[实用新型]一种地下管线保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地下工程施工技术领域，具体而言，涉及一种地下管线保护装置。

背景技术

在城市地下工程施工中，浅埋暗挖隧道并下穿建筑物历来是工程安全技术风险的重难点之一，多存在埋深超浅（3-6m）、地质条件差(砂土地层)、下穿市政雨、污水干管等有水、渗水管线等不利条件，工程施工风险非常大，而且一旦出现隧道坍塌事故，则会引起管线坍塌、隧道灌水、人员伤亡、道路坍塌、交通中断等，经济损失和社会影响极大，故被定为特级、一级等工程风险。近年来，各大城市地铁施工中曾发生多起因浅埋暗挖隧道内预埋雨水、、污水等管线，当雨水、污水等管线渗水时，处理不当将引起严重的隧道、管线坍塌事故，甚至会导致人员伤亡，造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响，给隧道施工带来沉痛的教训。因此必须引起高度重视，根据实际条件制定可靠的隧道下穿措施和管线保护措施。

目前现有的地下管线的保护措施主要有：管线改移和管水导流、超前小导管和大管棚注浆加固、冻结法、水平旋喷桩或搅拌桩加固、插板法等，这些措施均没有统一的标准，在实际的施工过程中均存在各自的优缺点，例如管线改移和管水导流：管线如果预埋较深，当管线改移时，非常不方便，并且管线改移、导流均工期较长，影响人们的正常使用；超前小导管和大管棚注浆加固属于常规超前加固措施，但是当地层为粉土或粉质粘土时，注浆法难以达到隔水效果，土体固结也不能保证均匀，注浆压力低不能起到封闭效果，压力大则可能流入管道，加剧管线破坏，无法保证施工安全。而密排大管棚除注浆问题外，还受空间限制，管道和隧道间距离小而难以施工，另外考虑到隧道施工的时间，不具备打设密排管棚条件，因此难以实施；对于水平旋喷桩和搅拌桩加固，水平加固措施主要针对土体固结，适用管线和隧道间距较大的情况，由于隧道地铁建设中，工程间距极小，无法达到加固、隔离作用，同时由于施工压力大，可能提前破坏管线；对于冻结法：冻结法主要适用含水量较大的地层固结，且管线和隧道间距较大的情况，即使可实施也可能对管线造成不利影响，另外冻结法还存在工期较长、造价极高等问题；插板法：插板法可有效做到管线和隧道掌子面之间的隔离，但是，插板法不便之处在于插板需要定制，并使用专用的插板机，在插接过程中，插板容易倾斜，导致隔离面不平整，有可能导致管线破裂，实用性差。因此由上述可知，现有方法均不能满足实际施工的需求，也无法保证在施工过程中对地下管线的保护，操作麻烦，不具有实用性。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种地下管线保护装置。

为达到上述目的，本实用新型实施例中提供了一种地下管线保护装置，由多个槽钢相互扣接组成，且相邻的槽钢开口方向相反，槽钢内焊接注浆钢管，注浆钢管的管壁上开有注浆孔。

本技术方案中，本实用新型在管线下方水平布置正反紧扣密排的槽钢，形成水平板状密闭隔离结构，槽钢的槽内焊接注浆钢管，结合注浆钢管注浆来固结土体，可以对管线起到预先微顶作用，使本装置的承受力和稳定性更强，结构简单，操作方便，有效做到了管线与隧道拱顶的有效隔离，防止拱顶土体坍塌、沉陷而导致管线破坏、隧道涌水等现象的发生，安全系数高，对工作人员的安全有一定的保障，承受力强。正面布置的槽钢内的注浆钢管主要作用是固结管线下方及周边含水土体，挤密槽钢之间的间隙、在槽钢外侧和管线渗漏点周边形成一层固结隔水薄层；反面布置的槽钢内的注浆钢管主要作用是除了固结槽钢底部的土体、挤密槽钢之间的间隙外，还起到微顶作用。因管线可能存在下沉、开裂，下排导管在上排注浆封闭后，通过注浆压力对管线微微顶升，缓解管线已经开裂的程度，另外也缓解其后隧道开挖沉降对管线的影响。操作简单，使用方便，该装置施工方法简单，缩短了工作人员的工作时间，且安全系数高，对管线做到了有效的保护，实用性强。

进一步的，槽钢内注浆钢管两侧焊接竖直钢板，竖直钢板与槽钢的侧板之间为扣接空间。本技术方案中，竖直钢板的设计，主要形成扣接空间并起到导向作用，相邻的槽钢的侧板扣接在扣接空间内，保证在夯进过程中槽钢与槽钢相互扣接紧密，该装置的设计保证了槽钢打设方向一直处于水平不弯曲，且保证了槽钢与相邻的槽钢之间咬合精度，操作更加方便，施工更加简单，安全系数更高。

进一步的，槽钢和注浆钢管的一端打磨成锥形结构。本技术方案中，为便于槽钢和注浆钢管与其一起打设至土体内，需将槽钢和注浆钢管的端部设置为锥形结构，这样在打设时，向前的穿插力增大，在实际操作时实用性强。