综合管廊明挖施工一体化支挡装置的探讨与研究

发表时间:2021/3/22   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:杨岸峰1 侯子龙2 彭振修3 张鑫鑫4 许诚辉5
[导读] 摘要:我国自改革开放以来,社会经济得到突飞猛进的发展,大中型城市的现代化、工业化建设日新月异,城市不断的向集约化进行发展。
        中建五局土木工程有限公司  湖南长沙  410000
        摘要:我国自改革开放以来,社会经济得到突飞猛进的发展,大中型城市的现代化、工业化建设日新月异,城市不断的向集约化进行发展。为了解决在空间、环境等方面出现的矛盾,近年来国家大力的推动城市地下综合管廊的建设,综合管廊是在城市道路地下修建的公共隧道,用于集中敷设各类市政管线。本文介绍了一种新型的综合管廊明挖施工支挡装置,包括坑槽以及装设在坑槽两侧内壁上的挡板,挡板上设有滑槽利用滑板、伸缩柱以及装设液压升降柱,通过控制液压升降柱的升降使挡板可以方便的从坑槽内拔出,且通过固定座上的滚轮便于对挡板的移动,省去了施工人员人力安装挡板的步骤,便于安装且提高了工作效率。
        关键字:综合管廊;明挖施工;支挡装置
        目前,地下综合管廊己成为了国外发达地区市政设施建设管理现代化的象征,近年来,国家和地方政府大力推进综合管廊的建设,综合管廊面临着前所未有的发展机会,然而也有多种原因导致综合管廊发展陷入困境。因此,本文以综合管廊工程建设为例,总结分析了用于综合管廊明挖施工支挡装置的设计及运用。利用新型的综合管廊明挖施工支挡装置省去了施工人员人力安装挡板的步骤,便于安装且提高了工作效率。
        一、综合管廊明挖施工技术
        (一)综合管廊定义
        综合管廊指以实现地下空间综合利用、资源共享和市政管线“统一规划、统一建设、统一管理”为目标,按照“系统性、整体性”的布置原则,建设在城市道路下的市政管线共用隧道,是将电力、通信、供水、天然气、热力、再生水、排水等多种市政管线集中在一起的公共廊道。
        (二)明挖技术
        明挖施工法主要用于新区域开发、新城建设等具备明挖施工条件的区域,采用放坡、刚性支护等方式进行开挖,进行地基处理后采用现浇或预制拼装的方式施工管廊主体结构,最后进行覆土回填。明挖现浇施工可以大面积开展作业,将一个工程分割为多个施工段跳仓施工,能够最大限度的加快施工速度,但对现场的人力、物力及组织的要求较高。
        二、地下综合管廊支挡装置的比选
        在综合管廊的建设过程中,现在以明挖现浇综合管廊为主,具有工作效率高,施工周期短的特点,存在的不足之处有:综合管廊采用明挖法施工时,为了防止坑槽两端土质滑坡,在挖掘坑槽时会挖掘成漏斗形状,有效的解决了坑槽两侧土质容易滑坡的问题,缺点是占地面积较大,然而当施工区域面积较窄的时候,或者周边环境不适合挖掘较大占地面积时,明挖法的坑槽不能挖掘成漏斗形,而是挖掘成框形结构,与放置的装配式综合管廊体为比例放大关系,之后在坑槽内壁两侧位置竖直插入钢板,对坑槽区域进行防护,但是随着综合管廊的铺设行程,插入的钢板需要频繁拔出与插入,对于施工人员来说工作量过大,存在现有的综合管廊明挖施工支挡装置安装麻烦的问题。
        而新型的综合管廊明挖施工支挡装置,通过在固定座上装设有安装座,安装座上设有安装槽,安装槽内滑动插入有围挡,围挡通过固定螺栓固定,对坑槽两侧具有较好的防护效果。同时利用固定座上的活动槽,将伸缩柱插设在活动槽内,且伸缩柱通过止动杆固定,使挡板的水平工作长度可以自由的进行调节,提高其应用范围。
        另外通过在坑槽内装设有挡板,挡板内设有滑槽,滑板滑动配合在滑槽内,且滑板装设在伸缩柱上,滑板上装设有液压升降柱,通过控制液压升降柱的升降使挡板可以方便的从坑槽内拔出,且通过固定座上的滚轮便于对挡板的移动,省去了施工人员人力安装挡板的步骤,便于安装且提高了工作效率。
        三、综合管廊明挖施工支挡装置的设计要点
        (一)技术方案
        综合管廊明挖施工支挡装置,包括坑槽以及装设在坑槽两侧内壁上的挡板,所述挡板上设有滑槽,所述滑槽内滑动配合有滑板,所述滑板装设在伸缩柱上,所述伸缩柱插设在固定座上,所述滑板一侧装设有液压升降柱,所述液压升降柱下端装设在所述挡板上,所述固定座上装设有配重块,所述配重块上端装设有安装座,所述安装座上插设有围挡,所述固定座下端装设有若干个滚轮。
        优选的,所述挡板下端装设有若干个锥杆,所述锥杆插设在所述坑槽底端。
        优选的,所述固定座上设有活动槽,所述伸缩柱插设在所述活动槽内,所述伸缩柱上设有若干个止动槽,所述固定座上设有止动孔,所述止动孔连通于所述活动槽,所述止动孔内插设有止动杆,所述止动杆伸出端插设在所述止动槽内,所述止动孔上装设有预紧弹簧,所述预紧弹簧套设在所述止动杆上,所述止动杆装设在连接板上。
        优选的,所述固定座上装设有液压泵,所述液压泵上装设有输油管,所述输油管一侧装设在所述液压升降柱上。
        优选的,所述安装座上设有安装槽,所述围挡插设在所述安装槽内,所述安装座上设有若干个螺纹孔,所述围挡上设有若干个螺纹槽,所述螺纹孔与螺纹槽内螺纹连接有固定螺栓。
        (二)实施方式
        请参阅图1、图2、图3、图4和图5,一种综合管廊明挖施工支挡装置,包括坑槽1以及接触连接在坑槽1两侧内壁上的挡板2,挡板2对坑槽1两侧内壁起到支撑作用,挡板2下端焊接有27个锥杆12,锥杆12插入在坑槽1底端,锥杆12对挡板2起到固定作用,挡板2上设有滑槽3,滑槽3内滑动配合有滑板4,滑板4滑动连接在伸缩柱5上,伸缩柱5滑动插入在固定座6上,固定座6上设有活动槽13,伸缩柱5插入在活动槽13内,伸缩柱5上设有6个止动槽14,固定座6上设有止动孔15,止动孔15连通于活动槽13,止动孔15内插入有止动杆16,止动杆16伸出端插入在止动槽14内,止动杆16对伸缩柱5起到固定作用,止动孔15上焊接有预紧弹簧17,预紧弹簧17初始状态为拉伸状态,预紧弹簧17初始弹簧力为20N,预紧弹簧17焊接在止动杆16外壁上,预紧弹簧17对止动杆16产生向内的弹簧推力,使其稳固的插入在止动槽14内,止动杆16上端焊接在连接板18上,连接板18将止动杆16连接起来,使其能统一将止动杆16拔出。
        请参阅图1、图2、图3和图6,滑板4外侧螺栓连接有液压升降柱7,液压升降柱7下端焊接在挡板2上,这一设计使液压升降柱7在升降的时候会带动挡板2上下移动,固定座6上螺栓连接有液压泵19,液压泵19型号为PSVD2-21,液压泵19上螺纹连接有输油管20,输油管20出油口侧螺纹连接在液压升降柱7进油口端上,固定座6上接触连接有配重块8,配置块8对固定座6起到稳固作用,避免挡板2侧重量过大使其发生侧倾,配重块8上端粘接连接有安装座9,安装座9上滑动插入有围挡10,固定座6下端螺纹连接有8个滚轮11,滚轮11型号为C1-12A100-12G,安装座9上设有安装槽21,围挡10插入在安装槽21内,安装座9上设有6个螺纹孔22,围挡10上设有6个螺纹槽23,螺纹孔22与螺纹槽23内螺纹连接有固定螺栓24,固定螺栓24对围挡10起到固定支撑作用。
        当需要铺设综合管廊体时,且采用低面积的明挖法时,施工人员首先在预制线路上挖掘出初始坑槽1,之后将固定座6通过滚轮11推到动坑槽1两侧,用吊运机械将挡板2运输到坑槽1内,使挡板2上端滑板4上的伸缩柱5滑动插入在固定座6上的活动槽13内,施工人员需要同时握住连接板18向上拔出2厘米左右,使连接板18下端的止动杆16拔出,待伸缩柱5插入活动槽13后,根据坑槽1截面宽度调节伸缩柱5的伸缩量,确定好位置后松开握住连接板18的手,止动杆16在预紧弹簧17产生向下的弹簧推力作用下插入在伸缩柱5上的止动槽14内,对其进行固定作用,之后将滑板4上的液压升降柱7输油管20与固定座6上的液压泵19螺纹连接,将液压泵19电源端插入在外置电源插座上,启动液压泵19,液压泵19将液压油通过输油管20传输给液压升降柱7,使其向下移动,由于液压升降柱7下端焊接在挡板2上,因此挡板2随着液压升降柱7下降,位于挡板2上的滑板4对坑槽1起到防护的同时,也对挡板2起到限位作用,在挡板2下移的过程中,使挡板2下端的锥杆12插入坑槽1底端上,对挡板2进行固定,用吊运机械将围挡10吊运到固定座6上安装座9内的安装槽21内,将固定螺栓24螺纹连接到螺纹孔22与螺纹槽23内,对围挡10进行固定,之后将综合管廊体放入到坑槽1内,在铺设的过程中,挖掘机在坑槽1开口处进行挖掘,当坑槽1延长后,挡板2内侧的综合管廊体铺设完成时,启动液压泵19,使液压升降柱7向上移动,将锥杆12从坑槽1内拔出,推动固定座6移到,使挡板2移到到延伸的坑槽1位置,重复上述操作,将挡板2下移,使锥杆12插入延伸段坑槽1底端内进行固定,之前铺设好综合管廊体1的位置进行防水以及回填土作业,免去了人工安装挡板2的步骤,通过固定座6下端滚轮11的移动,液压升降柱7对挡板2的上下移动控制,便于对挡板2安装的同时,也提高了工作效率。
        图3
 
        图4
        结论
        该支挡装置有效地解决了地下综合管廊和露天开挖管道施工中占地面积大、环境影响严重的主要问题。与现有技术方法相比,该方法机械化程度高,施工速度快,可在小场地施工,大大降低了对环境的影响。同时,在开挖工程建设需要采用排桩、钢板桩和其他包支持的情况下,可以避免使用包封结构,在地下水丰富的地层也不需要沉淀等辅助措施,从而大大降低了建设投资,具有广泛的适用性和良好的经济。
        参考文献
        [1]赵国庆. 城市地下综合管廊工程关键技术探究[J]. 建材与装饰, 2017(51).
        [2]许海岩,苏亚鹏,李修岩. 城市地下综合管廊施工技术研究与应用[J]. 安装, 2015(10):21-23.
        [3]苏柳超. 城市地下综合管廊施工关键技术研究[J]. 江西建材, 2018(5).
        [4]田强, 王建, 郑立宁, et al. 城市地下综合管廊智能化运营管理技术研究[J]. 技术与市场, 2015, 22(12):27-28.
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