一种用于防治道路地下管道塌陷的结构体系的制作方法

1.本实用新型涉及城市公路管道、市政管道、油气运输管道中属于防治道路地下管道塌陷的结构体系，特别是涉及到复杂地质条件下防治重要地段管道发生塌陷的一种结构体系。


背景技术：

2.在市政道路开挖过程中，管道安装维护是整个城市管道体系的重要工作，管道的结构安全与城市日常生活息息相关，对于管道在地下结构中存在的问题较多，严重影响了管道的安全，特别是在地层复杂、存在地下轨道交通施工的地段，对管道的稳定安全产生了一定的影响，并带来了极大的威胁，更重要的是管道受到复杂地质侧应力和地质扰动造成管道结构破损，因此如何安全穿越复杂地质段落和扰动段是防治地下管道塌陷的重要问题。
3.目前，管道安装并通过复杂地段和扰动段基本上采用都是简单对管道地基简单处理，管道两侧采用砖石结构进行防护，最后采用杂填土直接回填，这种方式结构简单，在一般路段可以发挥一定作用，但是在地层复杂、地下周边存在扰动的情况下，地基容易破坏失稳，两侧砖石容易破坏，这对于管道结构是一个极大的威胁，特别是对于一些pe材料、混凝土材料管道会受到挤压等更大的破坏。
4.针对目前存在的管道安装支护施工中存在的结构简单、支护盲目、存在结构破坏的极大隐患的问题，因此在市政道路中重要地段施工亟需改善这种状况，实现城市管道结构的安全保障的结构。


技术实现要素：

5.为了实现市政道路地质复杂、受扰动极大的段落防治管道破坏，并且能更加长久、更加稳定、更加便捷的方式保护管道安全，设计了一种用于防治道路地下管道塌陷的结构体系，通过该结构可以很好的解决市政道路管道施工遇到的结构破坏防治问题。
6.本实用新型是设计了一种用于防治道路地下管道塌陷的结构体系，其特征是：由地层稳定结构、支护结构、回填结构层组成，地层稳定结构包括砂层和级配碎石层组成，支护结构由支撑托架、钢架、拱架、膜袋注浆锚杆、钢支撑杆、钢筋网片和高强锚地螺栓共同组成，其中钢架、拱架和钢支撑杆构成主要的支护结构。
7.进一步的，所述砂层和级配碎石层构成稳定的地层结构，砂层施作于底部，上层施作级配碎石层。
8.进一步的，所述钢架、拱架和钢支撑杆通过焊接连接，形成整体钢架结构，钢架固定板和钢架焊接。
9.进一步的，所述高强锚地螺栓由高强螺母、垫板、膨胀弧和锚固杆组成。
10.进一步的，所述钢架上设有预留注浆孔，膜袋注浆锚杆可以由此进行注浆锚固，通过注浆锚头固定钢架结构。
11.进一步的，所述回填结构层位于地面以下，级配碎石层以上。
12.进一步的，所述支撑托架固定在级配碎石层上，支撑托架呈弧形，直接拖住管道，钢筋网片设置在拱架上，通过焊接连接。
13.与现有的技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
14.1、钢架结构不仅能够满足支护结构，还能满足复杂地质两侧的土压力破坏，是一种管道加固的新型支护结构。
15.2、高强锚固螺栓可以将钢架结构稳定的安装在级配碎石层上。
16.3、膜袋注浆锚杆加固能力强，对稳定钢架结构及后期受到扰动时候起到加固作用。
17.4、整体结构使用简单、施工方便、增加安全系数。
附图说明
18.图1整体结构示意图
19.图2钢架支撑结构示意图
20.图3钢架细部结构示意图
21.图4高强锚地螺栓示意图
22.附图标记：
23.其中：1、管道；2、支撑托架；3、地表；4、砂层；5、级配碎石层；6、钢架；7、拱架；8、膜袋注浆锚杆；9、注浆锚头；10、回填结构层；11、钢筋网片；12、钢支撑杆；13、预留注浆孔；14、钢架固定板；15、高强锚地螺栓；15
‑
1、高强螺母；15
‑
2、垫板；15
‑
3、膨胀弧；15
‑
4、锚固杆。
具体实施方式
24.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
25.如图1所示，本实用新型所述的一种用于防治道路地下管道塌陷的结构体系，是由地层稳定结构、支护结构、回填结构层10组成，地层稳定结构包括砂层4和级配碎石层5组成，支护结构由支撑托架2、钢架6、拱架7、膜袋注浆锚杆8、钢支撑杆12、钢筋网片11和高强锚地螺栓15共同组成，其中钢架6、拱架7和钢支撑杆12构成主要的支护结构。
26.如图1中，砂层4和级配碎石层5构成稳定的地层结构，砂层4施作于底部，上层施作级配碎石层5，回填结构层10位于地面3以下，级配碎石层5以上，支撑托架2固定在级配碎石层5上，支撑托架2呈弧形，直接拖住管道1。
27.如图2中，钢架6、拱架7和钢支撑杆12通过焊接连接，形成整体钢架结构，钢架固定板14和钢架6焊接，钢筋网片11设置在拱架7上，通过焊接连接。
28.如图3中，钢架6上设有预留注浆孔13，膜袋注浆锚杆8可以由此进行注浆锚固，通过注浆锚头9固定钢架结构。
29.如图4中，高强锚地螺栓15由高强螺母15
‑
1、垫板15
‑
2、膨胀弧15
‑
3和锚固杆15
‑
4组成。
30.该结构具体施作的过程如下，进行管道1埋设施工时，先开槽至稳定地层，首先施作砂层4，在砂层4上施作级配碎石层5，在施作级配碎石层5的同时将支撑托架2预制在预定位置，而后进行管道1的安装调试，管道1就位后，安装钢架结构，通过高强锚地螺栓15将该
结构固定，钢架结构安装完毕后回填结构层10，回填结构层10进行碾压加固，在钢架6上对预留注浆孔13进行施作膜袋注浆锚杆8，对钢架6进一步固定，最后完成整个施作过程。
31.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。


技术特征：
1.一种用于防治道路地下管道塌陷的结构体系，其特征是：由地层稳定结构、支护结构、回填结构层组成，地层稳定结构包括砂层和级配碎石层组成，砂层和级配碎石层构成稳定的地层结构，砂层施作于底部，上层施作级配碎石层，支护结构由支撑托架、钢架、拱架、膜袋注浆锚杆、钢支撑杆、钢筋网片和高强锚地螺栓共同组成，支撑托架固定在级配碎石层上，钢筋网片设置在拱架上，通过焊接连接，钢架、拱架和钢支撑杆通过焊接连接，钢架固定板和钢架焊接，其中钢架、拱架和钢支撑杆构成主要的支护结构。2.根据权利要求1中所述的一种用于防治道路地下管道塌陷的结构体系，其特征是：高强锚地螺栓由高强螺母、垫板、膨胀弧和锚固杆组成。3.根据权利要求1中所述的一种用于防治道路地下管道塌陷的结构体系，其特征是：钢架上设有预留注浆孔，膜袋注浆锚杆可以由此进行注浆锚固，通过注浆锚头固定钢架结构。4.根据权利要求1中所述的一种用于防治道路地下管道塌陷的结构体系，其特征是：回填结构层位于地面以下，级配碎石层以上。5.根据权利要求1中所述的一种用于防治道路地下管道塌陷的结构体系，其特征是：支撑托架呈弧形，直接拖住管道。

技术总结
本实用新型是设计了一种用于防治道路地下管道塌陷的结构体系，是由地层稳定结构、支护结构、回填结构层组成，地层稳定结构包括砂层和级配碎石层组成，支护结构由支撑托架、钢架、拱架、膜袋注浆锚杆、钢支撑杆、钢筋网片和高强锚地螺栓共同组成，其中钢架、拱架和钢支撑杆构成主要的支护结构，整个结构精密，施作简便，结构稳定，能有效的防治道路地下管道塌陷破坏的发生，能保证管道的安全稳定。能保证管道的安全稳定。能保证管道的安全稳定。


技术研发人员：许垒 吴建新 杨浩亮 苏磊 矫恒信 王文宾 聂军委 王廷文 王晨阳 颜廷虎
受保护的技术使用者：铁正检测科技有限公司
技术研发日：2021.01.14
技术公布日：2021/10/8