CN109811725A - 一种输水渠道不停水快速检修方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种输水渠道不停水快速检修方法，解决了现有模袋混凝土水下充灌后的表面平整度无法满足要求且施工成本高、施工效率低的技术问题。本发明包括以下步骤：原结构拆除、区域划分、制作模袋骨架、安装模袋、制作吊装架、吊装下水、充灌混凝土、拆除操作。本发明不仅能够保证模袋混凝土水下充灌后的表面平整度，而且施工效率高、成本低，具有很高的生态效益和社会效益，具有很好的推广应用前景。

Description

一种输水渠道不停水快速检修方法
技术领域
本发明涉及水渠修复技术领域，特别是指一种输水渠道不停水快速检修方法。
背景技术
南水北调中线工程主要解决京津和华北地区城市缺水问题，是重要的基础性战略设施，是特大型输水建筑物，其运行特点决定了一般情况下不能中断输水。而在运行过程中，渠道混凝土衬砌面板会因不同原因发生破坏，为保证渠道能够正常输水，需要对衬砌板进行带水修复。使用模袋混凝土水下充灌是快速修复衬砌面板的技术之一，但是传统的模袋混凝土表面平整度无法满足要求，为改善其平整度，需要安装模板，而在水下对模板进行逐块安装，费时费力，且安装质量难以保证，将导致模袋混凝土充灌失败。
发明内容
针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种输水渠道不停水快速检修方法，解决了现有模袋混凝土水下充灌后的表面平整度无法满足要求且施工成本高、施工效率低的技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种输水渠道不停水快速检修方法，包括以下步骤：
S1，原结构拆除：拆除输水渠道内破损的衬砌板，对拆除破损的衬砌板的区域进行平整；
S2，区域划分：将步骤S1中所述的区域进行划分，按照水流方向自上游向下游依次划分；
S3，制作模袋骨架：模袋骨架包括网片和模板，网片位于下方且在安装时与步骤S2中所划分的区域面相接处，网片上固定连接有限位螺杆，所述模板滑动套设在限位螺杆上；
S4，安装模袋：在步骤S3制作模袋骨架时，先将模袋套设在所述限位螺杆上，然后将所述模板扣设在限位螺杆上，则模袋夹设在网片和模板之间；
S5，制作吊装架：吊装架上开设有与限位螺杆相配合的预留孔，吊装时吊装架通过预留孔与限位螺栓相连，吊装架设置有吊耳；
S6，吊装下水：采用吊车与步骤S5中所述的吊耳相连，则模袋骨架通过吊装架被整体吊起，吊车逐步将模袋骨架吊装至步骤S2中所划分的区域；
S7，充灌混凝土：在步骤S6将模袋骨架吊装到位后，对步骤S4中所述的模袋内充灌混凝土；
S8，拆除操作：在步骤S7充灌混凝土凝结后，拆除吊装架和模板重复使用。
进一步地，进行所述步骤S1的操作时，水面以下的衬砌板由潜水员携带配置摄像头的头盔进行水下拆除，拆除衬砌板时以坡面上设置的伸缩缝为分界线，进行有规律、有次序的拆除。将衬砌板整块拆除且保证拆除后的区域的形状为相对规整的矩形，为吊装模袋骨架做准备。
进一步地，所述步骤S3中所述的网片为铁丝网片，模板为钢模板，铁丝网片成本低廉，同时又能够保证模袋与地层结合的可靠性。所述限位螺栓焊接在铁网片上，充分保证连接定位的可靠性。限位螺栓上套设有圆垫片，所述步骤S4安装模袋时，模袋位于圆垫片上方，圆垫片能够对模袋起到一定的保护作用。
进一步地，所述铁丝网片和钢模板均由若干个拼装单元拼接而成，便于运输和制作。各个拼装单元焊接拼接，焊接处设置有橡胶条或橡胶垫，防止接口处的焊缝或尖锐棱角刺破模袋。
进一步地，所述铁丝网片的网孔尺寸为8cm×8cm，圆垫片的厚度为3mm，限位螺杆的长度为30cm，拼装单元的尺寸为3m×1.5m。
进一步地，所述步骤S5中所述的吊装架包括两个并列平行的主梁，两个主梁之间焊接有若干根横梁，所述预留孔设置在横梁上，相邻的横梁之间设置有斜撑梁，所述吊耳设置在主梁上。
进一步地，所述主梁由两个槽钢对焊而成，两个槽钢的焊接处焊接有加强肋，所述横梁和斜撑梁均为槽钢，主梁的长度为15m，横梁的长度为2.8m，相邻的横梁间距为2m。
进一步地，所述吊耳上安装有手拉葫芦，在进行步骤S7吊装下水时通过手拉葫芦调整倾斜度。
进一步地，在进行步骤S6吊装下水和步骤S7充灌混凝土时，收紧手拉葫芦和吊车的吊绳，校核、调整模袋的位置，确保模袋骨架与输水渠道的轴线垂直。
进一步地，在进行步骤S6吊装下水和步骤S7充灌混凝土时，输水渠道的左右岸方向通过吊车的吊臂进行模袋骨架的位置调整，上下游方向采用卷扬机进行模袋骨架的位置调整，同时由潜水员控制模袋骨架的底部位置与未破损的衬砌板间距为30cm。
本发明不仅能够保证模袋混凝土水下充灌后的表面平整度，而且施工效率高、成本低。本发明的有益效果具体为：
1、首先本发明能够应用于输水渠道不断水情况下，对破坏的边坡进行修复，对供水保障率要求高的渠道具有重要意义，尤其是南水北调总干渠作为国家基础性战略设施，其供水保障率要求极高，个别地区如天津已经将南水北调渠道水作为城市供水的唯一水源。因此，不断水检修十分必要，具有很大的社会效益。
2、本发明改造了传统意义的模袋混凝土应用条件。模袋混凝土一般浇筑完成后，表面随着模袋的间距分布，成网包状，最低点和最高点高程相差较大，对输水渠道来说，将影响其糙率。而且，南水北调作为超长距离自流输水，水头紧张，沿线水头损失是需要严格控制的。因此，本技术对渠道的运行具有重要意义。
3、本发明使得水下修复的效率有效提高。一般情况下，不停水检修，在基面清理后，需要水下设置锚筋、水下设置模板骨架、水下铺设模袋、水下安装模板，其中涉及到诸多环节比如水下模板孔和锚筋的精确对位，而水下作业视线交叉，且输水渠道有一定流速，潜水员作业条件不好，难以长时间持续作业。因此，本发明将大量的水下拼装作业转移至陆上进行，大大提高了作业效率。
4、本发明节约了作业成本，提高了安装质量。模袋骨架整体陆上拼装，作业环境好、加工精度高、速度快，整体质量是水下作业无法比拟的，且极高地节约了潜水作业成本。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，一种输水渠道不停水快速检修方法，包括以下步骤：
S1，原结构拆除：拆除输水渠道内破损的衬砌板，对拆除破损的衬砌板的区域进行平整；水面以下的衬砌板由潜水员携带配置摄像头的头盔进行水下拆除，拆除衬砌板时以坡面上设置的伸缩缝为分界线，进行有规律、有次序的拆除。将衬砌板整块拆除且保证拆除后的区域的形状为相对规整的矩形，为吊装模袋骨架做准备。
S2，区域划分：将步骤S1中所述的区域进行划分，按照水流方向自上游向下游依次划分，修复时按次序进行。
S3，制作模袋骨架：模袋骨架包括网片和模板，网片位于下方且在安装时与步骤S2中所划分的区域面相接处，网片上固定连接有限位螺杆，所述模板滑动套设在限位螺杆上；网片为铁丝网片，模板为钢模板，铁丝网片成本低廉，同时又能够保证模袋与地层结合的可靠性。所述限位螺栓焊接在铁网片上，充分保证连接定位的可靠性。限位螺栓上套设有圆垫片，所述步骤S4安装模袋时，模袋位于圆垫片上方，圆垫片能够对模袋起到一定的保护作用。
进一步地，所述铁丝网片的网孔尺寸为8cm×8cm，圆垫片的厚度为3mm，限位螺杆的长度为30cm，拼装单元的尺寸为3m×1.5m。
S4，安装模袋：在步骤S3制作模袋骨架时，先将模袋套设在所述限位螺杆上，然后将所述模板扣设在限位螺杆上，则模袋夹设在网片和模板之间；
S5，制作吊装架：吊装架上开设有与限位螺杆相配合的预留孔，吊装时吊装架通过预留孔与限位螺栓相连，吊装架设置有吊耳；吊装架包括两个并列平行的主梁，两个主梁之间焊接有若干根横梁，所述预留孔设置在横梁上，相邻的横梁之间设置有斜撑梁，所述吊耳设置在主梁上。
进一步地，所述主梁由两个槽钢对焊而成，两个槽钢的焊接处焊接有加强肋，所述横梁和斜撑梁均为槽钢，主梁的长度为15m，横梁的长度为2.8m，相邻的横梁间距为2m。
S6，吊装下水：采用吊车与步骤S5中所述的吊耳相连，则模袋骨架通过吊装架被整体吊起，吊车逐步将模袋骨架吊装至步骤S2中所划分的区域。
S7，充灌混凝土：在步骤S6将模袋骨架吊装到位后，对步骤S4中所述的模袋内充灌混凝土。
S8，拆除操作：在步骤S7充灌混凝土凝结后，拆除吊装架和模板重复使用。
实施例2，一种输水渠道不停水快速检修方法，在进行步骤S6吊装下水和步骤S7充灌混凝土时，收紧手拉葫芦和吊车的吊绳，校核、调整模袋的位置，确保模袋骨架与输水渠道的轴线垂直。
本实施例的其他步骤与与实施例1相同。
实施例3，一种输水渠道不停水快速检修方法，在进行步骤S6吊装下水和步骤S7充灌混凝土时，输水渠道的左右岸方向通过吊车的吊臂进行模袋骨架的位置调整，上下游方向采用卷扬机进行模袋骨架的位置调整，同时由潜水员通过测量工具控制模袋骨架的底部位置与未破损的衬砌板间距为30cm。
本实施例的其他步骤与与实施例1或2相同。
本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。
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。

Claims (10)

1.一种输水渠道不停水快速检修方法，其特征在于包括以下步骤：
S1，原结构拆除：拆除输水渠道内破损的衬砌板，对拆除破损的衬砌板的区域进行平整；
S2，区域划分：将步骤S1中所述的区域进行划分，按照水流方向自上游向下游依次划分；
S3，制作模袋骨架：模袋骨架包括网片和模板，网片位于下方且在安装时与步骤S2中所划分的区域面相接处，网片上固定连接有限位螺杆，所述模板滑动套设在限位螺杆上；
S4，安装模袋：在步骤S3制作模袋骨架时，先将模袋套设在所述限位螺杆上，然后将所述模板扣设在限位螺杆上，则模袋夹设在网片和模板之间；
S5，制作吊装架：吊装架上开设有与限位螺杆相配合的预留孔，吊装时吊装架通过预留孔与限位螺栓相连，吊装架设置有吊耳；
S6，吊装下水：采用吊车与步骤S5中所述的吊耳相连，则模袋骨架通过吊装架被整体吊起，吊车逐步将模袋骨架吊装至步骤S2中所划分的区域；
S7，充灌混凝土：在步骤S6将模袋骨架吊装到位后，对步骤S4中所述的模袋内充灌混凝土；
S8，拆除操作：在步骤S7充灌混凝土凝结后，拆除吊装架和模板重复使用。
2.根据权利要求1所述的输水渠道不停水快速检修方法，其特征在于：进行所述步骤S1的操作时，水面以下的衬砌板由潜水员携带配置摄像头的头盔进行水下拆除，拆除衬砌板时以坡面上设置的伸缩缝为分界线，将衬砌板整块拆除且保证拆除后的区域的形状为相对规整的矩形。
3.根据权利要求1或2所述的输水渠道不停水快速检修方法，其特征在于：所述步骤S3中所述的网片为铁丝网片，模板为钢模板，所述限位螺栓焊接在铁网片上，限位螺栓上套设有圆垫片，所述步骤S4安装模袋时，模袋位于圆垫片上方。
4.根据权利要求3所述的输水渠道不停水快速检修方法，其特征在于：所述铁丝网片和钢模板均由若干个拼装单元拼接而成，各个拼装单元焊接拼接，焊接处设置有橡胶条或橡胶垫。
5.根据权利要求4所述的输水渠道不停水快速检修方法，其特征在于：所述铁丝网片的网孔尺寸为8cm×8cm，圆垫片的厚度为3mm，限位螺杆的长度为30cm，拼装单元的尺寸为3m×1.5m。
6.根据权利要求1、2、4、5任一项所述的输水渠道不停水快速检修方法，其特征在于：所述步骤S5中所述的吊装架包括两个并列平行的主梁，两个主梁之间焊接有若干根横梁，所述预留孔设置在横梁上，相邻的横梁之间设置有斜撑梁，所述吊耳设置在主梁上。
7.根据权利要求6所述的输水渠道不停水快速检修方法，其特征在于：所述主梁由两个槽钢对焊而成，两个槽钢的焊接处焊接有加强肋，所述横梁和斜撑梁均为槽钢，主梁的长度为15m，横梁的长度为2.8m，相邻的横梁间距为2m。
8.根据权利要求1、2、4、5、7任一项所述的输水渠道不停水快速检修方法，其特征在于：所述吊耳上安装有手拉葫芦，在进行步骤S7吊装下水时通过手拉葫芦调整倾斜度。
9.根据权利要求8所述的输水渠道不停水快速检修方法，其特征在于：在进行步骤S6吊装下水和步骤S7充灌混凝土时，收紧手拉葫芦和吊车的吊绳，校核、调整模袋的位置，确保模袋骨架与输水渠道的轴线垂直。
10.根据权利要求1、2、4、5、7、9任一项所述的输水渠道不停水快速检修方法，其特征在于：在进行步骤S6吊装下水和步骤S7充灌混凝土时，输水渠道的左右岸方向通过吊车的吊臂进行模袋骨架的位置调整，上下游方向采用卷扬机进行模袋骨架的位置调整，同时由潜水员控制模袋骨架的底部位置与未破损的衬砌板间距为30cm。
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