一种用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构

技术领域

本发明涉及建筑工程、轨道交通工程、港口码头等深基坑施工土方开挖时管线支撑加固技术领域，特别涉及一种用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构。

背景技术

在基坑施工过程中，在土方开挖范围内难免存在有各种市政管线，这些管线承担着供水、供气、通信和排污等功能，这些管线常浅埋于地面之下，在基坑施工中一旦管线受损破坏，将造成恶劣影响，且后续工作难以继续展开。在管线无法改迁时，为避免在基坑施工过程中，悬空的管线发生破坏，必须对管线进行支撑保护，并在基坑工程结束后土方回填时将管线重新埋于地面之下。

现有的支撑的做法是采用在基坑内施工多个灌注桩或预制桩，用横梁连接桩端，在横梁上放置固定管线。这种方法需要进行在现场进行混凝土的浇筑施工，延长了工期，增加了施工成本，后期材料也难以回收。而即使采用钢管，也需要与混凝土桩在现场进行焊接或螺栓连接，且钢管的支撑能力难以保证。

以上方法都存在着占用基坑内的空间，对基坑内下一步的施工造成干扰的缺点。同时，对基坑内悬空的管线的支撑点较少，在管线存在较多接口时管线容易破坏。而且以上对管线的保护存在盲区，管线上方缺乏防护措施。

鉴于上述原因，需要一种用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构，用于在基坑施工过程中对浅埋地下管线进行支撑保护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构，可以避免传统地下管线支撑结构的缺点，提高了支撑的承载能力，避免了占用基坑坑内施工空间，加强了管线支撑保护力度，减少了现场的施工时间，施工后材料完全可回收不影响二次利用。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构，基坑的土方开挖范围内存在有所述地下管线，所述基坑内的两侧施工有多个围护桩，位于所述基坑内同侧的多个所述围护桩的顶端连接有一个冠梁，所述冠梁设置有两个，贝雷架支撑保护结构包括贝雷架和下横杆，其中，依次连接的多片贝雷架形成一个贝雷桁架梁，所述贝雷桁架梁的两端分别设置在两个所述冠梁上，所述地下管线的两侧均设置有所述贝雷桁架梁，若干所述下横杆将位于所述地下管线两侧的所述贝雷桁架梁之间连接，所述下横杆连接在所述贝雷架的下段上，所述下横杆上放置所述地下管线。

进一步地，在上述的用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构中，所述贝雷架支撑保护结构还包括上横杆，若干所述上横杆均位于所述地下管线的上方，所述上横杆将位于所述地下管线两侧的所述贝雷桁架梁之间连接，若干所述上横杆连接在所述贝雷架的上段上；优选地，每片所述贝雷架上连接有两根所述上横杆和两根所述下横杆。

进一步地，在上述的用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构中，所述贝雷架的两端分别设置有阴头端柱和阳头端柱，一片所述贝雷架的所述阳头端柱能够插入另一片所述贝雷架的所述阴头端柱，若干片所述贝雷架通过所述阴头端柱和所述阳头端柱依次拼接后形成所述贝雷桁架梁；优选地，所述贝雷桁架梁的两端均延伸出所述冠梁0.5米。

进一步地，在上述的用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构中，所述地下管线的四周分别设置有四块夹紧块，所述夹紧块的一侧面为向所述夹紧块内侧凹陷的弧面，所述弧面朝向所述地下管线，两块所述夹紧块的顶端均与所述上横杆连接、另外两块所述夹紧块的底端均与所述下横杆连接，四块所述夹紧块能够对所述地下管线进行固定。

进一步地，在上述的用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构中，四块所述夹紧块的位置根据所述地下管线的直径确定，所述夹紧块的所述弧面上设置有橡胶垫，四块所述夹紧块的所述弧面通过所述橡胶垫与所述地下管线的外表面接触。

进一步地，在上述的用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构中，所述贝雷架支撑保护结构还包括盖板，所述盖板位于所述地下管线的上方；优选地，所述盖板为弧形结构，所述盖板的弧心位于所述盖板的下方，所述盖板的两端均与所述上横杆连接；优选地，所述盖板的材质为合金材质。

进一步地，在上述的用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构中，所述贝雷架由槽钢焊接而成；优选地，所述贝雷架的长度为3米、高度为1.5米。

进一步地，在上述的用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构中，所述上横杆的材质为工字钢，相邻的两根所述上横杆之间的间距为1.5米，所述上横杆通过预留的螺栓孔与所述贝雷架连接；所述下横杆的材质为工字钢，相邻的两根所述下横杆之间的间距为1.5米，所述下横杆通过预留的螺栓孔与所述贝雷架连接；优选地，所述下横杆的两端延伸至最外侧的所述贝雷桁架梁外0米-0.2米。

进一步地，在上述的用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构中，在所述地下管线的两侧分别设置有二个以上的所述贝雷桁架梁。

进一步地，在上述的用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构中，每个所述贝雷桁架梁的两端均连接有镀锌圆钢用作接地，所述镀锌圆钢的接地端设置有接地极，所述接地极使用镀锌角钢；所述镀锌圆钢的直径为16毫米。

分析可知，本发明公开一种用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构，该贝雷架支撑保护结构使用贝雷架组装为贝雷桁架梁，方便吊运、安装与拆卸。上横杆和下横杆通过螺栓与贝雷架连接，技术要求简单。利用四块夹紧块分别焊接在上横杆和下横上，通过调整夹紧块的位置使其可适用于不同直径的下管线。使用夹紧块对地下管线上下左右四个方位进行固定，防止地下管线移动。夹紧块上的橡胶垫能够起到减震缓冲作用。盖板起到遮阳挡风作用，减少了地下管线暴露在空气中损坏的风险，同时也为地下管线提供来自上方的保护，避免施工时意外损坏地下管线。

贝雷桁架梁结构清晰，受力计算简单，技术成熟，承载能力大，能够为地下管线提供了稳定的支撑。贝雷桁架梁内的空间较大，为后期抢险维修预留了空间。通过对上横杆和下横杆的数量进行调节，能够方便对地下管线的支撑效果做出调整，避免了地下管线接头处的破坏。贝雷桁架梁两端搭设在冠梁上，中间无需支撑，避免了对基坑坑内空间的占用，有利于基坑的施工。施工完成后贝雷架、上横杆、下横杆、夹紧块、盖板均可回收循环使用，且拆卸简单，减少了混凝土材料的使用，降低了施工成本。减少了管线支撑保护施工的时间，加快了施工进度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明一实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例的贝雷架的结构示意图；

图3为图1的A-A向的剖面结构示意图；

图4为本发明实施例的盖板的结构示意图；

图5为本发明实施例的夹紧块的结构示意图；

附图标记说明：1围护桩；2冠梁；3贝雷桁架梁；4贝雷架；5阴头端柱；6阳头端柱；7上横杆；8下横杆；9地下管线；10夹紧块；11盖板；13橡胶垫。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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而不是要求本发明必须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。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

所附附图中示出了本发明的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记的已经用于指代本发明的相似或类似的部分。如本文所用的那样，用语“第一”、“第二”、“第三”以及“第四”等可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，且不旨在表示单独构件的位置或重要性。

如图1至图5所示，根据本发明的实施例，提供了一种用于浅埋地下管线的贝雷架支撑保护结构，基坑的土方开挖范围内存在有地下管线9，基坑内的两侧施工有多个围护桩1，位于基坑内同侧的多个围护桩1的顶端连接有一个冠梁2，冠梁2设置有两个。贝雷架支撑保护结构包括贝雷架4和下横杆8，其中，依次连接的多片贝雷架4形成一个贝雷桁架梁3，贝雷桁架梁3的两端分别设置在两个冠梁2上，地下管线9的两侧均设置有贝雷桁架梁3，若干下横杆8将位于地下管线9两侧的贝雷桁架梁3之间连接，下横杆8连接在贝雷架4的下段上，下横杆8上放置地下管线9。贝雷桁架梁3两端搭设在冠梁2上，中间无需支撑，避免了对基坑坑内空间的占用，有利于基坑的施工。

进一步地，如图3所示，贝雷架支撑保护结构还包括上横杆7，若干上横杆7均位于地下管线9的上方，上横杆7将位于地下管线9两侧的贝雷桁架梁3之间连接，若干上横杆7连接在贝雷架4的上段上，贝雷桁架梁3、下横杆8和上横杆7组成一个稳定的支撑结构。

进一步地，如图2所示，贝雷架4的两端分别设置有阴头端柱5和阳头端柱6，一片贝雷架4的阳头端柱6能够插入另一片贝雷架4的阴头端柱5，并利用销子和保险卡将两片贝雷架4固定连接，若干片贝雷架4通过阴头端柱5和阳头端柱6依次拼接后形成贝雷桁架梁3；优选地，贝雷桁架梁3的两端均延伸出冠梁2外侧0.5米，并通过预留钢筋与冠梁2连接，用于确保贝雷桁架梁3的安全。贝雷桁架梁3空间较大，为后期抢险维修预留了空间。

进一步地，如图3所示，地下管线9的四周分别设置有四块夹紧块10，夹紧块10的一侧面为向夹紧块10内侧凹陷的弧面，弧面朝向地下管线9，两块夹紧块10的顶端均与上横杆7通过焊接方式连接、另外两块夹紧块10的底端均与下横杆8通过焊接方式连接，四块夹紧块10能够对地下管线9进行固定。

进一步地，四块夹紧块10的位置根据地下管线9的直径确定，通过调整四块夹紧块10的位置使该贝雷架支撑保护结构能够适用于不同直径的地下管线9，对地下管线9上下左右四个方位使用夹紧块10进行固定，防止地下管线9移动。如图5所示，夹紧块10的弧面上设置有橡胶垫13，四块夹紧块10的弧面通过橡胶垫13与地下管线9的外表面接触，橡胶垫13起到紧贴减震缓冲作用。

进一步地，如图3所示，贝雷架支撑保护结构还包括盖板11，盖板11位于地下管线9的上方；优选地，盖板11为弧形结构，盖板11的弧心位于盖板11的下方，盖板11的两端均与上横杆7通过螺栓连接；优选地，盖板11的材质为轻质高强的合金材质。盖板11能够为地下管线9起到遮阳挡风的作用，减少了地下管线9暴露在空气中损坏的风险，还可阻挡基坑施工过程中意外掉落的荷载，避免施工时意外损坏，为地下管线9进一步提供保护。

进一步地，贝雷架4由轻质高强的槽钢焊接而成，并预留有与上横杆7和下横杆8连接的螺栓孔，上横杆7和下横杆8通过螺栓孔并利用螺栓与贝雷架4连接，技术要求简单，安装方便。优选地，贝雷架4的长度为3米、高度为1.5米。如此设置方便贝雷架4的吊运，贝雷架4选用标准件，接口等通用，安装与拆卸省时省力。

每片贝雷架4上连接有两根上横杆7和两根下横杆8，既能保证贝雷桁架梁3、下横杆8和上横杆7组成一个稳定的支撑结构，同时不会造成浪费。

进一步地，上横杆7的材质为20号工字钢，如果贝雷架4的长度为3米，相邻的两根上横杆7之间的间距为1.5米，上横杆7通过预留的螺栓孔与贝雷架4连接；下横杆8的材质为20号工字钢，相邻的两根下横杆8之间的间距为1.5米，下横杆8通过预留的螺栓孔与贝雷架4连接，通过对上横杆7和下横杆8的数量进行调节，方便对地下管线9的支撑效果做出调整，避免了地下管线9的接头处遭到破坏；上横杆7和下横杆8分别设置在贝雷架4的竖杆的上端处和下端处。优选地，下横杆8最短可以与上横杆7的长度一致，但为了确保下横杆8上的地下管线9的安全，考虑到安全储备，将下横杆8的两端延伸至最外侧的贝雷桁架梁3外0.2米。位于地下管线9的两侧并距离地下管线9最近的两个贝雷桁架梁3之间的垂直距离依据地下管线9的直径和预留施工空间而定。

进一步地，在地下管线9的两侧分别设置有二个以上的贝雷桁架梁3。可根据地下管线9的重量对贝雷桁架梁3的数量进行调整，当地下管线9质量较小时，可选用较少的贝雷桁架梁3，如果地下管线9的自重较轻，在地下管线9的两侧分别设置有二个贝雷桁架梁3即可满足承重要求；地下管线9的自重越大、跨度越大，贝雷桁架梁3的就数量越多。

进一步，若干片贝雷架4依次拼接后形成贝雷桁架梁3平行于地下管线9设置，上横杆7和下横杆8均垂直于贝雷桁架梁3设置，利用上横杆7将多个贝雷桁架梁3的上段依次连接，利用下横杆8将多个贝雷桁架梁3的下段依次连接，在本发明的一实施例中，贝雷桁架梁3在地下管线9的左右两侧各设置4个，通过与上横杆7和下横杆8焊接的4片贝雷架4(地下管线9的左右两侧各形成4排每排2个孔)形成对地下管线9稳定的支撑结构，利用夹紧块10对地下管线9的位置进行固定，避免在施工时地下管线9的接头处遭到破坏。

进一步地，每个贝雷桁架梁3的两端均连接有镀锌圆钢用作接地，镀锌圆钢的接地端设置有接地极，接地极使用镀锌角钢；为保证接地效果和经济成本考虑，镀锌圆钢的直径为16毫米。

进一步地，在基坑开挖完毕后，可将盖板11、上横杆7、下横杆8拆下，进一步将上横杆7、下横杆8上的夹紧块10敲掉，并将贝雷桁架梁3吊离现场，所有操作不影响材料的循环利用。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

一种用于浅埋地下管线9的贝雷架4支撑保护结构，该贝雷架4支撑保护结构使用贝雷架4组装为贝雷桁架梁3，方便吊运、安装与拆卸。上横杆7和下横杆8通过螺栓与贝雷架4连接，技术要求简单。利用四块夹紧块10分别焊接在上横杆7和下横杆8上，通过调整夹紧块10的位置使其可适用于不同直径的下管线。使用夹紧块10对地下管线9上下左右四个方位进行固定，防止管线移动。夹紧块10上的橡胶垫13能够起到减震缓冲作用。盖板11起到遮阳挡风作用，减少了地下管线9暴露在空气中损坏的风险，同时也为地下管线9提供来自上方的保护，避免施工时意外损坏地下管线9。贝雷桁架梁3结构清晰，受力计算简单，技术成熟，承载能力大，能够为地下管线9提供了稳定的支撑。贝雷桁架梁3内的空间较大，为后期抢险维修预留了空间。通过对上横杆7和下横杆8的数量进行调节，能够方便对地下管线9的支撑效果做出调整，避免了地下管线9接头处的破坏。贝雷桁架梁3两端搭设在冠梁2上，中间无需支撑，避免了对基坑坑内空间的占用，有利于基坑的施工。施工完成后贝雷架4、上横杆7、下横杆8、夹紧块10、盖板11均可回收循环使用，且拆卸简单，减少了混凝土材料的使用，降低了施工成本。减少了管线支撑保护施工的时间，加快了施工进度。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。