柔性天然气管道加固方法与流程

1.本发明涉及施工技术领域，更为具体地，涉及一种柔性天然气管道加固方法。


背景技术：

2.现阶段各种城市改建、工厂技术升级改造增多，而地下管线都是绕不过的技术难题。如何在城市改建、工厂技术升级改造时即要保障地下管线正常使用功能，又要保证施工过程安全，将是所有参与建设者要关注的重点，也将是一个建设企业核心技术素质集中体现。尤其是如大型地下城市综合管廊遇到城市天然气柔性主管道需要穿越时，要保障开挖、施工安全，同时城市居民、工厂用户使用功能不能受到影响，是一个重要而且不能有丝毫闪失的重要技术攻关课题。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种柔性天然气管道加固方法，以解决现有的天然气管道施工过程中存在施工安全隐患以及容易造成环境污染等问题。
4.本发明提供的柔性天然气管道加固方法，包括：
5.对待加固的天然气管道的基坑进行开挖，挖至天然气管道的底部并完全露出天然气管道；
6.在开挖线外的两侧及所述基坑的中部分别设置锚桩装置，对所述天然气管道进行水平吊挂加固；
7.完成水平吊挂加工后，对所述基坑的中部锚桩装置的两侧进行开挖至基底，在所述基底安装立柱，在所述立柱顶端安装水平横担梁并在其上斜挂钢丝绳，对所述天然气管道进行斜挂索加固；
8.完成斜挂索加固后，对其他构建筑物施工，施工完成后对所述基坑进行回填。
9.此外，优选的方案是，所述在开挖线外侧及所述基坑的中部分别设置锚桩装置，对所述天然气管道进行水平吊挂加固，包括：
10.在每个锚桩装置贯穿设置主受力水平钢丝绳，在所述主受力水平钢丝绳上均匀设置吊装点；
11.在每个吊装点上安装竖直钢丝绳，所述竖直钢丝绳穿过所述吊装点延伸至所述天然气管道处；
12.所述锚桩装置在所述主受力水平钢丝绳、所述竖直钢丝绳对所述然气管道进行水平吊挂加固。
13.此外，优选的方案是，所述主受力水平钢丝绳的直径为20mm；
14.所述竖直钢丝绳的直径为6mm。
15.此外，优选的方案是，所述主受力水平钢丝绳、所述竖直钢丝绳为1500 吨。
16.此外，优选的方案是，所述对所述基坑的中部锚桩装置的两侧进行开挖至基底，在所述基底安装立柱，在所述立柱顶端安装水平横担梁并在其上斜挂钢丝绳，对所述天然气
管道进行斜挂索加固，包括：
17.对所述基坑的中部锚桩装置的两侧其中一侧进行开挖至基底，并在所述基底预设位置安装立柱；
18.在所述立柱的顶端安装水平横担梁；
19.在所述水平横担梁上安装斜拉钢丝绳，通过所述斜拉钢丝绳悬吊所述天然气管道其中的一端，并通过花篮螺栓调整所述斜拉钢丝绳受力状态；
20.当所述斜拉钢丝绳受力状态稳定后，对所述基坑的中部锚桩装置的两侧另一侧进行同样处理，通过斜拉钢丝绳悬吊所述天然气管道另一端，完成对所述天然气管道进行斜挂索加固。
21.此外，优选的方案是，在所述基底预设位置浇筑砼垫层；
22.在所述砼垫层上吊装预制基础；
23.将所述立柱安装在所述预制基础上。
24.此外，优选的方案是，所述砼垫层的厚度为100
±
1mm；
25.所述预制基础的尺寸为800
×
800
×
400mm。
26.此外，优选的方案是，所述对所述基坑进行回填，包括：
27.对所述基坑进行防水和回填处理；
28.在距离所述天然气管的300mm的位置回填细沙以及沉水处理；
29.当所述细沙不下沉时，拆除所述锚桩装置，回填至地面。
30.此外，优选的方案是，在所述竖直钢丝绳、所述主受力水平钢丝绳、所述斜拉钢丝绳均设置有花篮螺栓。
31.从上面的技术方案可知，本发明提供的柔性天然气管道加固方法，通过两次加固，对天然气管道进行斜挂索桥式对称吊挂保护，此方法简单、安全可靠，避免现有改线的两次切换，从而解决现有的天然气管道施工过程中存在施工安全隐患以及容易造成环境污染等问题。
32.为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
33.通过参考以下结合附图的说明的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
34.图1为根据本发明实施例的柔性天然气管道加固方法流程图；
35.图2为根据本发明实施例的柔性天然气管道水平吊挂加固示意图；
36.图3为根据本发明实施例的柔性天然气管道斜挂索加固示意图。
37.其中的附图标记包括：1、天然气管道，2、第一锚桩装置，3、花篮螺栓， 4、主受力水平钢丝绳，5、第二锚桩装置，6、第三锚桩装置，7、立柱，8、预制基础，9、水平扁担梁，10、斜拉钢丝绳。
38.在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
39.在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
41.针对前述提出的现有的天然气管道施工过程中存在施工安全隐患以及容易造成环境污染等问题，本发明提供了一种柔性天然气管道加固方法。
42.以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
43.为了说明本发明提供的柔性天然气管道加固方法，图1示出了根据本发明实施例的柔性天然气管道加固方法流程。
44.如图2所示，本发明提供的柔性天然气管道加固方法，包括：s110：对待加固的天然气管道的基坑进行开挖，挖至天然气管道的底部并完全露出天然气管道；
45.s120：在开挖线外的两侧及所述基坑的中部分别设置锚桩装置，对所述天然气管道进行水平吊挂加固；
46.s130：完成水平吊挂加工后，对所述基坑的中部锚桩装置的两侧进行开挖至基底，在所述基底安装立柱，在所述立柱顶端安装水平横担梁并在其上斜挂钢丝绳，对所述天然气管道进行斜挂索加固；
47.s140：完成斜挂索加固后，对其他构建筑物施工，施工完成后对所述基坑进行回填。
48.在本发明的实施例中，天然气管道处于拐点处，需要对管道进行加固，加固的步骤为：开挖探沟
→
挖土至天然气管道底部，露出管道
→
设置锚桩吊桥加固点
→
进行第一次水平吊挂加固
→
保留中间锚桩部位1.5m左右土方，开挖两侧至基底
→
安装立柱
→
固定钢丝绳进行第二次斜挂索加固
→
全面挖至基底
→
正常管廊施工及防水、回填
→
管道上下300mm范围内回填细砂
→
沉水稳定
→
拆除加固装置
→
正常回填至地面。
49.在本发明的实施例中，步骤s110中，对待加固的天然气管道的基坑进行开挖，挖至天然气管道的底部并完全露出天然气管道。其中，此处基坑开挖宽度26.5m，深度9.5m。
50.在步骤s120中，所述在开挖线外侧及所述基坑的中部分别设置锚桩装置，对所述天然气管道进行水平吊挂加固，包括：
51.s121：在每个锚桩装置贯穿设置主受力水平钢丝绳，在所述主受力水平钢丝绳上均匀设置吊装点；
52.s122：在每个吊装点上安装竖直钢丝绳，所述竖直钢丝绳穿过所述吊装点延伸至所述天然气管道处；
53.s123：所述锚桩装置在所述主受力水平钢丝绳、所述竖直钢丝绳对所述然气管道进行水平吊挂加固。
54.其中，所述主受力水平钢丝绳的直径为20mm；所述竖直钢丝绳的直径为 6mm。所述
主受力水平钢丝绳、所述竖直钢丝绳为1500吨。
55.在图2所示的实施例中，在基坑的两侧分别设置有第二锚桩装置5和第三锚桩装置6，在基坑的中间位置设置有第一锚桩装置2，三个锚桩装置通过主受力水平钢丝绳4连接在一起，在主受力水平钢丝绳4上均匀设置吊装点，在主受力水平钢丝绳4均匀设置有花篮螺栓，通过花篮螺栓与竖直钢丝绳连接，并且竖直钢丝绳上设置有花篮螺栓，钢丝绳通过花篮螺栓调节受力情况。
56.在步骤s130中，所述对所述基坑的中部锚桩装置的两侧进行开挖至基底，在所述基底安装立柱，在所述立柱顶端安装水平横担梁并在其上斜挂钢丝绳，对所述天然气管道进行斜挂索加固，包括：
57.s131：对所述基坑的中部锚桩装置的两侧其中一侧进行开挖至基底，并在所述基底预设位置安装立柱；
58.s132：在所述立柱的顶端安装水平横担梁；
59.s133：在所述水平横担梁上安装斜拉钢丝绳，通过所述斜拉钢丝绳悬吊所述天然气管道其中的一端，并通过花篮螺栓调整所述斜拉钢丝绳受力状态；
60.s134：当所述斜拉钢丝绳受力状态稳定后，对所述基坑的中部锚桩装置的两侧另一侧进行同样处理，通过斜拉钢丝绳悬吊所述天然气管道另一端，完成对所述天然气管道进行斜挂索加固。
61.其中，在所述基底预设位置浇筑砼垫层；在所述砼垫层上吊装预制基础；将所述立柱安装在所述预制基础上。所述砼垫层的厚度为100
±
1mm；所述预制基础的尺寸为800
×
800
×
400mm。在所述竖直钢丝绳、所述主受力水平钢丝绳、所述斜拉钢丝绳均设置有花篮螺栓。
62.在图3所示的实施例中，在第一次加固完成，拧紧花篮螺栓3，将天然气管道1下挠控制在30mm以内后，保留基坑中部的第一锚拉装置，然后一侧开挖至基底后，将立柱7的位置预留后浇100mm厚砼垫层，压平终凝后吊装 800
×
800
×
400mm的预制基础8，就位后，安装立柱7及水平横担梁9。待吊桥斜拉索安装完成，通过花篮螺栓3将斜拉索调整到受力状态，吊挂方式稳定后从基坑边一侧对称拆除同时进行改造，重新吊挂钢丝绳，全部完成再开挖另一侧，防止天然气管道1全部悬空。
63.在步骤s140中，对所述基坑继续开挖完成后，然后进行钢筋砼施工及防水施工，验收合格后进行回填，包括：
64.s141：对所述基坑进行防水和回填处理；
65.s142：在距离所述天然气管道的300mm的位置回填细沙以及沉水处理；
66.s143：当所述细沙不下沉时，拆除所述锚桩装置，回填至地面。
67.在本发明的实施例中，在第二次加固完成后，用小履带型挖掘机进入基坑内，从一侧对称缓慢取土，并随时观察管道变形，遇松驰吊点，随时紧固各吊挂钢筋绳上花篮螺栓，至基底，然后验槽、施工管廊、防水、回填至管子下300mm，然后在天然气管道上下300mm左右回填细砂，不能打夯，然后沉水，使砂层密实稳定十五天左右，观测不再下沉，回填一部分砂，然后松开吊挂钢丝绳，割去外露立柱，回填至设计标高。
68.在上述过程中，步骤s120和步骤s130为两次加固过程，其他步骤均为都是常规方式，其他的方式再次不做赘述。
69.通过上述实施方式可以看出，本发明提供的柔性天然气管道加固方法，通过两次加固，对天然气管道进行斜挂索桥式对称吊挂保护，此方法简单、安全可靠，避免现有改线的两次切换，从而解决现有的天然气管道施工过程中存在施工安全隐患以及容易造成环境污染等问题。
70.如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的柔性天然气管道加固方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的柔性天然气管道加固方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。