【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及排水管道溝槽施工，具體涉及一種管道溝槽開挖搶險裝置及其施工方法。
技術(shù)介紹
1、目前排水管道施工往往需要開挖溝槽，由于溝槽開挖深度一般較小并且施工速度快，故管道溝槽支護(hù)設(shè)計剛度通常偏小，普遍采用鋼板樁懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)。若溝槽開挖范圍內(nèi)存在軟弱土層，比如軟土或砂層等，開挖過程中土壓力較大，或遭遇連續(xù)暴雨等惡劣天氣時，地下水位急劇上升，會增加基坑側(cè)壁的水壓力，以上情況均會造成溝槽支護(hù)結(jié)構(gòu)位移增加，嚴(yán)重時溝槽會發(fā)生坍塌，造成人員傷亡。為避免出現(xiàn)溝槽失穩(wěn)坍塌，當(dāng)溝槽變形超過設(shè)計控制值時，必須采用應(yīng)急搶險措施，對溝槽進(jìn)行搶險。
2、當(dāng)溝槽開挖發(fā)生險情時，目前常采用反壓土臺、斜撐、水平支撐等加固方法，但斜撐及水平支撐需要在現(xiàn)場安裝，施工麻煩，而若采用反壓土臺，反壓土臺施工的位置會對后續(xù)管道的鋪設(shè)造成重大影響，并且反壓土臺和斜撐對溝槽變形的約束效果往往不明顯，因?yàn)闇喜壑ёo(hù)結(jié)構(gòu)主要受到土的水平壓力。
3、另外，搶險往往需要速度快，同時效果明顯。故研發(fā)一種對溝槽變形約束效果明顯的管道溝槽開挖搶險裝置顯得十分重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有溝槽開挖搶險方法對溝槽變形約束效果不明顯的不足，本專利技術(shù)提供一種對溝槽變形約束明顯，且使用方便的管道溝槽開挖搶險裝置及其施工方法。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案：
3、一種管道溝槽開挖搶險裝置，包括溝槽、支護(hù)樁、用于拉住支護(hù)樁頂部的拉力裝置和用于支撐
4、所述拉力裝置包括冠梁、配重、連接繩，所述冠梁與所述支護(hù)樁的頂部連接，所述配重置于所述溝槽側(cè)邊的地面上，所述配重經(jīng)所述連接繩拉緊所述冠梁；
5、所述水平支撐裝置包括并列設(shè)置的兩根腰梁、連接兩根腰梁的多個水平支撐構(gòu)件、連接兩根腰梁并用于實(shí)現(xiàn)腰梁升降的升降機(jī)構(gòu)，所述水平支撐構(gòu)件為長度可調(diào)節(jié)的伸縮構(gòu)件，且所述水平支撐構(gòu)件與所述腰梁之間安裝用于實(shí)現(xiàn)水平支撐構(gòu)件沿腰梁移動的水平移動機(jī)構(gòu)。
6、優(yōu)選地，所述升降機(jī)構(gòu)包括相對所述腰梁豎直安裝的絲桿、安裝在所述腰梁上的第一電機(jī)及蝸桿傳動機(jī)構(gòu)，所述第一電機(jī)驅(qū)動所述蝸桿傳動機(jī)構(gòu)，所述蝸桿傳動機(jī)構(gòu)的蝸輪與所述絲桿螺紋連接。
7、優(yōu)選地，所述配重為裝土車。
8、優(yōu)選地，所述裝土車包括用于容置土方的車體、安裝在所述車體下面的橡皮艇。
9、優(yōu)選地，所述溝槽的兩側(cè)挖成斜坡，所述裝土車置于所述斜坡上。
10、優(yōu)選地，所述連接繩的下面安裝滑輪，所述連接繩經(jīng)所述滑輪連接所述配重。
11、優(yōu)選地，所述水平支撐構(gòu)件包括工作缸，所述工作缸的兩端分別設(shè)置用于連接所述腰梁的連接座。
12、優(yōu)選地，所述水平移動機(jī)構(gòu)包括安裝在所述連接座內(nèi)的第二電機(jī)、安裝在所述第二電機(jī)輸出軸的齒輪、沿所述腰梁安裝的齒條，所述第二電機(jī)驅(qū)動所述齒輪，所述齒輪與所述齒條嚙合。
13、基于同一專利技術(shù)構(gòu)思，本專利技術(shù)還提供了一種利用所述管道溝槽開挖搶險裝置的搶險施工方法，其包括：
14、溝槽發(fā)生險情時，在溝槽頂部安裝所述拉力裝置，在溝槽底部安裝所述水平支撐裝置，且所述拉力裝置和所述水平支撐裝置同步安裝；
15、所述拉力裝置的安裝方法為：先卸掉溝槽地面兩側(cè)部分土以降低溝槽側(cè)壁標(biāo)高，然后往溝槽外側(cè)放坡形成斜坡，再依次在支護(hù)樁頂部安裝冠梁、在溝槽側(cè)壁頂部安裝滑輪、將裝土車放置在斜坡上、用連接繩把裝土車與冠梁進(jìn)行連接，之后把削坡下來的土方轉(zhuǎn)運(yùn)至裝土車上，最后對裝土車的橡皮艇進(jìn)行充氣以降低裝土車與放坡面的摩擦阻力，進(jìn)而增大裝土車對冠梁的水平拉力，有效約束支護(hù)樁的水平位移；
16、所述水平支撐裝置的安裝方法為：先用吊車所述水平支撐裝置整體吊至溝槽底部，然后啟動調(diào)節(jié)所述水平支撐構(gòu)件的長度，使腰梁頂緊支護(hù)樁，水平支撐裝置有效約束溝槽底部支護(hù)樁的位移；
17、所述拉力裝置和水平支撐裝置安裝完畢后，對溝槽的支護(hù)樁位移進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)測，當(dāng)溝槽的支護(hù)樁位移穩(wěn)定后，施工溝槽底部的管道；
18、管道安裝完成后，對溝槽底部進(jìn)行回填，由于回填土能夠有效約束支護(hù)樁的位移，這時可縮短水平支撐構(gòu)件的長度，使腰梁脫離支護(hù)樁，再把水平支撐裝置整體吊出溝槽，后續(xù)回填整個溝槽后，拆除拉力裝置，拔出支護(hù)樁。
19、優(yōu)選地，所述管道底部時，通過水平支撐裝置的升降機(jī)構(gòu)把腰梁及水平支撐構(gòu)件提升至距離溝槽底部一定的高度，并且通過移動中間的水平支撐構(gòu)件，調(diào)整水平支撐構(gòu)件之間的間距，使管道能夠順利吊裝至溝槽底部進(jìn)行安裝。
20、本專利技術(shù)通過對溝槽支護(hù)樁的頂部施加水平拉力，同時對溝槽底部支護(hù)樁施加水平支撐力，進(jìn)而通過約束溝槽支護(hù)樁上、下端的位移來避免溝槽坍塌。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)管道溝槽開挖搶險裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：
22、(1)溝槽頂部的拉力裝置通過裝土車把溝槽兩側(cè)部分土方的重力轉(zhuǎn)換成對溝槽支護(hù)樁頂部的水平拉力，有效約束溝槽支護(hù)樁頂部的水平位移，同時也能有效利用削坡下來的土方，不需要外運(yùn)卸下來的土方材料，能充分利用臨近資源。
23、(2)水平支撐裝置集成度高，到達(dá)現(xiàn)場直接吊裝至溝槽底部，不需要派人到溝槽底進(jìn)行安裝，能有效保證施工人員的安全，且施工速度快，并且其內(nèi)部的水平支撐構(gòu)件采用工作缸，能通過工作缸內(nèi)部工作介質(zhì)(比如液壓、氣壓等)的控制施加對腰梁及支護(hù)樁的預(yù)應(yīng)力，能更有效的約束溝槽底部支護(hù)樁的變形。
24、(3)水平支撐裝置的腰梁及水平支撐構(gòu)件能夠通過升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行上、下移動，水平支撐構(gòu)件還能夠水平移動從而調(diào)整水平支撐構(gòu)件的間距，進(jìn)而使得水平支撐裝置不會影響管道在溝槽底部安裝。
25、(4)本專利技術(shù)裝置整體施工簡單，組成構(gòu)件的重復(fù)利用率高，能有效節(jié)省成本，提高施工效率。
26、(5)本專利技術(shù)裝置各構(gòu)件集成度高，能在工廠批量生產(chǎn)。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種管道溝槽開挖搶險裝置，包括溝槽和支護(hù)樁，所述支護(hù)樁安裝在所述溝槽的側(cè)壁上，其特征在于：還包括用于拉住支護(hù)樁頂部的拉力裝置和用于支撐支護(hù)樁底部的水平支撐裝置；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述管道溝槽開挖搶險裝置，其特征在于，所述升降機(jī)構(gòu)包括相對所述腰梁豎直安裝的絲桿、安裝在所述腰梁上的第一電機(jī)及蝸桿傳動機(jī)構(gòu)，所述第一電機(jī)驅(qū)動所述蝸桿傳動機(jī)構(gòu)，所述蝸桿傳動機(jī)構(gòu)的蝸輪與所述絲桿螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述管道溝槽開挖搶險裝置，其特征在于，所述配重為裝土車。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述管道溝槽開挖搶險裝置，其特征在于，所述裝土車包括用于容置土方的車體、安裝在所述車體下面的橡皮艇。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述管道溝槽開挖搶險裝置，其特征在于，所述溝槽的兩側(cè)挖成斜坡，所述裝土車置于所述斜坡上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述管道溝槽開挖搶險裝置，其特征在于，所述連接繩的下面安裝滑輪，所述連接繩經(jīng)所述滑輪連接所述配重。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述管道溝槽開挖搶險裝置，其特征在于，所述水平支撐構(gòu)件為工作缸，所述工作缸的兩端分別設(shè)置用于連接
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述管道溝槽開挖搶險裝置，其特征在于，所述水平移動機(jī)構(gòu)包括安裝在所述連接座內(nèi)的第二電機(jī)、安裝在所述第二電機(jī)輸出軸的齒輪、沿所述腰梁安裝的齒條，所述第二電機(jī)驅(qū)動所述齒輪，所述齒輪與所述齒條嚙合。
9.一種利用權(quán)利要求1－8中任一項(xiàng)所述管道溝槽開挖搶險裝置的施工方法，其特征在于，包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述管道溝槽開挖搶險裝置的施工方法，其特征在于，所述管道底部時，通過水平支撐裝置的升降機(jī)構(gòu)把腰梁及水平支撐構(gòu)件提升至距離溝槽底部一定的高度，并且通過移動中間的水平支撐構(gòu)件，調(diào)整水平支撐構(gòu)件之間的間距，使管道能夠順利吊裝至溝槽底部進(jìn)行安裝。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種管道溝槽開挖搶險裝置，包括溝槽和支護(hù)樁，所述支護(hù)樁安裝在所述溝槽的側(cè)壁上，其特征在于：還包括用于拉住支護(hù)樁頂部的拉力裝置和用于支撐支護(hù)樁底部的水平支撐裝置；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述管道溝槽開挖搶險裝置，其特征在于，所述升降機(jī)構(gòu)包括相對所述腰梁豎直安裝的絲桿、安裝在所述腰梁上的第一電機(jī)及蝸桿傳動機(jī)構(gòu)，所述第一電機(jī)驅(qū)動所述蝸桿傳動機(jī)構(gòu)，所述蝸桿傳動機(jī)構(gòu)的蝸輪與所述絲桿螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述管道溝槽開挖搶險裝置，其特征在于，所述配重為裝土車。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述管道溝槽開挖搶險裝置，其特征在于，所述裝土車包括用于容置土方的車體、安裝在所述車體下面的橡皮艇。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述管道溝槽開挖搶險裝置，其特征在于，所述溝槽的兩側(cè)挖成斜坡，所述裝土車置于所述斜坡上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述管道溝槽開挖搶險裝置，其特征在于，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭健，周世宗，劉森宇，周書東，黃超，
申請(專利權(quán))人：中國電建集團(tuán)中南勘測設(shè)計研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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