阅读说明：本技术 一种地下管道沟槽支护及监测一体化结构及施工方法 (Underground pipeline groove supporting and monitoring integrated structure and construction method ) 是由 钟伟斌 金诚 肖生明 周平 杨彪 唐睿 罗汉 罗健 邹小强 黄雷 于 2019-08-14 设计创作，主要内容包括：本发明属于市政、建筑工程技术领域,尤其是涉及一种地下管道沟槽支护及监测一体化结构及施工方法。所述地下管道沟槽支护及监测一体化结构包括承压气囊,所述承压气囊呈立方体,所述承压气囊填充在地下管道沟槽内,所述承压气囊上表面设有与承压气囊连通的进气阀、出气阀和压力表。具有如下有益效果：(1)结构简单,不需要大型设备进行安装,具有施工成本低、施工速度快的优点；(2)可根据压力表压力值的变化,通过向进气阀充气,可快速调整支护力；(3)支护结构、监测设施一体化；(4)可多次重复使用。(The invention belongs to the technical field of municipal and constructional engineering, and particularly relates to an underground pipeline groove supporting and monitoring integrated structure and a construction method. The underground pipeline groove supporting and monitoring integrated structure comprises a pressure-bearing air bag, wherein the pressure-bearing air bag is cubic, the pressure-bearing air bag is filled in the underground pipeline groove, and the upper surface of the pressure-bearing air bag is provided with an air inlet valve, an air outlet valve and a pressure gauge which are communicated with the pressure-bearing air bag. Has the following beneficial effects: (1) the structure is simple, large-scale equipment is not needed for installation, and the construction method has the advantages of low construction cost and high construction speed; (2) the supporting force can be quickly adjusted by inflating the air inlet valve according to the change of the pressure value of the pressure gauge; (3) the supporting structure and the monitoring facility are integrated; (4) can be repeatedly used.)

一种地下管道沟槽支护及监测一体化结构及施工方法

技术领域

本发明属于市政、建筑工程技术领域，尤其是涉及一种地下管道沟槽支护及监测一体化结构及施工方法。

背景技术

复杂地质条件，不放坡地下管道沟槽开挖一般需要采用木板桩或钢板桩进行支护，并配套设置变形测点、内支撑轴力测点等监测设施。木板桩、钢板桩均需要采用大型设备进行打设，要具备施工设备操作的场地条件，施工成本高、施工工期长；支护结构及监测设施分离，无法实时掌握沟槽的受力、变形情况；同时一旦沟槽发生变形，无法快速采取措施增加支护力。

为此，有必要研究一种新型的地下管道沟槽支护及监测一体化结构。

发明内容

本发明的第一个目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种地下管道沟槽支护及监测一体化结构，重点解决木板桩、钢板桩支护存在的缺点。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种地下管道沟槽支护及监测一体化结构，其特征在于，所述地下管道沟槽支护及监测一体化结构包括承压气囊，所述承压气囊呈立方体，所述承压气囊填充在地下管道沟槽内，所述承压气囊上表面设有与承压气囊连通的进气阀、出气阀和压力表。

在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用如下技术方案：

作为本发明的优选技术方案，所述承压气囊在与地下管道沟槽的延伸方向相垂直的侧面与地下管道沟槽的接触处设有包裹承压气囊的橡胶保护圈。

作为本发明的优选技术方案，所述橡胶保护圈与承压气囊之间设有高强度粘结剂以粘结橡胶保护圈与承压气囊。

作为本发明的优选技术方案，所述承压气囊在沿着地下管道沟槽的延伸方向两端分别设有法兰盘，两块法兰盘之间设有穿过承压气囊的多条高强螺栓。

作为本发明的优选技术方案，所述承压气囊上表面上的进气阀和出气阀均为单向阀门。

作为本发明的优选技术方案，所述承压气囊为多个且间隔地布置在地下管道沟槽内。

本发明还有一个目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种地下管道沟槽支护及监测一体化结构的施工方法。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种地下管道沟槽支护及监测一体化结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括如下步骤：

第一步，根据沟槽开挖设计图纸，在工厂完成承压气囊、橡胶保护圈、法兰盘、高强螺栓的加工；法兰盘与高强螺栓连接形成骨架，再与承压气囊、橡胶保护圈、进气阀、出气阀、压力表连接形成整体；

第二步，进行地下管道沟槽的开挖，根据地下管道沟槽的地质条件，每隔6~12 m安装地下管道沟槽支护及监测一体化结构；

第三步，通过进气阀，对承压气囊进行预充气，充气压力0.01 Mpa，并检查承压气囊的密封性；

第四步，分级加压充气，每级压力提升不超过0.02 MPa，每级稳压时间不小于5 min，并检查承压气囊的密封性，直至达到设计压力，以形成支护力；

第五步，随时检查压力表读数变化情况，视情况采取加压或泄压措施；

第六步，开始非支护段的管道安装，安装完成后回填中粗砂或石屑，形成非支护段的支撑体系；

第七步，对承压气囊进行卸压，并进行管道安装及中粗砂或石屑的回填。

本发明提供一种地下管道沟槽支护及监测一体化结构及施工方法，具有如下有益效果：

（1）结构简单，不需要大型设备进行安装，具有施工成本低、施工速度快的优点；

（2）可根据压力表压力值的变化，通过向进气阀充气，可快速调整支护力；

（3）支护结构、监测设施一体化；

（4）可多次重复使用。

附图说明

图1为本发明所提供的地下管道沟槽支护及监测一体化结构的平面布置图。

图2为本发明所提供的地下管道沟槽支护及监测一体化结构的剖面示意图。

图中：1-承压气囊；2-橡胶保护圈；3-进气阀；4-出气阀；5-压力表；6-法兰盘；7-高强螺栓。

具体实施方式

下面详述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

一种地下管道沟槽支护及监测一体化结构，包括承压气囊1，承压气囊1呈立方体，承压气囊1填充在地下管道沟槽内，承压气囊1上表面设有与承压气囊1连通的进气阀3、出气阀4和压力表5。

承压气囊1在与地下管道沟槽的延伸方向相垂直的侧面与地下管道沟槽的接触处设有包裹承压气囊1的橡胶保护圈2。

橡胶保护圈2与承压气囊1之间设有高强度粘结剂以粘结橡胶保护圈2与承压气囊1。

承压气囊1在沿着地下管道沟槽的延伸方向两端分别设有法兰盘6，两块法兰盘6之间设有穿过承压气囊1的多条高强螺栓7。

承压气囊1上表面上的进气阀3和出气阀4均为单向阀门。

承压气囊1为多个且间隔地布置在地下管道沟槽内。

1、首先，根据沟槽开挖设计图纸，在工厂完成承压气囊1、橡胶保护圈2、法兰盘6、高强螺栓7的加工。法兰盘6与高强螺栓7连接形成骨架，再与承压气囊1、橡胶保护圈2、进气阀3、出气阀4、压力表5连接形成整体；

2、进行管道沟槽的开挖，根据沟槽的地质条件，每隔6~12 m安装1个支护及监测一体化结构；

3、通过进气阀5，对承压气囊1进行预充气，充气压力0.01 Mpa，并检查承压气囊1的密封性；

4、分级加压充气，每级压力提升不超过0.02 MPa，每级稳压时间不小于5 min，并检查承压气囊1的密封性，直至达到设计压力，以形成支护力；

5、随时检查压力表7读数变化情况，视情况采取加压或泄压措施；

6、开始非支护段的管道安装，安装完成后回填中粗砂或石屑，形成非支护段的支撑体系；

7、对承压气囊1进行卸压，并进行该段的管道安装及中粗砂或石屑的回填。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。