一种重要管线大跨度跨槽保护设施的施工方法
阅读说明：本技术 一种重要管线大跨度跨槽保护设施的施工方法 (Construction method of important pipeline large-span cross-slot protection facility ) 是由 蔡贵新 李春松 黄平祖 何育勋 黄智林 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种重要管线大跨度跨槽保护设施的施工方法,涉及管线跨槽保护设施施工方法技术领域；为了提高施工的安全性,简化施工工艺；该种大跨度跨槽保护设施的施工方法包括以下步骤：对保护组件进行施工准备；下托主次龙骨、上部钢桁架构件下料、预制；混凝土板两侧土方预挖；混凝土板底预挖孔洞；下托次龙骨穿孔就位；下托主龙骨安装；上部钢桁架安装固定；收紧下托支承体系。本发明在对素混凝土板进行铺设的过程中,素混凝土板周围的土方开挖采用人工加小型机具开挖的方式,开挖至设计要求标高后,使用小型打夯机将土体夯压密实,从而可以形成稳定操作平台,对管线两侧土方进行人工预开挖,可以确保管线开挖过程中保持稳定。(The invention discloses a construction method of a large-span across-slot protection facility of an important pipeline, relating to the technical field of construction methods of pipeline across-slot protection facilities; in order to improve the safety of construction and simplify the construction process; the construction method of the large-span cross-slot protection facility comprises the following steps: carrying out construction preparation on the protection assembly; blanking and prefabricating a lower supporting main keel and a lower supporting secondary keel and an upper steel truss component; pre-digging earthwork on two sides of a concrete slab; pre-digging holes at the bottom of the concrete slab; punching a hole in the lower supporting secondary keel in place; installing a lower support main keel; the upper steel truss is installed and fixed; and (5) tightening the lower supporting system. In the process of laying the plain concrete plate, the earth excavation around the plain concrete plate adopts a mode of manually adding small machines for excavation, after the excavation reaches the design required elevation, the soil body is compacted by using a small tamping machine, so that a stable operation platform can be formed, the earth on two sides of the pipeline is pre-excavated manually, and the pipeline can be ensured to be kept stable in the excavation process.)
技术领域
本发明涉及管线跨槽保护设施施工方法技术领域，尤其涉及一种重要管线大跨度跨槽保护设施的施工方法。
背景技术
随着社会的发展，造成严重黑色污染的架空敷设管线方式已逐渐被淘汰，管线多采用埋地敷设，而埋地敷设的管线均须敷设在套管内，一些重要的管线除了需敷设在套管中，还对套管设置外部刚性保护结构，如浇筑一定厚度的素混凝土，形成整体稳定的混凝土板块，对管线进行双重保护，管线的埋地敷设虽然不再占用地面空间，但在遭遇城市道路改扩建时便会出现一定的局限性，在道路改扩建时遇到原有地下管线时须根据具体情况制定相应的迁改方案。
经检索，中国专利申请号为CN201811175341.7的专利，公开了一种保护市政管线的施工方法，包括：S1、确定市政管线的位置：通过与不同的市政管线铺设部门进行对接，直接获得相关市政管线的铺设位置和方向，并根据记载的市政管线的大概位置，在规划的道路红线两侧边分别对市政管线进行人工挖掘，当在规划的道路红线两侧均通过人工挖掘到同一根相关市政管线后。
上述专利中的一种保护市政管线的施工方法存在以下不足：在对管线进行施工的过程中，不适用于重要管线的迁改，容易造成整条管线废弃，从而增加成本，造成浪费，降低安全性。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的在对管线进行施工的过程中，不适用于重要管线的迁改，容易造成整条管线废弃，从而增加成本，造成浪费，降低安全性的缺点，而提出的一种重要管线大跨度跨槽保护设施的施工方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种重要管线大跨度跨槽保护设施的施工方法，包括以下步骤：
S1：对保护组件进行施工准备；
S2：下托主次龙骨、上部钢桁架构件下料、预制；
S3：混凝土板两侧土方预挖；
S4：混凝土板底预挖孔洞；
S5：下托次龙骨穿孔就位；
S6：下托主龙骨安装；
S7：上部钢桁架安装固定；
S8：收紧下托支承体系；
S9：上部钢桁架与下部支承体系连接；
S10：检查验收合格。
优选的：所述S1中的施工准备，具体包括以下步骤：
S11：技术准备；
S12：材料准备；
S13：人员准备。
优选的：所述S11中的技术准备，具体包括以下步骤：
S111：编制管线保护专项施工方案，由项目技术负责人对现场管理人员进行方案交底；
S112：人工探挖管线位置，并在管线埋设处设立标识；
S113：对管线两侧预开挖宽度及深度进行测算及放样钉桩；
S114：有针对性地进行技术交底，对现场施工操作人员进行全面交底并形成书面交底记录；
S115：对下托主次龙骨具体位置进行测量放样，并做好标识。
优选的：所述S13中的人员准备，具体包括以下步骤：
S131：下托主次龙骨及上部钢桁架的焊接工必须持证上岗，经现场技术员指导后进行焊接施工；
S132：汽车吊司机必须经公司安全部培训、持证后上岗，下托支承体系预挖孔洞定位钻孔人员必须经项目安全部门培训合格后上岗。
优选的：所述S2中的下托主龙骨采用I20b#热轧普通工字钢，共须下料10段，每段长度5米；下托次龙骨采用I12.6#热轧普通工字钢，共须下料25段，每段长度3.6米；桁架主梁采用I22#热轧普通工字钢，按光缆跨槽跨度进行下料焊接，桁架设置四根主梁，上下前后分别设置一根主梁，每根主梁间距600mm，主梁间用4#角钢与主梁形成V字形焊接固定。
优选的：所述S3中的混凝土板两侧土方预开挖宽度均为1.5米，开挖深度以挖至混凝土板底以下50cm为准，土方开挖采用人工加小型机具开挖的方式，开挖至设计要求标高后，使用小型打夯机将土体夯压密实。
优选的：所述S5中的下托次龙骨采用I12.6#热轧普通工字钢，沿管线走向共设置25道，每道长3.6米，间距1.0米。
在前述方案的基础上：所述S6中的下托次龙骨采用I12.6#热轧普通工字钢，沿管线走向共设置25道，每道长3.6米，间距1.0米。
在前述方案的基础上优选的：所述S6中的下托主龙骨采用I20b#热轧普通工字钢，于管线两侧各设置一道，两道主龙骨长度均为25米，间距3.5米，主龙骨连接处采用焊接连接。
在前述方案的基础上进一步优选的：所述S7中的上部钢桁架主梁采用I22#热轧普通工字钢。
本发明的有益效果为：
1.在对素混凝土板进行铺设的过程中，素混凝土板周围的土方开挖采用人工加小型机具开挖的方式，开挖至设计要求标高后，使用小型打夯机将土体夯压密实，从而形成稳定操作平台，对管线两侧土方进行人工预开挖，挖至素混凝土板下方至可提供下托主龙骨和下托次龙骨施工作业面为止，可以确保管线在土方开挖过程中保持稳定。
2.在素混凝土板进行预挖孔洞的钻孔施工，操作工人分别于素混凝土板两侧操作平台上使用小型钻孔机进行钻孔，两侧工人相互配合，钻通板底后，人工掏空孔洞，将孔洞内杂物清理干净，确保下托次龙骨的顺利穿入。
3.通过设置有安装孔可以供PPR管线保护管穿过和容置，同时利用PPR管线保护管可以对管线主体进行保护，使管线主体最终固定在安装孔内壁。
4.通过设置有钢桁架支撑梁可以提高钢桁架主梁整体的强度和抗震性能，对钢桁架主梁进行固定的过程中，通过汽车吊将预制好并经现场质量员检查验收合格的钢桁架分节吊装至施工现场，钢桁架两端固定在基坑端部已成型刚性墙体上，通过设置有斜拉杆可以使钢桁架主梁和下托主龙骨上下两部分形成整体的悬挂式钢结构，提高了承载力、刚度及整体稳定性，对混凝土板进行整体保护。
5.安全性更高，避免了重要管线的切割及管线线路更改，在沟槽施工期间，对管线无扰动，管线仍能正常运行，传输介质，施工工艺简便，无需对管线进行切割、迁移、绕道敷设、再连接，保证了管线的整体性，避免了管线后续介质运输不畅及维保困难的问题，对管线进行原位保护，防止因管线迁改造成管线位置变更对城市整体规划造成影响。
附图说明
图1为本发明提出的一种重要管线大跨度跨槽保护设施的施工方法的流程示意图；
图2为本发明提出的一种重要管线大跨度跨槽保护设施的施工方法的保护组件整体示意图；
图3为本发明提出的一种重要管线大跨度跨槽保护设施的施工方法的保护组件局部爆炸示意图；
图4为本发明提出的一种重要管线大跨度跨槽保护设施的施工方法的保护组件局部示意图。
图中：1-下托主龙骨、2-斜拉杆、3-钢桁架主梁、4-钢楔子、5-下托次龙骨、6-预挖孔洞、7-素混凝土板、8-安装孔、9-PPR管线保护管、10-管线主体、11-钢桁架支撑梁。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，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，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1：
一种重要管线大跨度跨槽保护设施的施工方法，包括以下步骤：
S1：对保护组件进行施工准备；
S2：下托主次龙骨、上部钢桁架构件下料、预制；
S3：混凝土板两侧土方预挖；
S4：混凝土板底预挖孔洞；
S5：下托次龙骨穿孔就位；
S6：下托主龙骨安装；
S7：上部钢桁架安装固定；
S8：收紧下托支承体系；
S9：上部钢桁架与下部支承体系连接；
S10：检查验收合格。
优选地，所述S1中的施工准备，具体包括以下步骤：
S11：技术准备；
S12：材料准备；
S13：人员准备。
优选地，所述S11中的技术准备，具体包括以下步骤：
S111：编制管线保护专项施工方案，由项目技术负责人对现场管理人员进行方案交底；
S112：人工探挖管线位置，并在管线埋设处设立标识；
S113：对管线两侧预开挖宽度及深度进行测算及放样钉桩；
S114：有针对性地进行技术交底，对现场施工操作人员进行全面交底并形成书面交底记录；
S115：对下托主次龙骨具体位置进行测量放样，并做好标识。
优选地，所述S13中的人员准备，具体包括以下步骤：
S131：下托主次龙骨及上部钢桁架的焊接工必须持证上岗，经现场技术员指导后进行焊接施工；
S132：汽车吊司机必须经公司安全部培训、持证后上岗，下托支承体系预挖孔洞定位钻孔人员必须经项目安全部门培训合格后上岗。
进一步地，所述S2中的下托主龙骨采用I20b#热轧普通工字钢，共须下料10段，每段长度5米；下托次龙骨采用I12.6#热轧普通工字钢，共须下料25段，每段长度3.6米；桁架主梁采用I22#热轧普通工字钢，按光缆跨槽跨度进行下料焊接，桁架设置四根主梁，上下前后分别设置一根主梁，每根主梁间距600mm，主梁间用4#角钢与主梁形成V字形焊接固定。
进一步地，所述S3中的混凝土板两侧土方预开挖宽度均为1.5米，开挖深度以挖至混凝土板底以下50cm为准，土方开挖采用人工加小型机具开挖的方式，开挖至设计要求标高后，使用小型打夯机将土体夯压密实。
优选地，所述S5中的下托次龙骨采用I12.6#热轧普通工字钢，沿管线走向共设置25道，每道长3.6米，间距1.0米。
实施例2：
一种重要管线大跨度跨槽保护设施的施工方法，包括以下步骤：
S1：对保护组件进行施工准备；
S2：下托主次龙骨、上部钢桁架构件下料、预制；
S3：混凝土板两侧土方预挖；
S4：混凝土板底预挖孔洞；
S5：下托次龙骨穿孔就位；
S6：下托主龙骨安装；
S7：上部钢桁架安装固定；
S8：收紧下托支承体系；
S9：上部钢桁架与下部支承体系连接；
S10：检查验收合格。
优选地，所述S1中的施工准备，具体包括以下步骤：
S11：技术准备；
S12：材料准备；
S13：人员准备。
优选地，所述S11中的技术准备，具体包括以下步骤：
S111：编制管线保护专项施工方案，由项目技术负责人对现场管理人员进行方案交底；
S112：人工探挖管线位置，并在管线埋设处设立标识；
S113：对管线两侧预开挖宽度及深度进行测算及放样钉桩；
S114：有针对性地进行技术交底，对现场施工操作人员进行全面交底并形成书面交底记录；
S115：对下托主次龙骨具体位置进行测量放样，并做好标识。
优选地，所述S13中的人员准备，具体包括以下步骤：
S131：下托主次龙骨及上部钢桁架的焊接工必须持证上岗，经现场技术员指导后进行焊接施工；
S132：汽车吊司机必须经公司安全部培训、持证后上岗，下托支承体系预挖孔洞定位钻孔人员必须经项目安全部门培训合格后上岗。
进一步地，所述S2中的下托主龙骨采用I20b#热轧普通工字钢，共须下料10段，每段长度5米；下托次龙骨采用I12.6#热轧普通工字钢，共须下料25段，每段长度3.6米；桁架主梁采用I22#热轧普通工字钢，按光缆跨槽跨度进行下料焊接，桁架设置四根主梁，上下前后分别设置一根主梁，每根主梁间距600mm，主梁间用4#角钢与主梁形成V字形焊接固定。
进一步地，所述S3中的混凝土板两侧土方预开挖宽度均为1.5米，开挖深度以挖至混凝土板底以下50cm为准，土方开挖采用人工加小型机具开挖的方式，开挖至设计要求标高后，使用小型打夯机将土体夯压密实。
优选地，所述S5中的下托次龙骨采用I12.6#热轧普通工字钢，沿管线走向共设置25道，每道长3.6米，间距1.0米。
优选地，所述S6中的下托次龙骨采用I12.6#热轧普通工字钢，沿管线走向共设置25道，每道长3.6米，间距1.0米。
进一步地，所述S6中的下托主龙骨采用I20b#热轧普通工字钢，于管线两侧各设置一道，两道主龙骨长度均为25米，间距3.5米，主龙骨连接处采用焊接连接。
实施例3：
一种重要管线大跨度跨槽保护设施的施工方法，包括以下步骤：
S1：对保护组件进行施工准备；
S2：下托主次龙骨、上部钢桁架构件下料、预制；
S3：混凝土板两侧土方预挖；
S4：混凝土板底预挖孔洞；
S5：下托次龙骨穿孔就位；
S6：下托主龙骨安装；
S7：上部钢桁架安装固定；
S8：收紧下托支承体系；
S9：上部钢桁架与下部支承体系连接；
S10：检查验收合格。
优选地，所述S1中的施工准备，具体包括以下步骤：
S11：技术准备；
S12：材料准备；
S13：人员准备。
优选地，所述S11中的技术准备，具体包括以下步骤：
S111：编制管线保护专项施工方案，由项目技术负责人对现场管理人员进行方案交底；
S112：人工探挖管线位置，并在管线埋设处设立标识；
S113：对管线两侧预开挖宽度及深度进行测算及放样钉桩；
S114：有针对性地进行技术交底，对现场施工操作人员进行全面交底并形成书面交底记录；
S115：对下托主次龙骨具体位置进行测量放样，并做好标识。
优选地，所述S13中的人员准备，具体包括以下步骤：
S131：下托主次龙骨及上部钢桁架的焊接工必须持证上岗，经现场技术员指导后进行焊接施工；
S132：汽车吊司机必须经公司安全部培训、持证后上岗，下托支承体系预挖孔洞定位钻孔人员必须经项目安全部门培训合格后上岗。
进一步地，所述S2中的下托主龙骨采用I20b#热轧普通工字钢，共须下料10段，每段长度5米；下托次龙骨采用I12.6#热轧普通工字钢，共须下料25段，每段长度3.6米；桁架主梁采用I22#热轧普通工字钢，按光缆跨槽跨度进行下料焊接，桁架设置四根主梁，上下前后分别设置一根主梁，每根主梁间距600mm，主梁间用4#角钢与主梁形成V字形焊接固定。
进一步地，所述S3中的混凝土板两侧土方预开挖宽度均为1.5米，开挖深度以挖至混凝土板底以下50cm为准，土方开挖采用人工加小型机具开挖的方式，开挖至设计要求标高后，使用小型打夯机将土体夯压密实。
优选地，所述S5中的下托次龙骨采用I12.6#热轧普通工字钢，沿管线走向共设置25道，每道长3.6米，间距1.0米。
优选地，所述S6中的下托次龙骨采用I12.6#热轧普通工字钢，沿管线走向共设置25道，每道长3.6米，间距1.0米。
进一步地，所述S6中的下托主龙骨采用I20b#热轧普通工字钢，于管线两侧各设置一道，两道主龙骨长度均为25米，间距3.5米，主龙骨连接处采用焊接连接。
具体的，所述S7中的上部钢桁架主梁采用I22#热轧普通工字钢。
实施例4：
为了便于对保护设施进行建造，如图2-4所示，所述S1步骤中的保护组件包括下托主龙骨1、钢桁架主梁3和素混凝土板7，两个所述下托主龙骨1顶部外壁焊接有两个以上钢楔子4，位于两侧的钢楔子4顶部外壁焊接有同一个下托次龙骨5，所述素混凝土板7底部内壁设置有两个以上预挖孔洞6，且两个以上下托次龙骨5外壁分别滑动连接于预挖孔洞6内壁，所述素混凝土板7内部开设有两个安装孔8，两个所述安装孔8内壁均设置有PPR管线保护管9，所述PPR管线保护管9内壁包裹有管线主体10；在对素混凝土板7进行铺设的过程中，素混凝土板7周围的土方开挖采用人工加小型机具开挖的方式，开挖至设计要求标高后，使用小型打夯机将土体夯压密实，从而形成稳定操作平台，对管线两侧土方进行人工预开挖，挖至素混凝土板7下方至可提供下托主龙骨1和下托次龙骨5施工作业面为止，可以确保管线在土方开挖过程中保持稳定，当需要对下托次龙骨5进行固定的过程中，在素混凝土板7进行预挖孔洞6的钻孔施工，操作工人分别于素混凝土板7两侧操作平台上使用小型钻孔机进行钻孔，两侧工人相互配合，钻通板底后，人工掏空孔洞，将孔洞内杂物清理干净，确保下托次龙骨5的顺利穿入，通过设置有安装孔8可以供PPR管线保护管9穿过和容置，同时利用PPR管线保护管9可以对管线主体10进行保护，使管线主体10最终固定在安装孔8内壁，同时为防止素混凝土板7底部与下托主龙骨1顶面间距参差不齐，导致部分下托次龙骨5无法完全接触素混凝土板7，故而在下托主龙骨1和下托次龙骨5之间设置两个钢楔子4并焊接，以保证各道下托次龙骨受力均匀。
为了提高承载力和稳定性，如图2-4所示，所述钢桁架主梁3内壁焊接有两个以上钢桁架支撑梁11，所述钢桁架主梁3两侧外壁均焊接有两个以上斜拉杆2，两个以上所述斜拉杆2远离钢桁架主梁3的一端分别焊接于两个下托主龙骨1顶部外壁；通过设置有钢桁架支撑梁11可以提高钢桁架主梁3整体的强度和抗震性能，对钢桁架主梁3进行固定的过程中，通过汽车吊将预制好并经现场质量员检查验收合格的钢桁架分节吊装至施工现场，钢桁架两端固定在基坑端部已成型刚性墙体上，通过设置有斜拉杆2可以使钢桁架主梁3和下托主龙龙骨5与素混凝土板7底面密贴情况，在下托支承体系全部收紧且下托次龙骨5顶面与素混凝土板7底面全部密贴的状态下，使用角钢按每两米设置一道斜拉杆2，将钢桁架主梁3上部两条主梁与下托主龙骨1进行焊接连接，对安装完毕的悬挂式钢结构进行全面检查，复核其位置，全面检查钢结构焊接质量，保证焊缝质量合格。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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