一种安全环保型基坑内大跨度悬空管线防护施工方法与流程

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一种安全环保型基坑内大跨度悬空管线防护施工方法，属于施工管线保护技术领域。


背景技术：

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随着城市规模的不断扩大和发展，各种城市地下管线设施的大力建设，在对现有道路进行升级改造时，对市政管线的保护也就成为当前道路升级改造的首要难题。管线处理是城市地下工程施工面临的大问题，特别是在管线密集的市政道路下，管线拆、改、移需要的时间较长，严重影响建设工期；同时城市施工空间狭小，进行管线拆、改、移时线路较难寻找，制约了管线处理的进程，增加了管线改移的风险和费用。城市主干道需要升级改造的越来越多，在道路改造中，市政地下管线基本不能切断或停止运行，在众多道路的改造施工会面临一个极度类似的技术难题。


技术实现要素：

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本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够对国防光缆进行保护，大大缩短了工期，且能够重复使用的安全环保型基坑内大跨度悬空管线防护施工方法。
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本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该安全环保型基坑内大跨度悬空管线防护施工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1）根据光缆保护结构的位置开挖，直至露出光缆保护结构的混凝土垫层；步骤2）将桥架起吊至光缆保护结构上侧，并使桥架横跨待挖掘的基坑；步骤4）在桥架和光缆保护结构之间设置连接架，以使桥架对光缆保护结构支撑；步骤5）基坑开挖，开挖完成后回填至指定设计深度，然后再浇筑混凝土，完成基坑施工；步骤6）将箱涵吊装至基坑内，并在箱涵的顶部与光缆保护结构之间设置支撑柱；步骤7）将桥架拆除，并对基坑回填。
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优选的，步骤2）中所述的桥架的两端下侧均设置有垫板。垫板能够增加桥架两端的支撑面积，保证桥架更加稳定。
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优选的，步骤3）中所述的连接架包括设置在光缆保护结构底部的纵杆以及螺杆，螺杆将纵杆与桥架相连，纵杆与光缆保护结构之间设置有横梁。螺杆将纵杆与桥架相连，横梁设置在光缆保护结构与纵杆之间，使光缆保护结构与桥架连接成一个整体，对光缆保护结构进行支撑，避免光缆保护结构损坏。
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优选的，步骤3）中所述的桥架侧部还设置有斜撑以及增强杆，斜撑有对称设置在桥架两端的两根，斜撑为沿靠近桥架中部的方向逐渐向下的倾斜状，两斜撑相邻的一端相连，另一端与桥架相连， 增强杆有设置在桥架和斜撑之间的若干根。斜撑和桥架之间设置增强杆，增强了桥架的抗变形能力，进而保证了对光缆保护结构的支撑效果更好。
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优选的，步骤4）中所述的基坑挖好后，在斜撑的下侧设置支撑架，支撑架的下端支撑在基坑的底面上，两斜撑相连的一端支撑在支撑架上。支撑架对斜撑进行支撑，进一步增强了对桥架的支撑效果。
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优选的，对步骤4）中所述的基坑进行级配碎石分层回填，每层回填结束后用压路机进行振动碾压至规范压实度。
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优选的，步骤4）中所述的配碎石分层回填每层回填的深度为25cm。
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优选的，对步骤4）中浇筑后的混凝土用振尺刮平后，由地膜进行覆盖养生。避免混凝土出现蜂窝、麻面现象。
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优选的，步骤5）中所述的箱涵有两排。
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优选的，每完成一排箱涵的吊装后，在箱涵与光缆保护结构之间砌筑支撑柱。
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与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：本安全环保型基坑内大跨度悬空管线防护施工方法通过桥架对光缆保护结构进行支撑，节省施工时间，节省人工的投入，提高了生产效率，减少了生产成本，优化了施工工艺，实现了地下管线穿越基坑管线的保护，减少了施工过程中对施工人员健康的损伤，减少了环境污染，满足了安全文明施工的要求，取得了很好的社会效益和环保效益，不会对国防光缆的使用造成影响，重复利用率高，适用于各种穿越式管线保护，真正做到节能环保，经济、实用。
附图说明
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图1为国防光缆保护结构支撑结构的主视剖视示意图。
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图2为图1中a处的局部放大图。
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图3为安装箱涵后国防光缆保护结构支撑结构的主视剖视示意图。
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图4为箱涵的插接的主视示意图。
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图5为箱涵承口和插口的预埋钢筋的结构示意图。
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图中：1、桥架
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2、垫板
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3、基坑
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4、光缆保护结构
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5、横梁
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6、纵杆
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7、螺杆
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8、支撑架
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9、斜撑
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10、增强杆
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11、箱涵
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1101、承口
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1102、插口
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12、管廊分布筋
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13、受力筋。
具体实施方式
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图1~5是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~5对本发明做进一步说明。
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一种安全环保型基坑内大跨度悬空管线防护施工方法，包括如下步骤：步骤1）根据光缆保护结构4的位置开挖，直至露出光缆保护结构4的混凝土垫层。
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首先需要进行施工前准备，在基坑开挖前，确定光缆保护结构4的实际位置、光缆保护结构4的顶面埋深、光缆保护结构4地面埋深以及宽度。
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使用挖掘机和装载机对原地面上的树木、杂草等植被进行移除或清理，对土堆或低洼地方用挖掘机进行大致整平。根据箱涵图纸双排箱涵11的宽度和1:0.75的放坡系数用gps放出基坑上口的开槽线。然后根据光缆保护结构4的位置，由施工人员用铁锹进行挖探，直至光缆保护结构4的顶部完全露出，并挖出边缘线。根据挖出的边缘线使用洋镐、铁锹向下进行开挖，直至露出光缆保护结构的混凝土垫层为止。把光缆保护结构周围的土层全部
清理干净，为桥架1的安装做准备。
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步骤2）将桥架1起吊至光缆保护结构4上侧，并使桥架1横跨待挖掘的基坑3。
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如图1~2所示：为了防止桥架1两端土体局部受力过大，先在两端土体顶部放置两块预制好的混凝土垫板2。然后用吊车沿光缆保护结构4的方向将桥架平稳落到垫板2上，并使桥架1位于光缆保护结构4的正上方。
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步骤3）在桥架1和光缆保护结构4之间设置连接架，以使桥架1对光缆保护结构4支撑。
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连接架包括横梁5、纵杆6以及螺杆7，在光缆保护结构4的底部两侧分别设置两根横梁5，横梁5平行于光缆保护结构4设置，然后在横梁5的下侧设置纵杆6，纵杆6沿光缆保护结构4的长度方向间隔设置有若干根，横梁5和纵杆6均为槽钢。螺杆7竖向设置，每根纵杆6的两端与桥架1的对应侧之间均设置有一根螺杆7，螺杆7的上端与桥架1相连，下端与纵杆6相连，使桥架1与光缆保护结构4形成一个整体，避免光缆保护结构4发生损坏。
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在桥架1的两侧均设置有斜撑9以及增强杆10，桥架1的每一侧均设置有两根斜撑9，斜撑9为靠近桥架1的中部的方向逐渐向下的倾斜状，位于桥架1同一侧的两根斜撑9相邻的一端相连，另一端与桥架1的对应的一端焊接。增强了桥架1的抗弯强度，避免桥架1发生变形。增强杆10竖向设置在斜撑9与桥架1的顶部之间，且增强杆10沿桥架1的长度方向间隔设置有若干根，增强杆10为槽钢，提高了斜撑9与桥架1之间的连接强度。
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步骤4）基坑3开挖，开挖完成后回填至指定设计深度，然后再浇筑混凝土，完成基坑施工。
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基坑3开挖，分步开挖深度不得超过2m，并严格控制边坡以保证工程安全。分层挖到槽低时，基底预留150~300mm土用人工清理，土方全部外运，待基础回填时再运回。为了防止基坑3底部扰动，基坑3挖好后，应尽量减少暴漏时间，及时进行下道工序的施工，如不能立即进行下一工序时，应预留15~30cm厚覆土层，待基础施工时再挖去。
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基坑3开挖结束后进行级配碎石分层回填，以每层25cm进行回填，随时用水准仪进行测量以达到设计高度，每层回填结束后用压路机进行振动碾压直至达到规范压实度。
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进行基础支模，用水准仪测出混凝土在模板处的高度用墨斗弹出墨线，进行混凝土的浇筑，用振动棒进行振动，防止蜂窝、麻面的出现。用振尺进行刮平后，由地膜进行覆盖养生，待强度达到后进行箱涵11的吊装。此时可以通过支撑架8对斜撑9进行支撑，以避免桥架1中部向下弯曲，而导致光缆保护结构4损坏的问题。
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步骤5）将箱涵11吊装至基坑3内，并在箱涵11的顶部与光缆保护结构4之间设置支撑柱。
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如图3所示：对箱涵11的吊装位置进行放线，用gps定位出箱涵的中点和各个边点，用墨斗连接各点弹出位置线。
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将支撑架8去掉，用吊车起吊箱涵11，箱涵11并排设置有两排，一排的箱涵11吊装结束后，由砌筑工迅速在光缆保护结构4和箱涵11的顶部之间砌筑支撑柱以用来承受光缆保护结构4的部分重力。
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步骤6）将桥架1拆除，并对基坑3回填。
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用扳手将螺杆7拆除，用磨光机将下部斜撑9切割。对基坑3进行回填，回填级配碎石材料时要严格控制配合比和含水率，回填时根据现场情况先回填箱涵11两侧，再全部范
围进行回填。回填时应按规定分层摊铺和夯实，压实系数需≧0.97，每层虚铺厚度≦300mm，每层碎石摊铺后，随时进行找平，用小型振动压路机进行振动压实。待基坑回填到与“砌筑墩”持平时，进行桥架1的吊离、拆除，方便下次使用。
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如图4~5所示：箱涵11有多段拼接而成，每段箱涵11的一端设置有承口1101，另一端设置有插口1102，一段箱涵11的承口和与其相邻的另一段箱涵11的插口1102拼接。箱涵11的一端下侧外凸，形成承口1101，另一端的上部向外伸出，形成插口1102。在拼接时，插口1102的凸出部伸至承口1101的上侧，完成承插。
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在承口1101和插口1102的两侧之间表面黏贴有遇水膨胀弹性橡胶，在承口1101和插口1102的顶部和底部均通过双组份聚硫密封胶嵌缝。
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箱涵11的管廊分布筋12在承口1101和插口1102的外凸部均向箱涵11的中部弯折，在管廊分布筋12的上侧和下侧均设置有受力筋13，受力筋13沿箱涵11的长度方向间隔设置有若干。
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以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。