壓力回填式彈性埋管施工方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種壓力回填式彈性埋管施工方法，包含如下步驟：步驟一：管槽開挖及支護(hù)；步驟二：壓力鋼管制作，包含(1)鋼管下料，(2)鋼管卷板，(3)縱縫組對，(4)鋼管聯(lián)段焊接，和(5)表面處理；步驟三：壓力鋼管安裝；步驟四：管道回填；步驟五：碾壓平整，通過碾壓機(jī)對回填的管槽進(jìn)行壓實平整，完成整個工序，本發(fā)明專利技術(shù)的壓力回填式彈性埋管施工方法將壓力鋼管視作一柔性埋管結(jié)構(gòu)，鋼管周圍采用骨料回填、壓實，允許鋼管在回填料中自由變形，以釋放應(yīng)力，有利于提高我國水利水電工程的設(shè)計和施工技術(shù)水平，其適用于巖石破碎、覆蓋層厚，地勢不均的環(huán)境，極具廣泛的應(yīng)用前景。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及埋管施工的
，尤其涉及一種。
技術(shù)介紹
隨著人們生活水平的不斷提高，各種基礎(chǔ)建設(shè)也越來越多，如電站等，這種基礎(chǔ)建 設(shè)雖然是為了人類服務(wù)的，但為了實現(xiàn)這樣的基礎(chǔ)建設(shè)，經(jīng)常需要進(jìn)行管道施工，既利用所 需的管道來實現(xiàn)水、線路等的輸送和運輸，但隨著人們對環(huán)境的逐步重視，同樣也希望這種 基礎(chǔ)建設(shè)能盡可能的減少對環(huán)境的影響，而且，在管道施工中，由于環(huán)境復(fù)雜，地勢不均，高 低不平，也對埋管施工提出了越來越高的要求。 在現(xiàn)有技術(shù)中，為了實現(xiàn)管道固定和施工，通產(chǎn)采用如下兩種方式：一是地下埋藏 式壓力管道，既將管道埋入地下，且通過壓力鋼管周圍的一層外包鋼筋砼及圍巖進(jìn)行管道 固定，雖然固定于地下，但施工復(fù)雜，適應(yīng)性差，且成本較高，對環(huán)境破壞較大；二是露天式 壓力鋼管，既壓力鋼管顯露于表面，而由鎮(zhèn)墩和支墩加以固定，這種方式雖然能減少對環(huán)境 的破壞，但露天式的容易損壞，且影響地面的植被和正常用途，同樣存在較大缺陷。 而有些管道還需要匹配較大的壓力，受力情況更加復(fù)雜，這就對管道和管道的支 撐提出了更高的要求。 由此，如何設(shè)計一種既不對環(huán)境和植被產(chǎn)生大的破壞，又能得到較好的能適用更 加廣泛的埋管施工方法，則成了目前所緊迫的需求。 為此，本專利技術(shù)的設(shè)計者有鑒于上述缺陷，通過潛心研究和設(shè)計，綜合長期多年從事 相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗和成果，研究設(shè)計出一種，以克服上述缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題為：克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種壓力回填式彈性埋 管施工方法，能減少對環(huán)境的破壞，還能提供較好的埋管施工方式，提高了適應(yīng)范圍，更具 頭用性。 為解決上述問題，本專利技術(shù)公開了一種，包含如下步 驟： 步驟一：管槽開挖及支護(hù) (1) 土方開挖，對所需開挖的地面線進(jìn)行測量，清除植被后直接通過溝槽開挖法施 工，挖去土石渣料； (2)石方開挖，通過鉆爆法施工，先向巖石部鉆孔，爆破后進(jìn)行石渣運出，以形成圖 1所示的倒梯形管槽； 步驟二：壓力鋼管制作 (1)鋼管下料，對鋼板劃線后進(jìn)行切割和開坡口； (2)鋼管卷板，采用鋼板起弧壓力機(jī)對鋼板端頭預(yù)制弧度，長度約400mm，鋼管卷 制方式為冷卷； (3)縱縫組對，單節(jié)組對在卷板機(jī)上完成，點焊固定； (4)鋼管聯(lián)段焊接，將單節(jié)壓力鋼管放在臺車的多個托輪上進(jìn)行聯(lián)段，所述壓力鋼 管的內(nèi)部設(shè)有支撐件，然后進(jìn)行焊前預(yù)熱，預(yù)熱后采用電弧焊或埋弧自動焊進(jìn)行焊接； (5)表面處理，鋼管內(nèi)壁涂刷環(huán)氧樹脂漆兩道，漆膜厚度500 μ m，外壁纏繞防腐膠 帶； 步驟三：壓力鋼管安裝 管槽內(nèi)的底面澆筑100mm厚的混凝土墊層，于混凝土墊層上間隔一定距離設(shè)置支 撐架，將壓力鋼管放入管槽的支撐架，以使壓力鋼管距離混凝土墊層一定距離； 步驟四：管道回填 在所述混凝土墊層上鋪上一層基床回填層，所述基層回填層采用粒徑為80-100mm 的大石和超大石填筑料，在基層回填層上鋪設(shè)有覆蓋整個壓力鋼管的管支撐回填層，所述 管支撐回填層為最大粒徑為20_的小石填筑料以對壓力管道提供保護(hù)；所述管支撐回填 層的外緣鋪設(shè)有內(nèi)支撐回填層，所述內(nèi)支撐回填采用粒徑為50-80_的較大石填筑料；所 述內(nèi)支撐回填層的外側(cè)鋪設(shè)有外支撐回填層，所述外支撐回填層采用原土開挖料回填料； 步驟五：碾壓平整 通過碾壓機(jī)對回填的管槽進(jìn)行壓實平整，完成整個工序。 其中：所述支撐件包含圓環(huán)和設(shè)置于圓環(huán)外周緣的多個千斤頂，所述多個千斤頂 從圓環(huán)外周緣等距間隔的徑向向外延伸。 通過上述結(jié)構(gòu)可知，本專利技術(shù)的具有如下技術(shù)效果： (1)將壓力鋼管視作一柔性埋管結(jié)構(gòu)，鋼管周圍采用骨料回填、壓實，允許鋼管在 回填料中自由變形，以釋放應(yīng)力，有利于提高我國水利水電工程的設(shè)計和施工技術(shù)水平。 (2)適用性強(qiáng)，回填式軟約束彈性埋管適用于巖石破碎、覆蓋層厚，地勢不均的環(huán) 境。 (3)提高施工速度，回填式軟約束彈性埋管對地基的要求不高，可大大縮短壓力管 道的開挖時間；同時采用級配骨料回填，其施工進(jìn)度也比傳統(tǒng)的方式快得多。 (4)節(jié)約施工成本，由于采用了普通的級配骨料回填，比起傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié) 構(gòu)，大大降低了施工成本。 本專利技術(shù)的詳細(xì)內(nèi)容可通過后述的說明及所附圖而得到。 【附圖說明】 圖1顯示了本專利技術(shù)的截面示意圖。 圖2顯示了本專利技術(shù)鋼管聯(lián)段焊接的正視圖。 圖3顯示了本專利技術(shù)鋼管聯(lián)段焊接的側(cè)視圖。 【具體實施方式】 參見圖1，顯示了本專利技術(shù)的的截面示意圖。 為了避免對環(huán)境的影響，盡可能的減少鋼管外包混凝土和支墩等結(jié)構(gòu)，本專利技術(shù)選 用了較淺的管槽和彈性埋管，采用如下步驟： 步驟一：管槽開挖及支護(hù) (1) 土方開挖，對所需開挖的地面線進(jìn)行測量，清除植被后直接通過溝槽開挖法 施工，挖去土石渣料，其中，為防止施工過程中雨水沖刷邊坡，影響邊坡穩(wěn)定和工程施工， 在距開挖線兩側(cè)的2m外設(shè)置有和管槽平行的截水溝，優(yōu)選的是，所述截水溝的尺寸為 50cmX50cm ； (2)石方開挖，通過鉆爆法施工，先向巖石部鉆孔，優(yōu)選的的鉆孔深3m，在位于管 槽中部的主爆孔內(nèi)擠壓爆破，兩側(cè)的輔爆孔內(nèi)采用光面爆破，主爆孔的孔距控制在1. 0? 1. 5m，排距控制在1. 0?1. 2m，爆破后進(jìn)行石渣運出，以形成圖1所示的倒梯形管槽； (3)邊坡支護(hù) 為提高邊坡強(qiáng)度，還可對邊坡進(jìn)行錨桿+掛網(wǎng)+噴混凝土的聯(lián)合支護(hù)措施，以確保 邊坡安全； 步驟二：壓力鋼管制作 壓力鋼管主材材質(zhì)為Q345R和ASTM A517兩種，其中，Q345R是普通低合金鋼，主 要應(yīng)用于低壓管道，其管壁厚度12_26mm ;A517為高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)鋼板，其抗拉強(qiáng)度為795? 930MPa，屈服強(qiáng)度大于690Mpa，主要應(yīng)用于高壓管道，其管壁厚度14-28mm。 其中，A517鋼材淬硬傾向和冷裂傾向都較大，焊接前必須預(yù)熱，焊后還需進(jìn)行后 熱。 (1)鋼管下料，對鋼板劃線后進(jìn)行切割和開坡口，采用無壓汽油切割機(jī)，不便使用 半自動切割的地方，采用射吸式割炬進(jìn)行手工切割，鋼板劃線時優(yōu)選的滿足下列要求： 1) 一節(jié)鋼管只能有一條縱向焊縫，相鄰管節(jié)的縱向焊縫應(yīng)錯開300mm以上。 2)鋼板劃線長度時應(yīng)考慮卷板過程中鋼板的伸長、焊縫的收縮、焊縫間隙和加工 富裕度等因素。 3)鋼板劃線后，應(yīng)用油漆分別標(biāo)出鋼管分段、分節(jié)、分塊的編號，水流方向，水平和 垂直中心線，坡口角度以及切割線等符號。 4)鋼板劃線的允許偏差（極限偏差）應(yīng)符合規(guī)定。 5)鋼板的切割和開坡口，不得使用電弧切割。當(dāng)鋼板厚度不大于22_時采用單 V型坡口，當(dāng)鋼板厚度大于或大于22mm時，焊縫坡口為對稱X型坡口。 (2)鋼管卷板，采用鋼板起弧壓力機(jī)對鋼板端頭預(yù)制弧度，長度約400mm，鋼管卷 制方式為冷卷，其中，卷板方向與鋼板的壓延方向一致，以避免冷卷中對鋼材內(nèi)部材質(zhì)的破 壞。 (3)縱縫組對 單節(jié)組對在卷板機(jī)上完成，縱縫對口錯位極限偏差不大于10% δ，且不大于2mm， 不平處使用壓碼、楔子壓平，點焊固定。 鋼管管口平面度的極限偏差為2_。鋼管對圓后還應(yīng)測量管口周長的偏差值。實 測管口周本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種壓力回填式彈性埋管施工方法，包含如下步驟：步驟一：管槽開挖及支護(hù)(1)土方開挖，對所需開挖的地面線進(jìn)行測量，清除植被后直接通過溝槽開挖法施工，挖去土石渣料；(2)石方開挖，通過鉆爆法施工，先向巖石部鉆孔，爆破后進(jìn)行石渣運出，以形成圖1所示的倒梯形管槽；步驟二：壓力鋼管制作(1)鋼管下料，對鋼板劃線后進(jìn)行切割和開坡口；(2)鋼管卷板，采用鋼板起弧壓力機(jī)對鋼板端頭預(yù)制弧度，長度約400mm，鋼管卷制方式為冷卷；(3)縱縫組對，單節(jié)組對在卷板機(jī)上完成，點焊固定；(4)鋼管聯(lián)段焊接，將單節(jié)壓力鋼管放在臺車的多個托輪上進(jìn)行聯(lián)段，所述壓力鋼管的內(nèi)部設(shè)有支撐件，然后進(jìn)行焊前預(yù)熱，預(yù)熱后采用電弧焊或埋弧自動焊進(jìn)行焊接；(5)表面處理，鋼管內(nèi)壁涂刷環(huán)氧樹脂漆兩道，漆膜厚度500μm，外壁纏繞防腐膠帶；步驟三：壓力鋼管安裝管槽內(nèi)的底面澆筑100mm厚的混凝土墊層，于混凝土墊層上間隔一定距離設(shè)置支撐架，將壓力鋼管放入管槽的支撐架，以使壓力鋼管距離混凝土墊層一定距離；步驟四：管道回填在所述混凝土墊層上鋪上一層基床回填層，所述基層回填層采用粒徑為80?100mm的大石和超大石填筑料，在基層回填層上鋪設(shè)有覆蓋整個壓力鋼管的管支撐回填層，所述管支撐回填層為最大粒徑為20mm的小石填筑料以對壓力管道提供保護(hù)；所述管支撐回填層的外緣鋪設(shè)有內(nèi)支撐回填層，所述內(nèi)支撐回填采用粒徑為50?80mm的較大石填筑料；所述內(nèi)支撐回填層的外側(cè)鋪設(shè)有外支撐回填層，所述外支撐回填層采用原土開挖料回填料；步驟五：碾壓平整通過碾壓機(jī)對回填的管槽進(jìn)行壓實平整，完成整個工序。...

【技術(shù)特征摘要】
1. 一種壓力回填式彈性埋管施工方法，包含如下步驟： 步驟一：管槽開挖及支護(hù) (1) 土方開挖，對所需開挖的地面線進(jìn)行測量，清除植被后直接通過溝槽開挖法施工， 挖去土石渣料； (2) 石方開挖，通過鉆爆法施工，先向巖石部鉆孔，爆破后進(jìn)行石渣運出，以形成圖1所 示的倒梯形管槽； 步驟二：壓力鋼管制作 (1) 鋼管下料，對鋼板劃線后進(jìn)行切割和開坡口； (2) 鋼管卷板，采用鋼板起弧壓力機(jī)對鋼板端頭預(yù)制弧度，長度約400mm，鋼管卷制方 式為冷卷； (3) 縱縫組對，單節(jié)組對在卷板機(jī)上完成，點焊固定； (4) 鋼管聯(lián)段焊接，將單節(jié)壓力鋼管放在臺車的多個托輪上進(jìn)行聯(lián)段，所述壓力鋼管的 內(nèi)部設(shè)有支撐件，然后進(jìn)行焊前預(yù)熱，預(yù)熱后采用電弧焊或埋弧自動焊進(jìn)行焊接； (5) 表面處理，鋼管內(nèi)壁涂刷環(huán)氧樹脂漆兩道，漆膜厚度500 μ m，外壁纏繞防腐膠帶； 步驟三：壓力鋼管安裝 ...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳方明，胡湛軍，杜學(xué)澤，喻廣平，劉仕發(fā)，王治烘，王強(qiáng)，
申請(專利權(quán))人：中國水利水電第十工程局有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51