一种采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的结构论文和设计-颜承东

全文摘要

本实用新型涉及地下空间施工领域，具体涉及到一种采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的结构，本实用新型采用上部悬吊加下部支撑双重保护，将电力管涵首先采用贝雷梁悬吊保护，然后施作浇筑盖板及盖板梁，最终采取贝雷梁悬吊加盖板梁悬撑电力管涵的双重保护措施。本实用新型避免了电力管线迁移造成工期拖延及费用增加，可以保证在电力管线保护和地下工程施工过程中不断电，极大减少了社会的影响。

主设计要求

1.一种采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的结构，包括电力管涵（1），其特征在于：所述电力管涵（1）周围设有基坑和基坑围护结构地下连续墙（8），基坑内沿电力管涵（1）两侧长度方向设有若干根格构柱（3），电力管涵（1）下方及两侧向下设有基槽；沿电力管涵（1）长度方向穿有若干块钢板（7）；所述钢板（7）在电力管涵（1）下方沿电力管涵（1）的宽度方向穿过，钢板（7）的长度大于电力管涵（1）的宽度，钢板（7）上焊接有吊钩，吊钩上穿入钢丝绳（4）或倒链，钢丝绳（4）或倒链与电力管涵（1）上方两侧的贝雷梁（2）连接，通过贝雷梁（2）悬吊钢板（7）顶面高度至电力管涵（1）底标高；所述基槽内施作有若干盖板（5）和盖板（5）梁，所述盖板（5）位于钢板（7）下方与钢板（7）平行，盖板（5）长度大于电力管涵（1）的宽度，所述盖板（5）梁位于盖板（5）两侧，盖板梁（6）沿电力管涵（1）长度方向，盖板梁（6）中间以格构柱（3）为支撑，盖板梁（6）两端以地下连续墙（8）为支撑。

设计方案

2.根据权利要求1所述的采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的结构，其特征在于：所述格构柱（3）为钢格构柱（3）。

3.根据权利要求1所述的采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的结构，其特征在于：所述若干块钢板（7）焊接为一个整体。

4.根据权利要求1所述的采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的结构，其特征在于：所述钢板（7）宽度为2m，厚度为20mm。

5.根据权利要求1所述的采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的结构，其特征在于：所述基槽深度0.3m。

6.根据权利要求1所述的采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的结构，其特征在于：所述盖板梁（6）与格构柱（3）之间采用顶封板连接。

设计说明书

技术领域

本发明涉及地下空间施工领域，具体涉及到一种采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的结构。

背景技术

近年来，伴随城市交通的大力发展，城市地下工程越来越多，地下工程往往会面临跨越基坑的各类高密集管线及电缆沟保护问题。若对其迁移势必造成工期拖延及费用增加，特别是城市电力管线迁移，程序复杂，社会影响力极大。如何做到在施工过程中电缆沟及信息管线不迁移改道，达到原位保护，且保证其安全运行，是目前在城市地下工程施工中的一项技术难题。

发明内容

本发明为解决现有技术的不足，提供一种采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的结构及方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的结构，包括电力管涵，所述电力管涵周围设有基坑和基坑围护结构地下连续墙，基坑内沿电力管涵两侧长度方向设有若干根格构柱，电力管涵下方及两侧向下设有基槽；沿电力管涵长度方向穿有若干块钢板；所述钢板在电力管涵下方沿电力管涵的宽度方向穿过，钢板的长度大于电力管涵的宽度，钢板上焊接有吊钩，吊钩上穿入钢丝绳或倒链，钢丝绳或倒链与电力管涵上方两侧的贝雷梁连接，通过贝雷梁悬吊钢板顶面高度至电力管涵底标高；所述基槽内施作有若干盖板和盖板梁，所述盖板位于钢板下方与钢板平行，盖板长度大于电力管涵的宽度，所述盖板梁位于盖板两侧，盖板梁沿电力管涵长度方向，盖板梁中间以格构柱为支撑，盖板梁两端以地下连续墙为支撑。

所述格构柱为钢格构柱。

所述若干块钢板焊接为一个整体。

所述钢板宽度为2m，厚度为20mm。

所述基槽深度0.3m。

所述盖板梁与格构柱之间采用顶封板连接。

本发明还包括一种采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的方法，包括如下步骤：

（一）地下连续墙施工：首先进行电力管线探测，然后进行基坑围护结构地下连续墙施工。

（二）基坑内格构柱施工：在基坑内沿电力管涵长度方向两侧施工格构柱。

（三）电力管涵两侧土体开挖：首先开挖探沟，确定开挖轮廓线后开挖，当电力管涵两侧土体开挖至电力涵底标高后停止开挖。

（四）贝雷梁悬吊：首先将贝雷梁架设在电力管涵上方两侧，贝雷梁以基坑两侧支护体系结构作为支撑，然后沿电力管涵长度方向一块块逐步清理电力管涵下部土体，每清理一块就在电力管涵下方沿电力管涵宽度方向穿入一块钢板，钢板的长度大于电力管涵的宽度，穿入后在钢板两侧焊接吊钩，在吊钩上穿入钢丝绳或倒链，采用花篮螺栓通过贝雷梁悬吊钢板，钢板顶面悬吊高度至电力管涵底标高，当此块钢板被悬吊后，继续清理电力管涵下部下一块土体，重复上述步骤，直至电力管涵下部土体被全部清理穿入钢板且整个电力管涵通过贝雷梁完成悬吊。

（五）基槽开挖：在钢板下方及两侧向下开挖基槽，基槽采用人工开挖。

（六）盖板和盖板梁施作：在基槽内施作盖板和盖板梁；盖板位于钢板下方与钢板平行，盖板长度大于电力管涵的宽度；盖板梁位于盖板两侧，盖板梁沿电力管涵长度方向，盖板梁中间以格构柱为支撑，两端以地下连续墙为支撑；盖板和盖板梁均为模板支设后现浇混凝土形成的结构。

上述采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的方法，待地下工程施工完成后，基坑回填至电力管涵下部标高，拆除贝雷梁、盖板、盖板梁和格构柱，拆除后，对电力管涵两侧对称回填，恢复电力管涵原始状态。

作为优选方案：

所述步骤（二）中，格构柱为钢格构柱。

所述步骤（三）中，开挖分为机械开挖部分和人工开挖部分：机械开挖部位为电力管涵开挖轮廓线1m以外区域，开挖轮廓线1m以内区域采用人工开挖。

如果贝雷梁悬吊范围内有电力检查井时，采用阻燃防火波纹管对电缆进行包裹保护，对施工范围外两端的电力检查井内电缆采用电缆固定夹具固定保护。

所述步骤（四）中，贝雷梁悬吊后将电力管涵下方的钢板焊接为一个整体。

所述步骤（四）中，电力管涵下部土体每次清理宽度约2.5m，清理深度0.1m，穿入的钢板宽度为2m，厚度为20mm。

所述步骤（四）中，每一块钢板悬吊前，对钢板、电力管涵两侧及顶部挂网喷混进行整体加固处理后再悬吊。

所述步骤（五）中，基槽开挖深度0.3m。

所述步骤（六）中，盖板梁与格构柱之间采用顶封板连接。

本发明的有益效果为：在城市地下工程施工过程中面对跨越基坑的各类高密集管线及电缆沟保护问题，本发明采用上部悬吊加下部支撑双重保护，将电力管涵首先采用贝雷梁悬吊保护，然后施作浇筑盖板及盖板梁，最终采取贝雷梁悬吊加盖板梁悬撑电力管涵的双重保护措施。本发明避免了电力管线迁移造成工期拖延及费用增加，可以保证在电力管线保护和地下工程施工过程中不断电，极大减少了社会的影响。后期还可根据地下工程的结束及时将电力管涵恢复原状。施工方便、快捷、安全，步骤简单，可操作性强，节约用地，经济效益和社会效益显著。

附图说明

图1为本发明的横断面结构示意图。

图2为本发明的纵立面结构示意图。

图3为本发明的电缆保护的结构示意图。

图中，1电力管涵，2贝雷梁，3格构柱，4钢丝绳，5盖板，6盖板梁，7钢板，8地下连续墙，9阻燃防火波纹管，10抱箍。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

一种采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵1的结构，包括电力管涵1，所述电力管涵1周围设有基坑和基坑围护结构地下连续墙8，基坑内沿电力管涵1两侧长度方向设有若干根格构柱3，电力管涵1下方及两侧向下设有基槽；沿电力管涵1长度方向穿有若干块钢板7；所述钢板7在电力管涵1下方沿电力管涵1的宽度方向穿过，钢板7的长度大于电力管涵1的宽度，钢板7上焊接有吊钩，吊钩上穿入钢丝绳4或倒链，钢丝绳4或倒链与电力管涵1上方两侧的贝雷梁2连接，通过贝雷梁2悬吊钢板7顶面高度至电力管涵1底标高；所述基槽内施作有若干盖板5和盖板梁6，所述盖板5位于钢板7下方与钢板7平行，盖板5长度大于电力管涵1的宽度，所述盖板梁6位于盖板5两侧，盖板梁6沿电力管涵1长度方向，盖板梁6中间以格构柱3为支撑，盖板梁6两端以地下连续墙8为支撑。

所述格构柱3为钢格构柱；所述若干块钢板7焊接为一个整体；所述钢板7宽度为2m，厚度为20mm；所述基槽深度0.3m；所述盖板梁6与格构柱3之间采用顶封板连接。

上述采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的结构的施工方法，包括以下步骤：

（一）地下连续墙8施工

在基坑围护结构地下连续墙8施工前，首先需要探测电力管线的性质、位置、走向、埋深、宽度等信息，并对施工人员进行详细交底，明确电力管线的重要性，指派专职技术人员轮流在施工现场看护。待探测后进行基坑围护结构地下连续墙8施工。

（二）基坑内格构柱3施工

在基坑围护结构施工过程中，可同时进行基坑内格构柱3施工。沿电力管涵1长度方向两侧提前施工格构柱3，格构柱3为后面步骤中施工的盖板梁6提供立柱支撑。

格构柱3优选的施工为钢格构柱，便于后期的拆除。

（三）电力管涵1两侧土体开挖

开挖前，首先人工开挖探沟，确定电力管涵1位置及走向，然后采用白灰洒出开挖轮廓线。在开挖过程中，现场专人指挥机械缓慢开挖，现场安全员、施工员盯控到位。

开挖分为机械开挖部分和人工开挖部分：机械开挖部位为电力管涵1开挖轮廓线1m以外区域，开挖轮廓线1m以内区域采用人工开挖，避免机械开挖破坏电力管涵1。

当电力管涵1两侧土体开挖至电力管涵1底标高后停止开挖。

（四）悬吊前电缆保护

如果悬吊保护范围内有电力检查井，为避免电力检查井内电缆长期裸露疲劳或人为破坏，需要将电缆保护起来，保护采用阻燃防火波纹管9，首先将阻燃防火波纹管9切割成两片，然后对电缆进行包裹，最后采用抱箍10固定阻燃防火波纹管9，如附图3所示；为保证悬吊期间电缆线的安全，对施工范围外两端的电力检查井内电缆采用电缆固定夹具固定，施加刚性保护措施。

（五）贝雷梁2悬吊

采用25吨吊车拼装贝雷梁2，拼装好后将贝雷梁2架设在电力管涵1上方两侧，贝雷梁2以基坑两侧支护体系结构作为贝雷梁2的支撑体系。然后人工清理电力管涵1下部土体，电力管涵1下部土体沿电力管涵1长度方向一块块逐步清理，每清理一块就在电力管涵1下方沿电力管涵1宽度方向穿入一块钢板7，所述钢板7的长度大于电力管涵1的宽度，本实施例中每次清理宽度约2.5m，清理深度0.1m，穿入的钢板7宽度为2m，厚度为20mm。钢板7穿入时，采用80小型挖掘机缓慢拖拽钢板7至指定位置，保证钢板7轴线与电力管涵1轴线垂直。穿入后在钢板7两侧每隔3m焊接一吊钩，吊钩材质采用HPB300直径28mm钢筋。然后在吊钩上穿入钢丝绳4或5t倒链，采用4.5t花篮螺栓通过贝雷梁2悬吊钢板7，钢板7顶面悬吊高度至电力管涵1底标高，使钢板7受力承托住电力管涵1底为宜。当此节钢板7被悬吊后，再继续清理下一块电力管涵1下部土体，重复上述步骤，依次类推，直至电力管涵1下部土体被全部清理并穿入钢板7且整个电力管涵1通过贝雷梁2完成悬吊。将贝雷梁2悬吊后将电力管涵1下方的钢板7焊接为一个整体，保证悬吊牢固、可靠。悬吊完成后，进行质量的整体性检查，确保电力管涵1与钢板7接触处牢固、可靠。施工过程中，专人每日检查悬吊情况，发现问题及时处理。

在电力管涵1悬吊前，可以对电力管涵1底部每一块穿入的钢板7、两侧及顶部挂网喷混进行整体加固后再进行悬吊。分以下几种情况：

①如果电力管线直接埋管铺设，并在电力管线外侧包封混凝土：则检查包封混凝土是否出现开裂、松散脱落，若上述情况较严重，将薄弱处混凝土采取人工剔除修凿，底部穿入钢板7、两侧及顶部挂网喷混进行整体加固处理后再悬吊。

②如果电力管线敷设在现浇混凝土箱涵内：检查混凝土箱涵外观有无开裂，松散破损，若上述情况较严重，将薄弱处混凝土采取人工剔除修凿，底部穿入钢板7、两侧及顶部挂网喷混进行整体加固处理后再悬吊。

③若为砖砌：拆除砌体结构，采用底部穿入钢板7后，然后两侧及顶部挂网喷混进行整体加固处理后再悬吊。

④若为圆管：先在底部穿入钢板7，然后采用挂网喷混包封并形成稳定底座后再悬吊。

（六）基槽开挖

在钢板7下方及两侧向下开挖基槽，基槽采用人工开挖，开挖深度0.3m。

（七）盖板5和盖板梁6施作

在基槽内分别施作盖板5和盖板梁6。所述盖板5位于钢板7下方与钢板7平行，盖板5长度同样大于电力管涵1的宽度。盖板梁6位于盖板5两侧沿电力管涵1长度方向施工，盖板梁6以前期施工的格构柱3为竖向支撑。盖板5与盖板梁6为整体现浇的混凝土结构。具体的施作过程如下：在基槽内进行铺设盖板5的底模，然后钢筋绑扎完成后再铺设侧模板，然后再进行钢筋绑扎，绑扎钢筋时预留盖板5之间及盖板5与盖板梁6之间的接茬筋。盖板5模板支设好后，然后在盖板5两侧施作盖板梁6。盖板梁6的施作同样是在基槽内铺设底模，钢筋绑扎完成后再铺设侧模板，然后钢筋绑扎。最后在盖板5和盖板梁6模板内一起浇筑混凝土，养护，最后形成盖板5和盖板梁6的整体支撑结构。

上述盖板梁6中间通过格构柱3支撑，两端利用已施工完成的地下连续墙8作为支撑点，盖板梁6与格构柱3之间采用顶封板连接。这样形成了一个支撑体系，最终盖板5和盖板梁6将受力传递到格构柱3上。

如此经过对电力管涵1的上悬下托，可以在地下工程施工时无需对电力管线进行迁移，同时保证了在地下工程施工过程中不断电，大大减少了施工对社会的影响。

在将电力管涵1的上悬下托后，进行地下工程施工过程中，在盖板梁6和盖板5上分别设立若干监测点，在监测点进行地表沉降的监测，地表沉降监测为现有成熟的技术，其原理及所用监测仪器这里不再赘述。这里进行地表沉降监测可以防止因地表沉降引起电力管涵1变形的情况发生，进而进一步避免因土体变形引发电力管线断裂，造成次生事故的情况发生。

（八）拆除和恢复

待地下工程施工完成后，基坑回填至电力管涵1下部标高时，测量沟槽的标高符合要求后方可恢复。贝雷梁2拆除前，首先在电力管涵1底浇筑混凝土基础，待基础强度达到设计要求后，方可拆除贝雷梁2。拆除盖板5、盖板梁6和格构柱3，拆除后，对电力管涵1两侧对称回填，电力管涵1两侧及顶部1m范围内采用人工填筑，打夯机压实，严禁采用大型压实机具。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

设计图

一种采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的结构论文和设计

一种采用上部悬吊加下部支撑双重原位保护电力管涵的结构论文和设计-颜承东

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