专利名称：矿浆管道在流沙层地段的敷设方法
技术领域：
本发明涉 及浆体的大口径、长距离输送管道敷设，尤其是一种矿浆管道在流沙层地段的敷设方法。
背景技术：
大口径、长距离的浆体管道广泛运用于矿石输送，尤其是位置偏远的矿山。浆体管道线路根据地形、地势进行布置，力求顺直以减少线路长度和避免转弯过多，线路选择应避免经过地形起伏过大地区，尽量减少泵站数量和加速流的产生；线路应尽可能避开滑坡、崩塌、沉陷、泥石流、沼泽、流沙层等地质不良地区，地震烈度大于七度地区的活动断裂带及人口稠密区。但无论是采用地上明敷穿越地质不良地区，还是改线绕过地质不良地区，均会导致成本的急剧上升。流沙层地段，一般地表地耐力能满足重型机械行走，挖开表层后，表层以下均为流沙层。开挖管沟时，大量流沙涌入沟槽内，沟槽壁塌方严重，沟槽开口能达到几米甚至更多， 管沟边缘几米范围内易出现地陷，使管沟成型困难。针对在流沙层地段的施工，目前仅公开了某市政工程流沙层地基的处理工艺，即深层搅拌桩和高压旋喷桩，28天后再对成桩进行检测。但针对大口径长距离矿浆管道在流沙层地段的敷设，还未发现相关的文献报道。由于大口径长距离管矿浆道地域广阔，采用上述深层搅拌桩和高压旋喷桩的处理工艺，成本太尚。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种施工方便、快速且施工成本低的矿浆管道在流沙层地段的敷设方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是矿浆管道在流沙层地段的敷设方法，在整个流沙层地段管沟分段开挖，并包括如下步骤1)、设置封闭结构隔断已开挖完成的管沟同待开挖段管沟；2)、开挖待开挖段管沟，同时向开挖形成的沟槽内注水，直至完成待开挖段管沟的开挖；3)、将管道两端封闭后移至管沟中，使管道漂浮在水面上；4)、向管道内注水或通过配重将管道压至管沟沟底；5)、回填。进一步的，在所述步骤2)中，控制开挖速度并保证水位始终保持与地表相平。进一步的，在所述步骤3)中，向管沟内补水并保证水位始终保持与地表相平。进一步的，所述封闭结构是夯土坝。进一步的，在所述步骤1)中，在已开挖完成的管沟同待开挖段管沟相邻的一端端头设置封闭结构。进一步的，所述每段管沟的长度为300 500m。本发明的有益效果是通过注水，在整个开挖和埋管过程中，利用水的重力产生的渗透压阻止流沙涌入沟槽内，并通过渗透压对管沟周围沙层的挤压，紧实沙层，水能起到很好的护壁作用，避免了沟槽壁的塌方、管沟边缘的地陷，方便管沟成型。埋管及回填时，注入的水绝大部分浸入地下，极少部分因回填挤出地面。因此施工方便、快速且施工成本低。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进一步说明。本发明的矿浆管道在 流沙层地段的敷设方法，在整个流沙层地段管沟分段开挖， 并包括如下步骤1)、设置封闭结构隔断已开挖完成的管沟同待开挖段管沟；2)、开挖待开挖段管沟，同时向开挖形成的沟槽内注水，直至完成待开挖段管沟的开挖；3)、将管道两端封闭后移至管沟中，使管道漂浮在水面上；4)、向管道内注水或通过配重将管道压至管沟沟底；5)、回填。其中，在所述步骤4)中，为方便操作，保护管道，最好的，采用鞍型配重将管道压至管沟沟底。为了保证在开挖过程中，整个沟槽壁均受渗透压的作用，在所述步骤2)中，控制开挖速度并保证水位始终保持与地表相平。为了保证在埋管过程中，整个沟槽壁均受渗透压的作用，在所述步骤3)中，向管沟内补水并保证水位始终保持与地表相平。当开挖沟槽呈V型并坡度较为平缓时，水位也可以低于地表。但水位始终保持与地表相平，除了可以使得整个沟槽壁均受渗透压的作用外，还可以通过漫出的水渗透入管沟边缘的沙层，进一步紧实周围的沙层，避免管沟边缘的地陷。为了方便施工，所述封闭结构是夯土坝。进一步的，在起始的第一段，可以在相邻的非流沙层留2 3m不开挖，夯实后直接作为夯土坝。为了在敷设完成后，浆体管道在使用过程中的位置稳定性，回填料应避免使用有机物、骨灰、垃圾、盐碱土、石头、易氧化矿物质等松散、易变形的回填物料。最好采用粘土、 拌合土等夯实填充。上述封闭结构可以在开挖一小段后设置在待开挖段管沟内，但最好的，在所述步骤1)中，在已开挖完成的管沟同待开挖段管沟相邻的一端端头设置封闭结构，能利用上述夯土坝直接构成部分的回填夯土层，进一步加快施工进度。由于需要设置封闭结构，因此每段管沟的长度越短，施工效率越低；同时，考虑到水的渗透量，每段管沟的长度越长，注水量越大、开挖速度越低，施工越困难。因此，最好的， 所述每段管沟的长度为300 500m。
权利要求
1.矿浆管道在流沙层地段的敷设方法，在整个流沙层地段管沟分段开挖，并包括如下步骤1)、设置封闭结构隔断已开挖完成的管沟同待开挖段管沟；2)、开挖待开挖段管沟，同时向开挖形成的沟槽内注水，直至完成待开挖段管沟的开挖；3)、将管道两端封闭后移至管沟中，使管道漂浮在水面上；4)、向管道内注水或通过配重将管道压至管沟沟底；5)、回填。
2.如权利要求1所述的矿浆管道在流沙层地段的敷设方法，其特征在于在所述步骤2)中，控制开挖速度并保证水位始终保持与地表相平。
3.如权利要求1所述的矿浆管道在流沙层地段的敷设方法，其特征在于在所述步骤3)中，向管沟内补水并保证水位始终保持与地表相平。
4.如权利要求1、2或3所述的矿浆管道在流沙层地段的敷设方法，其特征在于所述封闭结构是夯土坝。
5.如权利要求4所述的矿浆管道在流沙层地段的敷设方法，其特征在于在所述步骤 1)中，在已开挖完成的管沟同待开挖段管沟相邻的一端端头设置封闭结构。
6.如权利要求1、2或3所述的矿浆管道在流沙层地段的敷设方法，其特征在于所述每段管沟的长度为300 500m。
全文摘要
本发明涉及浆体的大口径、长距离输送管道敷设，提供了一种矿浆管道在流沙层地段的敷设方法，管沟分段开挖，包括步骤1)、设置封闭结构隔断已开挖完成的管沟同待开挖段管沟；2)、开挖待开挖段管沟，同时向开挖形成的沟槽内注水，直至完成；3)、将管道两端封闭后移至管沟中，使管道漂浮在水面上；4)、向管道内注水或通过配重将管道压至管沟沟底；5)、回填。利用水的渗透压阻止流沙涌入沟内，通过渗透压挤压、紧实周围沙层，避免沟槽壁的塌方、管沟边缘的地陷，方便管沟成型。回填后，注入的水大部分浸入地下，其余因回填挤出地面。因此施工方便、快速且施工成本低。适用于矿浆管道在流沙层地段的敷设。
文档编号F16L1/028GK102182867SQ20111009381
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者董荔苇 申请人:中国十九冶集团有限公司