一种移动式沟槽支护装置及预制管道铺设流水施工方法与流程

本发明涉及管道沟槽支护施工，尤其涉及一种移动式沟槽支护装置及预制管道铺设流水施工方法。

背景技术：

1、管道施工方法分为开槽施工和不开槽施工，开槽施工需要先开挖沟槽。为防止沟槽基坑坍塌，开挖沟槽需根据地质条件、开挖深度、周边环境、地下管线、地下水等情况采取放坡开挖或支护开挖措施。采用放坡开挖法施工沟槽，沟槽的上口宽度较大，开挖土方和回填土方工程量都较大。特别是在开挖场地受限或者为了减小现状路破除范围时，放坡开挖不再适用，需垂直开挖沟槽，此时沟槽支护对安全施工尤其重要。

2、不放坡开挖常用的支护措施有木板桩和钢板桩支护。现有的做法是分段采用钢板桩做支护结构、开挖沟槽、敷设设施、回填沟槽。施工区域占用的场地大小、支护设施的工程量跟分段的长度正相关。重复利用时需拆除、搬运、重新安装钢板桩支护结构，工效较低，对周边交通环境影响较大，且所需支护结构的工程量较大，施工措施成本较高，施工周期长。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种移动式沟槽支护装置及预制管道铺设流水施工方法。

2、本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种移动式沟槽支护装置，包括支护板组、钢梯、钢横撑、销轴、钢丝绳，两个支护板组对称设置，支护板组整体呈矩形，且支护板组的前侧和底端为刀刃状，并在前侧底部设置有三角形缺口，钢梯设置在一个支护板组内侧，两个支护板组相对面上对应设有若干对横撑连接件，横撑连接件和钢横撑插接并通过销轴固定，位于支护板组前侧顶部的横撑连接件上设有钢丝绳卡柱，钢丝绳两端分别拴接在带有钢丝绳卡柱的两个横撑连接件上，并通过钢丝绳卡柱限位，钢丝绳中部与牵引设备连接。

3、特别的，支护板组包括挡土钢板、第一分配梁、第二分配梁、第一立柱、第二立柱、第三立柱、三角钢板、侧刃角钢板、底刃角钢板。

4、特别的，第一分配梁焊接在挡土钢板内壁顶部，若干第二分配梁由上到下焊接在挡土钢板内壁，第一分配梁和第二分配梁平行设置，均为矩形截面钢管。

5、特别的，第一立柱焊接在挡土钢板内壁后侧边缘，若干第二立柱焊接在挡土钢板内壁，第二立柱和第一立柱平行设置，均为矩形截面钢管，且底部切削成楔形。

6、特别的，一个第三立柱焊接在挡土钢板内壁，且第三立柱位于相邻两个第二立柱之间，钢梯焊接在第三立柱上。

7、特别的，第一分配梁、第二分配梁与第二立柱相交处断开并与第一立柱、第二立柱焊接连接，第三立柱与第二分配梁相交处断开并与第一分配梁、第二分配梁焊接连接。

8、特别的，侧刃角钢板焊接在挡土钢板内壁远离第一立柱一端，且与紧邻的第二立柱焊接，若干三角钢板由上到下焊接在第二立柱、挡土钢板、侧刃角钢板形成的空腔内壁上。

9、特别的，底刃角钢板焊接在挡土钢板内壁底部，且与紧邻的第二分配梁焊接，若干三角钢板并列焊接在第二分配梁、挡土钢板、底刃角钢板形成的空腔内壁上。

10、特别的，横撑连接件为钢管，垂直焊接在挡土钢板两侧的第二立柱上，钢横撑为圆钢管，横撑连接件和钢横撑上对应设有若干销孔，横撑连接件插入钢横撑内并通过销轴穿过销孔固定。

11、一种预制管道铺设流水施工方法，使用移动式沟槽支护装置进行支护，包括以下步骤：

12、s1、进行支护装置设计，在力学分析的基础上，设计确定支护装置各构件的尺寸、各钢板厚度参数；

13、s2、按照设计图纸，在工厂加工制作支护板组、钢梯、钢横撑、销轴、钢丝绳、横撑连接件、钢丝绳卡柱，加工完成后运输至施工现场；

14、s3、在拟开挖沟槽的位置组装支护装置；

15、s4、通过机械配合人工方式，在支护装置内及两端挖土，使支护装置进入土内，并达到预定沟槽槽底标高；

16、s5、对沟槽底部进行平整处理，铺设管道垫层，安装管道节段；

17、s6、采用挖掘机在前方开挖沟槽；

18、s7、将安装在支护装置上的钢丝绳挂在挖掘机挖斗上，利用挖掘机牵引支护装置向前移动；

19、s8、循环s6-s7，随着支护装置前移，回填后方已安装好管道节段的沟槽，直至支护装置前移至合适位置，能够进行下一段管道节段安装施工；

20、s9、循环s5-s8，直至完成所有管道的铺设；

21、s10、用吊机将支护装置从沟槽内垂直起吊至地面，回填剩下的沟槽，拆开支护装置，运输至下一个沟槽开挖施工场地。

22、本发明的有益效果是：

23、1、本发明的支护装置结构简单，传力清晰，安全可靠；

24、2、本发明的支护装置通过调整钢横撑与支护板组上横撑连接件连接销孔的位置，可以小范围调整支护装置的支护宽度，以适应不同宽度的沟槽支护施工；

25、3、本发明的支护装置造价低，并且可以在不同项目周转使用，相比于传统沟槽支护方式，大大降低施工成本；

26、4、本发明的管道铺设流水施工方法减小了沟槽开挖占地，大大降低了对周边交通环境的影响；

27、5、本发明的管道铺设流水施工方法施工速度快，可降低施工工期。

技术特征：

1.一种移动式沟槽支护装置，其特征在于，包括支护板组（1）、钢梯（2）、钢横撑（3）、销轴（4）、钢丝绳（5），两个支护板组（1）对称设置，支护板组（1）整体呈矩形，且支护板组（1）的前侧和底端为刀刃状，并在前侧底部设置有三角形缺口，钢梯（2）设置在一个支护板组（1）内侧，两个支护板组（1）相对面上对应设有若干对横撑连接件（6），横撑连接件（6）和钢横撑（3）插接并通过销轴（4）固定，位于支护板组（1）前侧顶部的横撑连接件（6）上设有钢丝绳卡柱（7），钢丝绳（5）两端分别拴接在带有钢丝绳卡柱（7）的两个横撑连接件（6）上，并通过钢丝绳卡柱（7）限位，钢丝绳（5）中部与牵引设备连接。

2.根据权利要求1所述的一种移动式沟槽支护装置，其特征在于，支护板组（1）包括挡土钢板（101）、第一分配梁（102）、第二分配梁（103）、第一立柱（104）、第二立柱（105）、第三立柱（106）、三角钢板（107）、侧刃角钢板（108）、底刃角钢板（109）。

3.根据权利要求2所述的一种移动式沟槽支护装置，其特征在于，第一分配梁（102）焊接在挡土钢板（101）内壁顶部，若干第二分配梁（103）由上到下焊接在挡土钢板（101）内壁，第一分配梁（102）和第二分配梁（103）平行设置，均为矩形截面钢管。

4.根据权利要求3所述的一种移动式沟槽支护装置，其特征在于，第一立柱（104）焊接在挡土钢板（101）内壁后侧边缘，若干第二立柱（105）焊接在挡土钢板（101）内壁，第二立柱（105）和第一立柱（104）平行设置，均为矩形截面钢管，且底部切削成楔形。

5.根据权利要求4所述的一种移动式沟槽支护装置，其特征在于，一个第三立柱（106）焊接在挡土钢板（101）内壁，且第三立柱（106）位于相邻两个第二立柱（105）之间，钢梯（2）焊接在第三立柱（106）上。

6.根据权利要求5所述的一种移动式沟槽支护装置，其特征在于，第一分配梁（102）、第二分配梁（103）与第二立柱（105）相交处断开并与第一立柱（104）、第二立柱（105）焊接连接，第三立柱（106）与第二分配梁（103）相交处断开并与第一分配梁（102）、第二分配梁（103）焊接连接。

7.根据权利要求6所述的一种移动式沟槽支护装置，其特征在于，侧刃角钢板（108）焊接在挡土钢板（101）内壁远离第一立柱（104）一端，且与紧邻的第二立柱（105）焊接，若干三角钢板（107）由上到下焊接在第二立柱（105）、挡土钢板（101）、侧刃角钢板（108）形成的空腔内壁上。

8.根据权利要求7所述的一种移动式沟槽支护装置，其特征在于，底刃角钢板（109）焊接在挡土钢板（101）内壁底部，且与紧邻的第二分配梁（103）焊接，若干三角钢板（107）并列焊接在第二分配梁（103）、挡土钢板（101）、底刃角钢板（109）形成的空腔内壁上。

9.根据权利要求8所述的一种移动式沟槽支护装置，其特征在于，横撑连接件（6）为钢管，垂直焊接在挡土钢板（101）两侧的第二立柱（105）上，钢横撑（3）为圆钢管，横撑连接件（6）和钢横撑（3）上对应设有若干销孔，横撑连接件（6）插入钢横撑（3）内并通过销轴（4）穿过销孔固定。

10.一种预制管道铺设流水施工方法，使用权利要求9所述的移动式沟槽支护装置进行支护，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明是一种移动式沟槽支护装置及预制管道铺设流水施工方法，包括支护板组、钢梯、钢横撑、销轴、钢丝绳，两个支护板组对称设置，支护板组的前侧和底端为刀刃状，钢梯设置在一个支护板组内侧，两个支护板组相对面上对应设有若干对横撑连接件，横撑连接件和钢横撑插接并通过销轴固定，位于支护板组前侧顶部的横撑连接件上设有钢丝绳卡柱，钢丝绳两端分别拴接在带有钢丝绳卡柱的两个横撑连接件上，并通过钢丝绳卡柱限位，钢丝绳中部与牵引设备连接。本发明可整体移动、周转利用，避免反复拆装和搬运，大大提高了施工效率，保证施工安全和质量；对于地下水位以上的预制管道铺设施工，减小了施工占用场地面积，降低了对周边交通环境的影响。技术研发人员：邑强,周俊龙,刘晓敏,蔡送宝,谢朋林,薛嵩,李晓磊,白万帅,靳贺欣,赵旭,孙承林,李晓鹏,耿文宾,李飞,路景皓,刘芃汐,王鑫,白雨濛受保护的技术使用者：中国建筑第六工程局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2