专利名称：地下管线占据支护结构的支护加固装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于地下桩锚支护技术领域，具体涉及一种与地下管线相关的支护结构加固装置。
背景技术：
随着城市建设的不断发展，城市地铁、高架桥及地下通道广泛修建，各种市政管线与地下空间的支护体系相冲突的情况会越来越多，且地下空间外为交通要道，地下管线多， 无法在地下空间外侧进行支护加固处理，通常的做法是将影响支护体系的管线进行迁改， 涉及的时间以及费用都非常高，同时还会影响周边市民的生活。
实用新型内容本实用新型的要解决的技术问题是提供一种地下管线占据支护结构的支护加固装置，该装置能确保支护结构和地下管线的安全，可尽量减少施工对市民生活的影响。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是地下管线占据支护结构的支护加固装置，包括槽钢、槽钢连系梁、斜向锚杆、牛腿、 腰梁、注浆管、钢管支撑；其特征在于槽钢槽口朝上地水平横置在原支护结构两侧的竖直件之间，多根槽钢沿基坑深度方向堆叠并相互焊接，最上端的槽钢的顶面位于地下管线的下方并紧邻地下管线；连系梁沿各槽钢的中点分布，且连系梁将多根槽钢焊接为整体；斜向锚杆通过槽钢上的开孔与地面成15°角伸入土里面且与槽钢焊接；牛腿在槽钢的中点处且在距离基坑底2/3的基坑深度处与槽钢进行焊接；多根腰梁沿基坑深度方向间隔设置且各腰梁在前后方向相互平行 每根腰梁上安装多根与其垂直且水平延伸的钢管支撑，不同腰梁上位于同一水平位置的钢管支撑在同一平面上；注浆管与基坑深度方向一致地设置在距离基坑底2米处，多个注浆管之间相互平行并均勻间隔，最左端的注浆管与槽钢之间留有间隔。多个注浆管按矩形阵列方式均勻分布。最底层的槽钢底面位于注浆管从顶端起1/3高度处。所述的原支护结构为地下连续墙、排桩或型钢水泥土桩。锚杆为Φ48X3. 5的钢管。 所述支护加固装置的加固宽度小于6m。上述装置在不影响地下管线正常工作情况下对支护结构进行加固，其特征在于主要包括如下构建步骤1)基坑土方开挖，开始安装槽钢2)将斜向锚杆打入土里面3)安装连系梁，安装牛腿；4)安放腰梁；安装钢管支撑；5)安装注浆管并进行注浆。[0018]按上述技术方案，上述步骤具体为1)基坑土方开挖，开始安装槽钢基坑土方每向下开挖一米，就安装一根槽钢，槽钢槽口朝上地水平横置在原支护结构两侧的竖直件之间，多根槽钢沿基坑深度方向堆叠并相互焊接；最上端的槽钢的顶面位于地下管线的下方并紧邻地下管线；2)将斜向锚杆打入土里面在槽钢上开孔，用空压机带空气锤将斜向锚杆通过槽钢上的开孔打入土里面，锚杆的角度与地面成15°角，最后锚杆与槽钢进行焊接；3)在槽钢的中点处安装连系梁，将连系梁与槽钢进行焊接使连系梁将多根槽钢连成整体；在槽钢的中点处距离基坑底2/3的基坑深度处安装牛腿，将牛腿与槽钢进行焊接；4)安放腰梁，利用吊车将腰梁吊放到牛腿上，多根腰梁沿基坑深度方向间隔设置且各腰梁在前后方向相互平行利用吊车将钢管支撑吊放到腰梁上并进行焊接，每根腰梁上安装多根与其垂直且水平延伸的钢管支撑，不同腰梁上位于同一水平位置的钢管支撑在同一平面上；5) 土方开挖至深度距离基坑底2米时，在该处往上方延伸，与基坑深度方向一致地安装注浆管，多个注浆管之间相互平行并均勻间隔，最左端的注浆管与槽钢之间留有间隔，最底层的槽钢底面位于注浆管从顶端起1/3处；多个注浆管按矩形阵列方式均勻分布； 然后通过注浆管开始进行双液注浆。上述装置适用于加固宽度小于6m的地下管线占据支护结构的情况。本实用新型的原理和有益效果为1、直接采取措施对现有的管线处的支护体系进行加固处理，可同时确保支护结构和地下管线的安全，可尽量减少对市民生活的影响；2、、采用槽钢进行挡土，防止坑外土方坍塌，连系梁将整个槽钢连成整体，加强槽钢的整体性，锚杆可减少坑外土体的滑移，钢管支撑可将槽钢的力量均勻传递到对面的支护体系上，增加支护体系的安全性，注浆管可对基坑底被动区的土方进行加固，防止基坑底部隆起；3、加固装置结构简单，稳定性高，能安全可靠的保障施工中铁路正常运行；4、主要施工机械为吊车和空压机，而且设备均在基坑外放置，不影响基坑内的正常施工，具有机具设备简单，造价低，施工操作方便，占用场地小，无泥浆排出，对周围环境以及建筑物影响小，施工质量可靠，施工周期短的特点。
为更好地理解本实用新型，
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。图1是本实用新型的支护加固装置的平面布置示意图(俯视图)；图2是图1中沿A-A向的剖视图；图中1-槽钢，2-槽钢连系梁，3-斜向锚杆，4-牛腿，5-腰梁，6_注浆管，7_钢管支撑，8-地下管线，9-原支护结构。
具体实施方式
图1和2所示的地下管线占据支护结构的支护加固装置中，原支护结构9为型钢水泥土桩，地下管线8占据了型钢水泥两侧竖直土桩之间的位置，导致型钢无法施工，此部位的支护结构9无法按照原设计方案施工，针对这种情况，本实用新型采取边挖土边加固的方法施工形成所述的加固装置，既可以加固地下管线8的上方土体，也可以加固地下管线8下方的土体。该装置包括槽钢1、槽钢连系梁2、斜向锚杆3、牛腿4、腰梁5、注浆管6、钢管支撑 7 ；其特征在于槽钢1槽口朝上地水平横置在原支护结构9两侧的竖直土桩之间，多根槽钢1沿基坑深度方向堆叠并相互焊接；最上端的槽钢1的顶面位于地下管线8的下方并紧邻地下管线8 ；连系梁2沿各槽钢1的中点分布，且连系梁2将多根槽钢1焊接为整体；斜向锚杆3通过槽钢1上的开孔与地面成15°角伸入土里面且与槽钢1焊接；牛腿4在槽钢 1的中点处，且在距离基坑底2/3的基坑深度处与槽钢1进行焊接；多根腰梁5沿基坑深度方向间隔设置且各腰梁5在前后方向相互平行每根腰梁5上安装多根与其垂直且水平延伸的钢管支撑7，不同腰梁5上位于同一水平位置的钢管支撑7在同一平面上；在距离基坑底2米处设置与基坑深度方向一致的注浆管6，多个注浆管6之间相互平行并均勻间隔；多个注浆管6按矩形阵列方式均勻分布。本实施例中，2根腰梁5沿基坑深度方向间隔设置且各腰梁5在前后方向相互平行每根腰梁5上安装3根与其垂直且水平延伸的钢管支撑7。在其他实施例中，腰梁及钢管支撑的数量可根据加固宽度选择设置。最左端的注浆管6与槽钢1之间留有间隔，最底层的槽钢1底面位于注浆管6从顶端起1/3处。在本实施例中，注浆管6与槽钢1之间的垂直间隔距离为0. 25米，注浆管 6的高度设置以最底端的槽钢1的底面为参考面，注浆管6顶端位于该参考面之上2. 5米、 底端位于该参考面之下5米。在其他实施例中，注浆管的高度设置也可以采用其他值。所涉及的原支护结构9还可以为地下连续墙或排桩。上述装置适用于加固宽度小于6m的地下管线占据支护结构的情况。上述装置的构建主要包括如下步骤1)基坑土方开挖，开始安装槽钢1 :基坑土方每向下开挖一米，就安装一根槽钢1，槽钢1槽口朝上地水平横置在原支护结构9两侧的竖直土桩之间，多根槽钢1沿基坑深度方向堆叠并相互焊接；最上端的槽钢 1的顶面位于地下管线8的下方并紧邻地下管线8 ；2)将斜向锚杆3打入土里面在槽钢1上开孔，用空压机带空气锤将斜向锚杆3通过槽钢1上的开孔打入土里面，锚杆3的材料是Φ48Χ3. 5的钢管，锚杆3的角度与地面成15°角，最后锚杆3与槽钢 1进行焊接；3)在槽钢1的中点处安装连系梁2和牛腿4 ；安装连系梁2，将连系梁2与槽钢1进行焊接使连系梁2将多根槽钢1连成整体； 距离基坑底2/3的基坑深度处安装牛腿4，将牛腿4与槽钢1进行焊接；4)安放腰梁5，利用吊车将腰梁5吊放到牛腿4上；多根腰梁5沿基坑深度方向间隔设置且各腰梁5在前后方向相互平行利用吊车将钢管支撑7吊放到腰梁5上并进行焊接，每根腰梁5上安装多根与其垂直且水平延伸的钢管支撑7，不同腰梁5上位于同一水平位置的钢管支撑7在同一平面上；5) 土方开挖至深度距离基坑底2米时，在该处往上方延伸，与基坑深度方向一致地安装注浆管6，多个注浆管6之间相互平行并均勻间隔，多个注浆管6按矩形阵列方式均勻分布；然后通过注浆管6开始进行双液注浆。本实用新型的原理和优点1、采用槽钢1进行挡土，防止坑外土方坍塌，连系梁2将整个槽钢1连成整体，加强槽钢1的整体性，锚杆3可减少坑外土体的滑移，支撑7可将槽钢1的力量均勻传递到对面的支护体系上，增加支护体系的安全性，注浆管可对基坑底被动区的土方进行加固，防止基坑底部隆起。2、加固装置结构简单，稳定性高，能安全可靠的保障施工中铁路正常运行。3、主要施工机械为吊车和空压机，而且设备均在基坑外放置，不影响基坑内的正常施工，具有机具设备简单，造价低，施工操作方便，占用场地小，无泥浆排出，对周围环境以及建筑物影响小，施工质量可靠，施工周期短的特点。以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，依本实用新型所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。
权利要求1.地下管线占据支护结构的支护加固装置，包括槽钢、槽钢连系梁、斜向锚杆、牛腿、腰梁、注浆管、钢管支撑；其特征在于槽钢槽口朝上地水平横置在原支护结构两侧的竖直件之间，多根槽钢沿基坑深度方向堆叠并相互焊接，最上端的槽钢的顶面位于地下管线的下方并紧邻地下管线；连系梁沿各槽钢的中点分布，且连系梁将多根槽钢焊接为整体；斜向锚杆通过槽钢上的开孔与地面成15°角伸入土里面且与槽钢焊接；牛腿在槽钢的中点处且在距离基坑底 2/3的基坑深度处与槽钢进行焊接；多根腰梁沿基坑深度方向间隔设置且各腰梁在前后方向相互平行每根腰梁上安装多根与其垂直且水平延伸的钢管支撑，不同腰梁上位于同一水平位置的钢管支撑在同一平面上；注浆管与基坑深度方向一致地设置在距离基坑底2米处，多个注浆管之间相互平行并均勻间隔，最左端的注浆管与槽钢之间留有间隔。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于多个注浆管按矩形阵列方式均勻分布。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于最底层的槽钢底面位于注浆管从顶端起1/3高度处。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述的原支护结构为地下连续墙、排桩或型钢水泥土桩。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述的原支护结构为地下连续墙、排桩或型钢水泥土桩。
6.根据权利要求1或2或5所述的装置，其特征在于2根腰梁沿基坑深度方向间隔设置且各腰梁在前后方向相互平行每根腰梁上安装3根与其垂直且水平延伸的钢管支撑； 锚杆为Φ 48 X 3. 5的钢管。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于2根腰梁沿基坑深度方向间隔设置且各腰梁在前后方向相互平行每根腰梁上安装3根与其垂直且水平延伸的钢管支撑；锚杆为 Φ 48 X 3. 5的钢管。
8.根据权利要求1或2或5或7所述的装置，其特征在于所述支护加固装置的加固宽度小于6m。
9.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述支护加固装置的加固宽度小于6m。
专利摘要本实用新型涉及地下管线占据支护结构的支护加固装置，属于地下桩锚支护技术领域，其特征在于多根槽钢沿基坑深度方向堆叠并相互焊接，最上端的槽钢的顶面位于地下管线的下方并紧邻地下管线；连系梁将多根槽钢焊接为整体；斜向锚杆通过槽钢与地面成15°角伸入土里面且与槽钢焊接；牛腿与槽钢进行焊接；每根腰梁上安装多根钢管支撑；在距离基坑底2米处设置注浆管。本实用型支护装置结构简单，稳定性高；主要施工机械为吊车和空压机，而且设备均在基坑外放置，不影响基坑内的正常施工，机具设备简单，造价低，施工操作方便，占用场地小，无泥浆排出，对周围环境以及建筑物影响小，施工质量可靠，施工周期短。
文档编号E02D17/02GK202208929SQ201120274258
公开日2012年5月2日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者汪卫华 申请人:中国一冶集团有限公司