CN107489434A - 一种沉管隧道安装后水下止水带检漏方法 - Google Patents

一种沉管隧道安装后水下止水带检漏方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种沉管隧道安装后水下止水带检漏方法，包括以下步骤：1)在沉管内壁设置与接头处的密闭空腔相连通的进水孔和排气孔；2)对密闭空腔进行注水和排气，待气体排尽后关闭排气孔，继续注水直到水压达到设计要求后，停止注水；3)持续监测密闭空腔内水压在一段时间内是否存在下降，并检查止水带情况；4)如密闭空腔内水压逐渐降低，则查找渗漏点并进行处理后，重复步骤2、3，直至水压保持不变；5)将密闭空腔内的水全部排出。该方法可以对外海沉管安装后接头处止水带防水效果进行检查，确保管节接头水密性良好，避免因沉管接头漏水而引起损失，对类似沉管隧道工程设计和施工具有非常重要的指导意义。

Description

一种沉管隧道安装后水下止水带检漏方法
技术领域
本发明涉及沉管隧道技术领域，特别涉及一种沉管隧道安装后水下止水带检漏方法。
背景技术
近年来，随着跨海隧道工程的不断增加，沉管法修建海底隧道得到越来越多的应用。沉管隧道一般是将若干个工厂预制标准管节浮运到海面现场，并将管节在海底进行对接沉放在已疏浚好的基槽内。
某海底沉管隧道有多个标准管节，设置两条生产线预制管节，每个标准管节长180米、宽37.95米、高11.4米，由8个22.5米节段组成，相邻管节之间设置GINA止水带、大OMEGA止水带两道防水体系，其中，GINA止水带是设置在相邻管节端面之间，大OMEGA止水带是设置管节接头内腔，在管节沉放对接时采用水力压接方式压缩GINA止水带形成第一道防水，管节沉放安装完成后在管节接头内腔安装大OMEGA止水带，形成第二道防水，而最后在GINA止水带与大OMEGA止水带之间会形成一个环形的密闭空腔。
为了避免沉管防水体系出现问题后给外海沉管造成毁灭性的破坏，因此有必要在沉管安装后对管节接头处的止水带进行漏水检查，确保防水体系无渗水，达到防水要求。
发明内容
本发明的目的在于：针对沉管在海底沉放安装后，为了避免沉管防水体系出现问题后给外海沉管造成毁灭性的破坏，需要对管节接头处的GINA止水带、大OMEGA止水带两道防水体系的防水效果进行检查的问题，提供了一种沉管隧道安装后水下止水带检漏方法，通过该方法可以对沉管安装后接头处的止水带防水效果进行检查，确保管节接头水密性良好，避免因沉管接头漏水而引起的损失，对类似沉管隧道工程设计和施工具有非常重要的指导意义。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种沉管隧道安装后水下止水带检漏方法，包括以下步骤：
a、在沉管内壁设置进水孔和排气孔，所述进水孔和排气孔均与沉管安装后GINA止水带与大OMEGA止水带之间形成的密闭空腔相连通；
b、通过进水孔和排气孔分别对密闭空腔进行注水和排气，待气体排尽后关闭排气孔，继续注水直到水压达到设计要求后，停止注水；
c、持续监测密闭空腔内水压在一段时间内是否存在下降，并检查止水带情况；
d、如密闭空腔内水压逐渐降低，则查找渗漏点并进行处理后，重复步骤b、c，直至水压保持不变；
e、将密闭空腔内的水全部排出。
本发明通过在沉管内壁上设置进水孔和排气孔向沉管安装后GINA止水带与大OMEGA止水带之间形成的密闭空腔内注水排气，并使密闭空腔内的水保持一定的压力，再通过持续监测密闭空腔内的水压是否下降，从而得知沉管接头处的GINA止水带、大OMEGA止水带两道防水体系是否存在渗漏水的情况，进而对渗漏点进行处理后重复测试直至水压保持不变，该方法可以对外海沉管安装后接头处的止水带防水效果进行检查，确保管节接头水密性良好，避免因沉管接头漏水而引起的损失，对类似沉管隧道工程设计和施工具有非常重要的指导意义。
作为本发明的优选方案，在步骤a中，所述进水孔和排气孔为沉管预制时埋设在沉管中的管道。通过在预制沉管时埋设管道作为检漏时的注水和排气通道，从而避免在沉管安装后对沉管进行钻孔或其他处理，减少检漏过程中的相关工作量，有利于提升检漏施工效率。
作为本发明的优选方案，所述排气孔设置在沉管内腔顶板上。由于密闭空腔为竖直方向上的环形空腔，将排气孔设置在沉管内腔顶板上，也即是将排气孔设置在密闭空腔的较高位置，有利于将气体排出密闭空腔外。
作为本发明的优选方案，所述进水孔设置在沉管内腔底板上。由于密闭空腔为竖直方向上的环形空腔，将进水孔设置在沉管内腔底板上，也即是将进水孔设置在密闭空腔的较低位置，使得密闭空腔内的水位由低到高逐渐上升，可以更好的将腔内气体排出。
作为本发明的优选方案，所述进水孔的数量为两个。通过设计两个进水孔，一个使用一个备用，防止进水孔被堵塞而不能实施止水带检漏工作。
作为本发明的优选方案，在沉管内腔底板上设有用于保护进水孔的保护罩，可以避免在止水带检漏之前，进水孔受到外力而破坏，影响检漏工作的实施。
作为本发明的优选方案，在步骤b中，在进行密闭空腔内注水排气时，需要在排气孔处设置接水容器，接住排气孔流出的水，避免浸湿检测位置。
作为本发明的优选方案，在进行密闭空腔内注水排气时，当排气孔出水为连续水柱时，则可以关闭排气孔。
作为本发明的优选方案，在步骤b中，密闭空腔内的注水压力为管节接头外部环境水压力。通过将密闭空腔内的注水压力设置为管节接头外部环境水压力，这样可以模拟当GINA止水带失效时，密闭空腔内的水压即与外部环境水压一致，从而测试大OMEGA止水带的防水性能。
作为本发明的优选方案，在步骤c中，需要持续监测四小时密闭空腔内水压变化情况。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明通过在沉管内壁上设置进水孔和排气孔向沉管安装后GINA止水带与大OMEGA止水带之间形成的密闭空腔内注水排气，并使密闭空腔内的水保持一定的压力，再通过持续监测密闭空腔内的水压是否下降，从而得知沉管接头处的GINA止水带、大OMEGA止水带两道防水体系是否存在渗漏水的情况，进而对渗漏点进行处理后重复测试直至水压保持不变，该方法可以对外海沉管安装后接头处的止水带防水效果进行检查，确保管节接头水密性良好，避免因沉管接头漏水而引起的损失，对类似沉管隧道工程设计和施工具有非常重要的指导意义；
2、通过在预制沉管时埋设管道作为检漏时的注水和排气通道，从而避免在沉管安装后对沉管进行钻孔或其他处理，减少检漏过程中的相关工作量，有利于提升检漏施工效率；
3、通过将密闭空腔内的注水压力设置为管节接头外部环境水压力，这样可以模拟当GINA止水带失效时，密闭空腔内的水压即与外部环境水压一致，从而测试大OMEGA止水带的防水性能。
附图说明：
图1为本发明的进水孔和排气孔在沉管接头断面位置分布示意图。
图2为图1中的进水孔处局部剖视图。
图3为图1中的排气孔处局部剖视图。
图4为本发明中的沉管隧道安装后水下止水带检漏方法流程图。
图中标记：1-进水孔，2-排气孔，3-管道，31-阀门，32-螺母，4-保护罩，41-膨胀螺栓，5-管节一，6-管节二，7-GINA止水带，8-大OMEGA止水带，9-密闭空腔。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例
本实施例提供一种沉管隧道安装后水下止水带检漏方法；
如图1-图4所示，本实施例中的沉管隧道安装后水下止水带检漏方法，包括以下步骤：
a、在沉管管节一5和管节二6内壁设置进水孔1和排气孔2，所述进水孔1和排气孔2均与沉管安装后GINA止水带7与大OMEGA止水带8之间形成的密闭空腔9相连通；
b、启动压水设备通过进水孔1和排气孔2分别对密闭空腔9进行注水和排气，待气体排尽后关闭排气孔2，继续注水直到水压达到设计要求后，停止注水；
c、持续监测密闭空腔9内水压在一段时间内是否存在下降，并检查止水带情况；
d、如密闭空腔9内水压逐渐降低，说明有渗漏，则查找渗漏点并进行处理后，重复步骤b、c，直至水压保持不变；
e、当密闭空腔9内水压力始终保持不变，说明止水带水密性良好，则可启动压水设备进入回水程序，并打开沉管顶部排气孔2，直至腔内水全部排出。
本实施例中，在步骤a中，所述进水孔1和排气孔2为沉管预制时埋设在沉管管节中的管道3，管道末端连通密闭空腔9内，管道入口处设有阀门31和螺母32，该螺母主要方便用于外接水管。通过在预制沉管时埋设管道作为检漏时的注水和排气通道，从而避免在沉管安装后对沉管进行钻孔或其他处理，减少检漏过程中的相关工作量，有利于提升检漏施工效率。
本实施例中，所述排气孔2设置在沉管内腔顶板上。由于密闭空腔为竖直方向上的环形空腔，将排气孔设置在沉管内腔顶板上，也即是将排气孔设置在密闭空腔的较高位置，有利于将气体排出密闭空腔外。
本实施例中，所述进水孔1设置在沉管内腔底板上。由于密闭空腔为竖直方向上的环形空腔，将进水孔设置在沉管内腔底板上，也即是将进水孔设置在密闭空腔的较低位置，使得密闭空腔内的水位由低到高逐渐上升，可以更好的将腔内气体排出。
本实施例中，所述进水孔1的数量为两个，注水时只需使用其中一个，另一个关闭阀门即可。通过设计两个进水孔，一个使用一个备用，防止进水孔被堵塞而不能实施止水带检漏工作。
本实施例中，在沉管内腔底板上设有用于保护进水孔1的保护罩4，该保护罩为套筒结构，可直接罩在进水孔入口上方，套筒下方设有圆形固定盘，然后通过四个膨胀螺栓41与沉管内腔底板固定，该保护罩可以避免在止水带检漏之前，进水孔受到外力而破坏，影响检漏工作的实施。
本实施例中，在步骤b中，在进行密闭空腔9内注水排气时，需要在排气孔2处设置接水容器，接住排气孔流出的水，避免浸湿检测位置，便于后续观察漏水的位置。
本实施例中，在进行密闭空腔9内注水排气时，当排气孔2出水为连续水柱时说明腔内空气排尽，则可以关闭排气孔。
本实施例中，在步骤b中，密闭空腔9内的注水压力为管节接头外部环境水压力。通过将密闭空腔内的注水压力设置为管节接头外部环境水压力，这样可以模拟当GINA止水带失效时，密闭空腔内的水压即与外部环境水压一致，从而测试大OMEGA止水带的防水性能。
本实施例中，在步骤c中，密闭空腔9内的水压达到要求后，需要持续监测四小时密闭空腔内水压变化情况，并检查止水带有无异常情况。
具体的，先打开排气孔阀门，从沉管内腔底板的进水孔1入口处注水进入密闭空腔9内，密闭空腔内的空气从沉管顶部的排气孔2排出，空气全部排出后则关闭排气孔，继续注水，直至密闭空腔内水压力达到设计值，关闭进水阀门，密闭空腔内保压四小时，如止水带安装质量良好，没有渗水，则腔内水压不会降低；反之，如密闭空腔内水压降低，则存在渗水之处，找出渗水点及时处理，随后再次压水直至达到水密要求，通过反复水压力测试，检测管节接头大OMEGA止水带安装质量，确保管节接头水密性良好。
本实施例中通过在沉管内壁上设置进水孔和排气孔向沉管安装后GINA止水带与大OMEGA止水带之间形成的密闭空腔内注水排气，并使密闭空腔内的水保持一定的压力，再通过持续监测密闭空腔内的水压是否下降，从而得知沉管接头处的GINA止水带、大OMEGA止水带两道防水体系是否存在渗漏水的情况，进而对渗漏点进行处理后重复测试直至水压保持不变，该方法可以对外海沉管安装后接头处的止水带防水效果进行检查，确保管节接头水密性良好，避免因沉管接头漏水而引起的损失，对类似沉管隧道工程设计和施工具有非常重要的指导意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原理之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种沉管隧道安装后水下止水带检漏方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、在沉管内壁设置进水孔和排气孔，所述进水孔和排气孔均与沉管安装后GINA止水带与大OMEGA止水带之间形成的密闭空腔相连通；
b、通过进水孔和排气孔分别对密闭空腔进行注水和排气，待气体排尽后关闭排气孔，继续注水直到水压达到设计要求后，停止注水；
c、持续监测密闭空腔内水压在一段时间内是否存在下降，并检查止水带情况；
d、如密闭空腔内水压逐渐降低，则查找渗漏点并进行处理后，重复步骤b、c，直至水压保持不变；
e、将密闭空腔内的水全部排出。
2.根据权利要求1所述的沉管隧道安装后水下止水带检漏方法，其特征在于，在步骤a中，所述进水孔和排气孔为沉管预制时埋设在沉管中的管道。
3.根据权利要求2所述的沉管隧道安装后水下止水带检漏方法，其特征在于，所述排气孔设置在沉管内腔顶板上。
4.根据权利要求3所述的沉管隧道安装后水下止水带检漏方法，其特征在于，所述进水孔设置在沉管内腔底板上。
5.根据权利要求4所述的沉管隧道安装后水下止水带检漏方法，其特征在于，所述进水孔的数量为两个。
6.根据权利要求5所述的沉管隧道安装后水下止水带检漏方法，其特征在于，在沉管内腔底板上设有用于保护进水孔的保护罩。
7.根据权利要求1所述的沉管隧道安装后水下止水带检漏方法，其特征在于，在步骤b中，在进行密闭空腔内注水排气时，需要在排气孔处设置接水容器。
8.根据权利要求7所述的沉管隧道安装后水下止水带检漏方法，其特征在于，在进行密闭空腔内注水排气时，当排气孔出水为连续水柱时，则可以关闭排气孔。
9.根据权利要求1所述的沉管隧道安装后水下止水带检漏方法，其特征在于，在步骤b中，密闭空腔内的注水压力为管节接头外部环境水压力。
10.根据权利要求1所述的沉管隧道安装后水下止水带检漏方法，其特征在于，在步骤c中，需要持续监测四小时密闭空腔内水压变化情况。
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