一种沟槽既有管线穿越部位支护装置和方法与流程

1.本发明涉及一种沟槽既有管线穿越部位支护装置和方法。


背景技术：

2.在沟槽开挖时，常常会遇到既有管线穿越沟槽的情况，如果采用现有横列板支护型式，如图1所示，它是采用多根横撑5对覆盖在沟槽两侧的多块竖向支护面板3和多块横向支护面板4进行支撑，这样就必须要有横撑5和横向支护面板4存在，在后续需要对沟槽1进行开挖时，既有管线穿越部位难以采用传统横撑和支护面板进行支护，如果不采取有效加强支护措施，将影响到沟槽的支护强度，给沟槽开挖和管道敷设带来安全风险。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种沟槽既有管线穿越部位支护装置和方法，用于解决沟槽既有管线穿越部位开挖影响沟槽支护强度和管道敷设的问题。
4.为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种沟槽既有管线穿越部位支护装置，包括锚固在沟槽一侧地面上的上部抗拔部件和锚固在沟槽底面的下部抗拔部件，上部抗拔部件和下部抗拔部件之间通过多根钢索连接，钢索与沟槽内壁面之间设有横支撑面板和带有凹槽的竖向支护面板。
5.一种沟槽既有管线穿越部位支护装置的方法，包括以下步骤：步骤一、确定管线位置；步骤二、在管线两侧地面上开设注浆孔，而后向注浆孔内注浆；步骤三、待浆液凝固，使用多根锚杆在预挖沟槽一侧地面上锚固上部抗拔部件；步骤四、对沟槽进行开挖；步骤五、使用锚杆在沟槽底部锚固下部抗拔件；步骤六、使用多条钢索将上部抗拔部件和下部抗拔部件进行连接，并将竖向支护面板放入到钢索与沟槽侧面之间，最后使用钢索张拉器对钢索进行收紧。
6.本发明的有益效果为：采用钢索对沟槽侧面和顶面进行支护，取消了现有横撑，，为穿越沟槽的管线留出开挖留出空间并且可以为后续新建管道留出安装空间，既能够保证沟槽整体及既有管线穿越部位的支护强度，也不会影响到沟槽开挖。
附图说明
7.下面结合附图对本发明做进一步的说明：图1为现有沟槽横列板支护型式的结构示意图，图2为本发明对管线两侧地面进行灌浆的结构示意图，图3为本发明的整体结构示意图，图4为本发明的关于上部抗拔部件和下部抗拔部件的结构示意图；图5为本发明关于连接件的结构示意图；
图6为本发明关于竖向支护面板的结构示意图。
8.图中：沟槽1、既有管线2、竖向支护面板3、横向支护面板4、横撑5、注浆孔6、上部抗拔部件7、钢索8、下部抗拔部件9、凹槽10、锚杆11、抗拔管12、t形锚索孔13、锚孔14、t形锁钩15、吊环16、卡扣17。
具体实施方式
9.如图2到6所示，一种沟槽既有管线穿越部位支护装置，包括锚固在沟槽1一侧地面上的上部抗拔部件7和锚固在沟槽1底面的下部抗拔部件9，上部抗拔部件7和下部抗拔部件9之间通过多根钢索8连接，钢索8与沟槽1内壁面之间设有竖向支护面板3。
10.在支护面板包括多块横向支护面板4和竖向支护面板3，竖向支护面板3表面为弧形，在弧形表面上开设有多条凹槽10，钢索8设置在凹槽10内。这种结构能够防止钢索8侧滑，预防支护系统失效，另外支护面板的弧形表面，可以将竖向支护面板所受土壤墙面压力均匀传递到钢索8，避免钢索8局部受力集中。
11.上部抗拔部件7或下部抗拔部件9包括三棱柱形抗拔管12，在抗拔管12上开设有多个锚孔14和多个t形锚索孔13。
12.钢索8两端通过连接件与上部抗拔部件7或下部抗拔部件9连接，所述连接件包括t形锁钩15，锁钩15一端连接吊环16，钢索8一端通过卡扣17连接在吊环16上。这种结构可以方便快速将钢索8两端连接件与上部抗拔部件7和下部抗拔部件9进行连接。
13.本发明在使用时先对既有管线2进行定位，在地面上画出待开挖沟槽1位置后，进行放样。然后对既有管线2两侧土壤进行注浆加固，在沟槽1上部进行上部抗拔部件7施工，并对其进行检测试验，检验抗拔强度。然后根据确定的新建管道沟槽1进行开挖和支护，在沟槽1底部进行下部抗拔部件9施工，对下部抗拔部件9进行检测试验，检测完成后，将上下抗拔部件用钢索8进行连接，利用钢索8包裹灌浆固化后的土壤，为既有管线2在土壤上留出开挖位置，待后续对管线进行开挖时，能够有效避免土壤塌方、侧翻等情况的出现，既不会影响到沟槽的支护强度，也排除了管道敷设带来安全风险。
14.具体实施步骤如下：步骤一：管线探测定位在开挖前与既有管线权属单位联系，结合现有管线图纸，确定既有管线2的位置、深度和走向，并在地面进行标识。
15.步骤二：局部注浆加固在步骤一基础上，在地面垂直既有管线2两侧500-1000mm处布设2-3排注浆孔6，注浆孔6之间间隔距离为150-200mm，注浆孔距离沟槽1边缘线保持500-1000mmm。注浆材料可根据土壤土质进行选择，采用直径为30-40mm的注浆管进行注浆，浆料可采用水泥浆，注浆角度为与垂直方向保持30-40
°
，注浆孔延伸方向靠近既有管线2底部。确定好注浆管位置后，采用注浆设备进行注浆，保持注浆速度为20l/min以内。
16.步骤三：沟槽1上部抗拔部件7施工在完成注浆后，待浆液凝固，可进行上部抗拔部件7施工，在距离注浆孔50-100mm处，在既有管线2两边各放置一个上部抗拔部件7，将锚杆11打入锚孔14，完成固定操作，完成施工后，对抗拔部件进行拉拔试验，确保满足强度要求。
17.步骤四：沟槽1开挖及支护在完成上部抗拔部件7施工后，根据开挖深度要求进行沟槽1开挖，将横向支护面板4根据既有管线轮廓进行裁剪，确保横支护面板与管线贴合。
18.步骤五：沟槽1下部抗拔部件9施工在完成沟槽1开挖后，进行下部抗拔部件9施工，沟槽1下部与上抗拔部件位置对应处，在既有管线两边各放置一个下部抗拔部件9，将锚杆打入锚孔14，完成固定操作，完成施工后，对抗拔部件进行拉拔试验，确保满足强度要求。
19.步骤六：钢索8稳固连接钢索8通过锁钩15与上部抗拔部件7和下部抗拔部件9连接，首先先将钢索8通过锁钩15连接下部抗拔部件9，并放入竖向支护面板，后用钢索8张拉器将上部锁钩15与上抗拔部件连接，完成钢索8连接。


技术特征：
1.一种沟槽既有管线穿越部位支护装置，其特征在于：包括锚固在沟槽（1）一侧地面上的上部抗拔部件（7）和锚固在沟槽（1）底面的下部抗拔部件（9），上部抗拔部件（7）和下部抗拔部件（9）之间通过多根钢索（8）连接，钢索（8）与沟槽（1）内壁面之间设有支护面板。2.根据权利要求1所述的一种沟槽既有管线穿越部位支护装置，其特征在于：在支护面板包括多块横向支护面板（4）和竖向支护面板（3），竖向支护面板（3）表面为弧形，在弧形表面上开设有多条凹槽（10），钢索（8）设置在凹槽（10）内。3.根据权利要求1或2所述的一种沟槽既有管线穿越部位支护装置，其特征在于：上部抗拔部件（7）或下部抗拔部件（9）包括三棱柱形抗拔管（12），在抗拔管（12）上开设有多个锚孔（14）和多个t形锚索孔（13）。4.根据权利要求3所述的一种沟槽既有管线穿越部位支护装置，其特征在于：钢索（8）两端通过连接件与上部抗拔部件（7）或下部抗拔部件（9）连接，所述连接件包括t形锁钩（15），锁钩（15）一端连接吊环（16），钢索（8）一端通过卡扣（17）连接在吊环（16）上。5.一种使用权利要求4所述沟槽既有管线穿越部位支护装置的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、确定既有管线（2）位置；步骤二、在既有管线（2）两侧地面上钻取注浆孔（6），而后向注浆孔（6）内灌浆；步骤三、待浆液凝固，使用多根锚杆（11）在预挖沟槽（1）一侧地面上锚固上部抗拔部件（7）；步骤四、对沟槽（1）进行开挖，并使用支护面板支护；步骤五、使用锚杆在沟槽（1）底部锚固下部抗拔件；步骤六、使用多条钢索（8）将上部抗拔部件（7）和下部抗拔部件（9）进行连接，并将支护面板放入钢索（8）与沟槽侧面墙体之间，使用钢索（8）张拉器对钢索（8）进行收紧。6.根据权利要求5所述的一种沟槽既有管线穿越部位支护装置的方法，其特征在于：锚杆是倾斜插入土体内。

技术总结
一种沟槽既有管线穿越部位支护装置和方法，包括锚固在沟槽一侧地面上的上部抗拔部件和锚固在沟槽底面的下部抗拔部件，上部抗拔部件和下部抗拔部件之间通过多根钢索连接，钢索与沟槽内壁面之间设有竖向支护面板。本发明用于解决沟槽开挖时既有管线穿越部位开挖影响沟槽支护强度的问题。沟槽支护强度的问题。沟槽支护强度的问题。


技术研发人员：曾招财 孙全 李霁 叶剑锋 郭勇 周金琨 任静 聂巧
受保护的技术使用者：长江生态环保集团有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/10/15