发明涉及市政管线施工领域，具体的说是一种市政管线保护结构及施工方法。


背景技术：

2.一般市政工程施工时需要建设大量地下管线，城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气等及其附属设施，是保障城市运行的重要基础设施。现有的管道施工方式大都是直接将管道地埋或使用简单的地膜等防护结构对管道进行保护，因此对管道保护效果不足，从而导致使用一段时间后就会出现管道受损，或者上方出现坍塌情况后管道很容易出现破裂的情况，管道出现损伤后会影响居民正常资源供给，并且后期维修十分不便，费时费力，会消耗大量人力物力。


技术实现要素：

3.本发明旨在提供一种市政管线保护结构及施工方法，对地下管道进行可靠的保护，减少地下管道受损的情况发生，从而能够延长使用寿命。
4.为了解决以上技术问题，本发明采用的具体方案为：一种市政管线保护结构，包括管道防护组件，管道防护组件具有顶部防护壳体和底部防护壳体，顶部防护壳体的底部设有上容置槽，底部防护壳体的顶部设有下容置槽，上容置槽和下容置槽合围出供地下管道容置的容置管槽，且顶部防护壳体和底部防护壳体组成的整体呈三棱柱形。
5.优选的，还包括支护组件，支护组件具有分别分布于管道防护组件底部两侧的基块，基块上均固定有多根支护杆，支护杆沿管道防护组件侧部的坡向分布，且位于管道防护组件两侧的两组支护杆在管道防护组件的顶部相互交错分布。
6.优选的，顶部防护壳体上位于上容置槽的外周以及底部防护壳体上位于下容置槽的外周均开设有保温腔，保温腔中均填充设有保温棉。
7.优选的，顶部防护壳体下沿并位于上容置槽的两侧分别设有定位凸条，底部防护壳体上沿并位于下容置槽的两侧分别设有供定位凸条插接定位配合的定位槽。
8.优选的，底部防护壳体的一端设有连接块，另一端设有连接孔，两个底部防护壳体可通过连接块和连接孔的插接配合和螺栓连接实现固定连接。
9.优选的，底部防护壳体的底部设有检测组件，检测组件包括固定在底部防护壳体底部的检测底块，检测底块内开设有与下容置槽相连的轨道槽，轨道槽内设有可沿管道防护组件纵向滑动的检测小车，检测小车的顶部与下容置槽中的地下管道的下沿贴合并设有检测探头，检测探头与设置在检测小车内的声呐检测器相连。
10.优选的，检测小车的车体两侧均设有磁性的金属条，轨道槽内沿自身纵向设有控制带，控制带中间隔设有电磁块，可通过依次打开和关闭相邻的电磁块以吸引金属条和与金属条固定的检测小车移动。
11.优选的，检测小车的底部设有底部滚轮，两侧分别设有侧边滚轮，所述轨道槽的底部设有供底部滚轮配合的底部滑轨，两侧分别设有供侧边滚轮配合的侧边滑轨。
12.一种市政管线保护结构的施工方法，包括以下步骤：
13.1)、根据地下管网布置要求设计管路分布，根据地下管道尺寸预制管道防护组件和支护组件；
14.2)、在地下管道铺设位置开沟，先将基块平行置于所开沟槽底部的两侧并固定，将多个底部防护壳体首尾相接并置于两个基块之间，将地下管道置于下容置槽中后将顶部防护壳体扣接于地下管道和底部防护壳体上；然后将支护杆的下端分别焊接在基块上，将支护杆的上端固定连接；
15.3)、在支护组件的上方覆盖防腐地膜，然后对沟槽进行回填并压平。有益效果
16.1、本发明通过顶部防护壳体和底部防护壳体能够对地下管道进行全面保护，并且由于顶部防护壳体和底部防护壳体结构为正三棱柱形状，两侧与土地接触的部分是斜面，因此能够有效分散上方压力，能够最大程度上减少上方坍塌导致的地下管道破裂的情况发生，因此能够提供可靠保护。
17.2、本发明通过支护组件能够对管道防护组件进行支护防护，因此能够减少管道防护组件受到的压力，从而能够进一步增强对地下管道的保护效果，通过双重保护效果能够极大的减少管道受损的情况发生，从而能够延长使用寿命。
18.3、本发明通过底部防护壳体内部结构能够对地下管道进行实时检测及局部定位检查。
19.4、本发明检测壳体的驱动方式能够省去检测底块内线路的布置，从而能够防止出现线路阻碍的情况以及后期线路维修的难度。
附图说明
20.图1为本发明的一种市政管线保护结构的实施状态下的结构示意图；
21.图2为本发明的一种市政管线保护结构中的管道防护组件部分的结构示意图；
22.图3为图2所示的管道防护组件另一端的结构示意图；
23.图4为管道防护组件中的顶部防护壳体部分的结构示意图；
24.图5为管道防护组件中的底部防护壳体部分的结构示意图；
25.图6为本发明的一种市政管线保护结构中的检测组件的检测小车部分的结构示意图；
26.图7为图6的剖视结构示意图；
27.图8为本发明的一种市政管线保护结构中的检测组件的控制带部分的剖视结构示意图；
28.图中标记：1、支护组件，101、支护杆，102、基块，2、检测组件，201、导向槽，202、控制带，203、轨道槽，204、底部滑轨，205、检测底块，206、侧边滑轨，207、滑动块，208、检测探头，209、检测小车，210、金属条，211、侧边滚轮，212、底部滚轮，213、声呐检测器，214、电磁块，3、地下管道，4、管道防护组件，401、底部防护壳体，402、顶部防护壳体，403、保温棉，404、保温腔，405、连接块，406、螺纹孔，407、连接孔，408、通孔，409、定位凸条，410、上容置槽，411、定位槽，412、下容置槽。
具体实施方式
29.如图1所示，本发明的一种市政管线保护结构，包括管道防护组件4、支护组件1以及检测组件2。其中的管道防护组件4位于地下管道3的外周，对地下管道3进行直接防护。支柱组件位于管道防护组件4的外周，用于对管道防护组件4进行支护防护，减少管道防护组件4受到的压力，从而能够进一步增强对地下管道3的保护效果。检测组件2用于对地下管道3结构进行实时监测，能够及时检查到管道的受损情况，便于损坏控制。以下分别对管道防护组件4、支护组件1以及检测组件2进行具体说明：
30.管道防护组件4
31.管道防护组件4包括如图4所示的顶部防护壳体402和如图5所示的底部防护壳体401。顶部防护壳体402的截面大致呈等边三角形，在顶部防护壳体402的底部贯穿自身长度方向开设有上容置槽410。底部防护壳体401的截面大致呈等腰梯形，在底部防护壳体401的顶部贯穿自身长度方向开设有下容置槽412。上容置槽410和下容置槽412均为半圆形，顶部防护壳体402和底部防护壳体401扣合至如图2、3所示后，由上容置槽410和下容置槽412合围出完整的容置管槽，容置管槽供地下管道3穿过并对地下管道3进行全面防护。并且由于顶部防护壳体402和底部防护壳体401所组成的整体结构为正三棱柱形状，两侧与土地接触的部分是斜面，因此能够有效分散上方压力，能够最大程度上减少上方坍塌导致的地下管道3破裂的情况发生，因此能够提供可靠保护。
32.为了实现顶部防护壳体402和底部防护壳体401的定位安装，如图4所示的，在顶部防护壳体402的下沿并位于上容置槽410的两侧分别设有沿自身纵向分布的定位凸条409；而如图5所示的，在底部防护壳体401的上沿并位于下容置槽412的两侧分别设有沿自身纵向分布的定位槽411。所述定位凸条409和定位槽411均为矩形且规格一致，二者可通过插接配合而将顶部防护壳体402和底部防护壳体401固定，并且能够方便安装时定位，利用顶部防护壳体402和底部防护壳体401形成三角形结构的特点不需要额外固定即可保证上下连接稳定。为了实现地下管道3的铺设沟槽中的多个管道防护组件4的对接，在底部防护壳体401的下沿设有一检测底块205，如图2所示的，在检测底块205其中一端的端面上间隔设有两个连接块405，连接块405的外侧还开设有螺纹孔406；如图3所示的，在检测底块205另一端的端面上对应间隔设有两个连接孔407，并在连接孔407的外侧开设有通孔408。所述连接块405和连接孔407均为矩形且规格相应，在将连接块405插入对应位置的连接孔407，并由螺栓穿过通孔408与螺纹孔406配合后，即实现两个底部防护壳体401的固定连接，并将沟槽中相邻两个管道防护组件4固定连接，增加整体结构的稳定性。
33.此外，如图1-5所示，在顶部防护壳体402上位于上容置槽410的外周、在底部防护壳体401上位于下容置槽412的外周分别设开设有保温腔404，保温腔404中均填充设有保温棉403，通过保温棉403能够增强地下管道3的保温效果，因此能够减少冬季地下管道3上冻的情况。
34.支护组件1
35.仍如图1所示，支护组件1包括位于底部防护壳体401下沿两侧的基块102和焊接固定在基块102上的支护杆101。左侧的支护杆101和右侧的支护杆101分别贴附在管道防护组件4两侧，两侧的支护杆101的上端在管道防护组件4的顶部相互交错贴附设置。通过支护组件1能够对管道防护组件4进行支护防护，因此能够减少管道防护组件4受到的压力，从而能
够进一步增强对地下管道3的保护效果。
36.检测组件2
37.检测组件2主要包括设置检测底块205中的检测小车209和用于驱动检测检测小车209沿地下管道3的纵向移动的驱动机构。
38.检测底块205内部开设有沿自身纵向分布的轨道槽203，检测小车209即滑动配合安装在轨道槽203中。如图6所示的，在检测小车209的底部设有底部滚轮212，侧部设有侧边滚轮211，相对应的，如图2所示，在轨道槽203的下沿设有供底部滚轮212滚动配合的底部滑轨204，在轨道槽203的侧壁上设有供侧边滚轮211滚动配合的侧边滑轨206。所述轨道槽203通过一导向槽201与所述下容置槽412相连通，而如图6及图7所示的，在检测小车209的顶部设有一形状规格与导向槽201对应的滑动块207，该滑动块207卡接于导向槽201内，并对检测小车209沿地下管道3的移动提供导向。滑动块207中设有一检测探头208，检测探头208的上沿正对地下管道3的底部，检测探头208的下部则与设置在检测小车209中的声呐检测器213相连，
39.底部防护壳体401的底部设有检测组件2，检测组件2包括固定在底部防护壳体401底部的检测底块205，检测底块205内开设有与下容置槽412相连的轨道槽203，轨道槽203内设有可沿管道防护组件4纵向滑动的检测小车209，检测小车209的顶部与下容置槽412中的地下管道3的下沿贴合并设有检测探头208，检测探头208与设置在检测小车209内的声呐检测器213相连，声呐检测器213与控制中心显示终端通讯连接即可通过声呐检测器213能够对地下管道3结构进行实时监测，因此能够及时检查到管道的受损情况。
40.驱动机构如图5所示，包括设置在轨道槽203两侧的控制带202和设置在检测小车209两侧的金属条210。控制带202如图8所示，其内具有间隔分布的电磁块214，而金属条210具有磁性，从而可通过依次打开和关闭相邻电磁块214，即能够吸引金属条210沿控制带202移动，从而能够带动检测小车209沿轨道槽203移动，进而能够通过声呐检测器213和检测探头208对地下管道3进行全面检测以及方便移动到需要检查的部位，能够对地下管道3结构进行实时监测，故而能够及时检查到管道的受损情况。通过该驱动方式能够省去检测底块205内线路的布置，从而能够防止出现线路阻碍的情况以及后期线路维修的难度。
41.以上所述的市政管线保护结构的施工方法，包括以下步骤：
42.s1、管路设计及前期准备：根据地下管网布置要求设计管路分布，并封锁施工路面，拆除路面建筑，同时根据管道尺寸预制管道防护组件4和支护组件1，管道防护组件4预制时需要保证顶部防护壳体402和底部防护壳体401内的上容置槽410和下容置槽412的直径与地下管道3的外径相同，从而能够保证对地下管道3的贴附保护效果好；
43.s2、开沟：使用破碎钻机将路面表层破碎，然后清理破碎残渣，之后使用开沟设备对地面进行开沟处理，开沟的深度及宽度应大于保护结构的高度和宽度，开沟后将废土清理即可；
44.s3、下管操作：将管道防护组件4和支护组件1置于沟槽内，下管时先将左右两侧的基块102平行置于沟槽两侧并使用锚杆等固定，之后将底部防护壳体401置于两个基块102之间并控制与两基块102之间距离相同，同时多个底部防护壳体401之间通过两端的连接块405和连接槽首尾连接，然后使用螺栓插入通孔408内并拧入连接块405一侧的螺纹孔406内，从而能够使底部防护壳体401之间相互连接，连接后使用锚杆等固定件对底部防护壳体
401进行固定。然后使用吊装装置拉动地下管道3移动到底部防护壳体401上的下容置槽412内，随后通过吊装装置或人工搬运将顶部防护壳体402移动到底部防护壳体401顶部，使顶部防护壳体402底部的定位凸条409卡入底部防护壳体401上的定位槽411内即可完成顶部防护壳体402与底部防护壳体401之间的安装，将左右侧的支护杆101分别焊接固定在基块102上，使用钢丝将左右两侧支护杆101的顶部连接处固定以起到加固效果；
45.s4、防腐及地埋操作：在支护组件1上方覆盖防腐地膜，随后对沟槽进行回填，回填后将上方压平即可；
46.s5、后期处理：拆除封锁围挡，清理路面，后续即可通车。

技术特征：
1.一种市政管线保护结构，其特征在于：包括管道防护组件(4)，管道防护组件(4)具有顶部防护壳体(402)和底部防护壳体(401)，顶部防护壳体(402)的底部设有上容置槽(410)，底部防护壳体(401)的顶部设有下容置槽(412)，上容置槽(410)和下容置槽(412)合围出供地下管道(3)容置的容置管槽，且顶部防护壳体(402)和底部防护壳体(401)组成的整体呈三棱柱形。2.如权利要求1所述的一种市政管线保护结构，其特征在于：还包括支护组件(1)，支护组件(1)具有分别分布于管道防护组件(4)底部两侧的基块(102)，基块(102)上均固定有多根支护杆(101)，支护杆(101)沿管道防护组件(4)侧部的坡向分布，且位于管道防护组件(4)两侧的两组支护杆(101)在管道防护组件(4)的顶部相互交错分布。3.如权利要求1所述的一种市政管线保护结构，其特征在于：顶部防护壳体(402)上位于上容置槽(410)的外周以及底部防护壳体(401)上位于下容置槽(412)的外周均开设有保温腔(404)，保温腔(404)中均填充设有保温棉(403)。4.如权利要求1所述的一种市政管线保护结构，其特征在于：顶部防护壳体(402)下沿并位于上容置槽(410)的两侧分别设有定位凸条(409)，底部防护壳体(401)上沿并位于下容置槽(412)的两侧分别设有供定位凸条(409)插接定位配合的定位槽(411)。5.如权利要求1所述的一种市政管线保护结构，其特征在于：底部防护壳体(401)的一端设有连接块(405)，另一端设有连接孔(407)，两个底部防护壳体(401)可通过连接块(405)和连接孔(407)的插接配合和螺栓连接实现固定连接。6.如权利要求1所述的一种市政管线保护结构，其特征在于：底部防护壳体(401)的底部设有检测组件(2)，检测组件(2)包括固定在底部防护壳体(401)底部的检测底块(205)，检测底块(205)内开设有与下容置槽(412)相连的轨道槽(203)，轨道槽(203)内设有可沿管道防护组件(4)纵向滑动的检测小车(209)，检测小车(209)的顶部与下容置槽(412)中的地下管道(3)的下沿贴合并设有检测探头(208)，检测探头(208)与设置在检测小车(209)内的声呐检测器(213)相连。7.如权利要求6所述的一种市政管线保护结构，其特征在于：检测小车(209)的车体两侧均设有磁性的金属条(210)，轨道槽(203)内沿自身纵向设有控制带(202)，控制带(202)中间隔设有电磁块(214)，可通过依次打开和关闭相邻的电磁块(214)以吸引金属条(210)和与金属条(210)固定的检测小车(209)移动。8.如权利要求6所述的一种市政管线保护结构，其特征在于：检测小车(209)的底部设有底部滚轮(212)，两侧分别设有侧边滚轮(211)，所述轨道槽(203)的底部设有供底部滚轮(212)配合的底部滑轨(204)，两侧分别设有供侧边滚轮(211)配合的侧边滑轨(206)。9.如权利要求2-8所述的任一种市政管线保护结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：1)、根据地下管网布置要求设计管路分布，根据地下管道(3)尺寸预制管道防护组件(4)和支护组件(1)；2)、在地下管道(3)铺设位置开沟，先将基块(102)平行置于所开沟槽底部的两侧并固定，将多个底部防护壳体(401)首尾相接并置于两个基块(102)之间，将地下管道(3)置于下容置槽(412)中后将顶部防护壳体(402)扣接于地下管道(3)和底部防护壳体(401)上；然后将支护杆(101)的下端分别焊接在基块(102)上，将支护杆(101)的上端固定连接；
3)、在支护组件(1)的上方覆盖防腐地膜，然后对沟槽进行回填并压平。

技术总结
一种市政管线保护结构及施工方法，保护结构包括管道防护组件，管道防护组件具有顶部防护壳体和底部防护壳体，顶部防护壳体的底部设有上容置槽，底部防护壳体的顶部设有下容置槽，上容置槽和下容置槽合围出供地下管道容置的容置管槽，且顶部防护壳体和底部防护壳体组成的整体呈三棱柱形。本发明对地下管道进行可靠的保护，减少地下管道受损的情况发生，从而能够延长使用寿命。能够延长使用寿命。能够延长使用寿命。


技术研发人员：王泽垄 张忠 秦子强 史静静 邢立振 时晓楠
受保护的技术使用者：中电建十一局（重庆）建设有限公司
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/10/11