本發(fā)明涉及一種市政設(shè)施,更具體地說(shuō),它涉及一種市政管線保護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法。
背景技術(shù):
1、隨著城市化進(jìn)程的加快,城市道路建筑物越來(lái)越密集,對(duì)應(yīng)的城市地下管線的設(shè)置也越來(lái)越多;現(xiàn)有市政道路施工過(guò)程中導(dǎo)線地下管線損壞的情況時(shí)有發(fā)生。
2、現(xiàn)有技術(shù)采用砌筑管溝保護(hù)管線的方法,挖開(kāi)管線上的覆土后在管線兩邊用混凝土砌墻,再在管線上蓋板。
3、上述中的現(xiàn)有技術(shù)方案存在以下缺陷:在采用上述方法對(duì)管線進(jìn)行保護(hù)時(shí),需要砌墻,因此導(dǎo)致施工工期較長(zhǎng),后來(lái)又對(duì)相應(yīng)的施工當(dāng)時(shí)進(jìn)行了改進(jìn),目前,市場(chǎng)上的市政管線保護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法,如專利號(hào)為2020103449200,其主要的設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于,管線處于弧形板和半管形成的空間內(nèi),因此能夠有效避免在存在行車載荷的情況下,管線周圍的土壤受擠壓對(duì)管線擠壓得問(wèn)題發(fā)生,同時(shí)由于半管是向下旋轉(zhuǎn)至管線下方,因此能夠有效的對(duì)管線支撐效果,弧形板具有良好的抗壓效果,因此弧形板能夠分擔(dān)管線所受到的垂直載荷,進(jìn)而能夠?qū)芫€起到保護(hù)作用。同時(shí)相對(duì)于砌墻的方法,本方法施工工期更短。
4、雖然改變了傳統(tǒng)的砌墻方式所帶來(lái)的問(wèn)題,但是這樣的施工方式也存在弊端,例如其弧形板結(jié)構(gòu)是采用預(yù)制的方式,這樣的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并不能有效的保障,而且還增加了破土的結(jié)構(gòu),這樣也會(huì)因?yàn)閴毫?dǎo)致弧形板結(jié)構(gòu)的損傷,從而影響使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,使用壽命長(zhǎng),施工便捷,負(fù)載荷能力強(qiáng)的市政管線保護(hù)結(jié)構(gòu)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種市政管線保護(hù)結(jié)構(gòu),包括依次由管體內(nèi)支架a和管體內(nèi)支架b對(duì)接組成的管線包覆體、包覆于管線包覆體外的塑膠層一體化成型以及設(shè)置于管線包覆體下方的管線支撐架,所述管體內(nèi)支架b設(shè)置為與市政管線預(yù)埋槽形狀相吻合的軸向錐形向上延伸的第一錐形結(jié)構(gòu),且第一錐形結(jié)構(gòu)上端橫截面的面積小于第一錐形結(jié)構(gòu)下端橫截面的面積,所述管體內(nèi)支架a設(shè)置為與市政管線預(yù)埋槽相吻合的軸向錐形向上延伸的第二錐形結(jié)構(gòu)或直筒形結(jié)構(gòu),第二錐形結(jié)構(gòu)上端與第一錐形結(jié)構(gòu)下端尺寸一致且兩者的斜度一致,直筒形結(jié)構(gòu)上端尺寸與第一錐形結(jié)構(gòu)下端尺寸一致。
3、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述管線包覆體包括第一架體和/或第二架體,第一架體由橡膠相容性好的金屬材料制成,第二架體由金屬或非金屬材料制成,在所述第一架體表面設(shè)置有均布于第一架體上的內(nèi)層網(wǎng)孔,在所述第二架體表面設(shè)置有均布于第二架體的外層網(wǎng)孔,內(nèi)層網(wǎng)孔與外層網(wǎng)孔存在保證橡膠流動(dòng)通暢性的交疊區(qū)域。
4、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述內(nèi)層網(wǎng)孔設(shè)置為均布于第一架體上的立體型網(wǎng)孔,外層網(wǎng)孔設(shè)置為均布于第二架體上的平面型網(wǎng)孔。
5、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述內(nèi)層網(wǎng)孔包括若干呈鋸齒型的緯向架體、依次連接各緯向架體波峰的第一經(jīng)向架體以及依次連接各緯向架體波谷的第二經(jīng)向架體,所述立體型網(wǎng)孔由兩相鄰緯向架體、第一經(jīng)向架體以及第二經(jīng)向架體圍成,所述平面型網(wǎng)孔置于兩相鄰波峰外側(cè)。
6、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述緯向架體波峰和波谷之間的高度差為h,平面型網(wǎng)孔的設(shè)置位置與緯向架體波谷之間的間距為h2,h2和h之間比值在0.7-0.8之間。
7、一種適用于上述市政管線保護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法,采用分段施工的方法進(jìn)行施工,每段施工步驟如下:
8、s1、挖掘覆土層,形成寬度為0.5m-1m的溝渠,管線沿著溝渠長(zhǎng)度方向放置于溝渠的一側(cè),并在溝渠的兩次壁上挖掘側(cè)壁臺(tái)階,側(cè)壁臺(tái)階的寬度再10cm-50cm之間;
9、s2、在溝渠的底部挖掘放置長(zhǎng)槽,管線支撐架置于放置長(zhǎng)槽內(nèi),管線支撐架和溝渠的兩側(cè)壁間隙設(shè)置,且該間隙與管線包覆體的厚度相適配;
10、s3、將管線放置在管線支撐架上并將管線放置于管線支撐架的中部;
11、s4、先將管線包覆體置于側(cè)壁臺(tái)階上,再通過(guò)擠壓工具減小管線包覆體兩側(cè)之間的寬度,將其置于溝渠內(nèi),形成對(duì)管線支撐架的包覆;
12、s5、將向管線支撐架與管線包覆體的兩側(cè)端部通過(guò)卡合器連接;
13、s7、回填溝渠和側(cè)壁臺(tái)階,完成該段施工;
14、s8、下一段施工重復(fù)上述步驟,最終完成管線保護(hù)施工。
15、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述管線支撐架的圓心、管線包覆體的圓心和管線的軸心位于同一豎直線上。
16、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述管線支撐架為鋼材構(gòu)件,所述的管線包覆體為工程橡膠構(gòu)件。
17、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,有益效果,1、為了提高對(duì)傳統(tǒng)市政管線保護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,通過(guò)將其結(jié)構(gòu)設(shè)置為包括依次由管體內(nèi)支架a和管體內(nèi)支架b對(duì)接組成的管線包覆體、包覆于管線包覆體外的塑膠層一體化成型以及設(shè)置于管線包覆體下方的管線支撐架,將管線包覆體設(shè)置為由管內(nèi)支架a、b組成,再配合塑膠層進(jìn)行一體化程序,將支架和塑膠進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)了兩者之間的結(jié)合強(qiáng)度,改變了傳統(tǒng)預(yù)制的方式,僅僅只是依靠塑料或者金屬或者塑膠單一的材料,進(jìn)一步的通過(guò)將管體內(nèi)支架b設(shè)置為與市政管線預(yù)埋槽形狀相吻合的軸向錐形向上延伸的第一錐形結(jié)構(gòu),且第一錐形結(jié)構(gòu)上端橫截面的面積小于第一錐形結(jié)構(gòu)下端橫截面的面積,管體內(nèi)支架a設(shè)置為與市政管線預(yù)埋槽相吻合的軸向錐形向上延伸的第二錐形結(jié)構(gòu)或直筒形結(jié)構(gòu),第二錐形結(jié)構(gòu)上端與第一錐形結(jié)構(gòu)下端尺寸一致且兩者的斜度一致,直筒形結(jié)構(gòu)上端尺寸與第一錐形結(jié)構(gòu)下端尺寸一致,錐形結(jié)構(gòu)也是擴(kuò)口結(jié)構(gòu),有利于多個(gè)管線保護(hù)結(jié)構(gòu)的配合,形成相對(duì)有利的組合效果,實(shí)用性大大提升;
18、2、進(jìn)一步的將管線包覆體設(shè)置為包括第一架體和/或第二架體,第一架體由橡膠相容性好的金屬材料制成,第二架體由金屬或非金屬材料制成,第一、二架體主要是為了提高和橡膠之間的結(jié)合強(qiáng)度,而且通過(guò)在第一架體表面設(shè)置有均布于第一架體上的內(nèi)層網(wǎng)孔,在第二架體表面設(shè)置有均布于第二架體的外層網(wǎng)孔,內(nèi)層網(wǎng)孔與外層網(wǎng)孔存在保證橡膠流動(dòng)通暢性的交疊區(qū)域,交疊區(qū)域可以有效的提高橡膠的流通性,再對(duì)其附加壓力時(shí),讓橡膠能夠穿過(guò)交疊區(qū)域,提高橡膠的流動(dòng)性,從而提高了橡膠和第一、二架體之間的結(jié)合強(qiáng)度,極大的提高了兩者之間的穩(wěn)定性,實(shí)用性強(qiáng),結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高;
19、3、為了通過(guò)提高架體的強(qiáng)度,通過(guò)將內(nèi)層網(wǎng)孔設(shè)置為包括若干呈鋸齒型的緯向架體、依次連接各緯向架體波峰的第一經(jīng)向架體以及依次連接各緯向架體波谷的第二經(jīng)向架體,立體型網(wǎng)孔由兩相鄰緯向架體、第一經(jīng)向架體以及第二經(jīng)向架體圍成,鋸齒型結(jié)構(gòu)形成了波谷和波峰,讓平面型網(wǎng)孔置于兩相鄰波峰外側(cè),讓平面型網(wǎng)孔和鋸齒結(jié)構(gòu)之間形成三角支撐,重要的是片面型網(wǎng)孔和鋸齒結(jié)構(gòu)之間相抵觸,確保在進(jìn)行注塑的時(shí)候,讓橡膠能夠和三角支撐區(qū)域形成結(jié)合,極大的提高了兩者之間的整體性,強(qiáng)度也得以提升;
20、4、為了確保平面型網(wǎng)孔和鋸齒結(jié)構(gòu)之間的結(jié)合穩(wěn)定性,即控制平面型網(wǎng)孔處于鋸齒結(jié)構(gòu)的位置,緯向架體波峰和波谷之間的高度差為h,平面型網(wǎng)孔的設(shè)置位置與緯向架體波谷之間的間距為h2,將平面型網(wǎng)孔置于與緯向架體波谷之間的間距為h2,讓h2和h之間比值在0.48-0.68之間,將平面型網(wǎng)孔盡量處于緯向架體的中間位置,讓整體的受力位置居中,從而防止在壓力逐漸的同時(shí),導(dǎo)致管線包覆體的變形,提高了整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,實(shí)用性大大提升;
21、5、針對(duì)本發(fā)明中的施工方法,其主要的有益效果在于,將溝渠的兩側(cè)壁上挖掘了側(cè)壁臺(tái)階,讓溝渠的兩側(cè)壁上形成臺(tái)階結(jié)構(gòu),讓管線包覆體能夠先處于側(cè)壁臺(tái)階上,再通過(guò)擠壓工具或者其他的輔助設(shè)備將管線包覆體擠入溝渠內(nèi),再提高包覆性的同時(shí),也減小了管線包覆體的受到的壓力,避免了傳統(tǒng)管線包覆體破土的過(guò)程,而且在本發(fā)明中需要將管線包覆體的軸向長(zhǎng)度大于管線支撐架,配合錐形結(jié)構(gòu),可以讓各管線包覆體形成逐級(jí)包覆的效果,實(shí)現(xiàn)良好的覆蓋效果,穩(wěn)定性大大提升。