CN111021397A - 一种取水管道固定施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于取水口管道支墩技术领域，具体涉及一种取水管道固定施工方法，其解决了传统施工方法工艺复杂，施工速度慢，对河水污染严重的问题。本发明的施工步骤如下：S1:船上施工平台搭建；S2:打钢管桩；外护筒埋设，钻孔，内护筒安装，内护筒内的钢筋笼灌注混凝土；S3:固定装置安装；钢管桩外套装抱箍托架，船形钢墩箱套装在钢管桩外并下放至抱箍托架顶部，精调船形钢墩箱位置，焊接固定、密封；S4:取水管道安装；取水管道下放至船形钢墩箱的U型凹槽内，封堵、密封；S5:船形钢墩箱内浇筑混凝土填充；S6:船形钢墩箱外浇筑管道基础。本发明操作简单，加快施工进度，缩短工期，生产效率高，保证施工质量；减少施工对水源的污染。

Description

一种取水管道固定施工方法

技术领域

本发明属于取水口管道支墩技术领域，具体涉及一种取水管道固定施工方法。

背景技术

城市自来水厂取水口迁建工程势在必行。大型取水管都设置在河水中，水流变幻莫测，水下地势复杂，传统的施工方法是在河里围堰出一个施工区域，将围堰的施工区域内的水抽干，在施工区域进行取水管的加固施工，传统的施工方法工艺复杂，施工速度慢，对河水污染严重。

发明内容

本发明要解决传统施工方法工艺复杂，施工速度慢，对河水污染严重的问题，提供了一种操作简单，加快施工进度，缩短工期，生产效率高，保证施工质量，减少施工对环境污染的取水管道固定施工方法。

本发明采用如下的技术方案实现：一种取水管道固定施工方法，施工步骤如下：

S1: 船上施工平台搭建；船抛锚固定，船上搭设临时施工平台；

S2:打钢管桩；外护筒埋设，钻孔，内护筒安装，内护筒内套装钢筋笼，内护筒的钢筋笼内灌注水下混凝土形成钢管桩，拆除外护筒；

S3: 固定装置安装；

固定装置包括支架、外壳和插板；支架和外壳围成密封的船形钢墩箱；船形钢墩箱顶部设有浇筑孔，船形钢墩箱的底部设有穿桩孔，穿桩孔位于U型凹槽的正中心，船形钢墩箱顶部设有U型凹槽，U型凹槽的底部为半圆形；取水管道卡于U型凹槽内；船形钢墩箱沿水流方向设置；

钢管桩外套装抱箍托架，船形钢墩箱的穿桩孔自钢管桩的顶部套装在钢管桩外下放至抱箍托架顶部，精调船形钢墩箱位置，抱箍托架与钢管桩、抱箍托架与船形钢墩箱焊接固定，钢管桩与船形钢墩箱的穿桩孔缝隙焊接密封；

S4: 取水管道安装；取水管道下放至船形钢墩箱的U型凹槽内，精调取水管道的位置，U型凹槽侧面及取水管道顶部封堵、密封；

S5: 船形钢墩箱内浇筑混凝土填充；自船形钢墩箱的浇筑孔向船形钢墩箱内填充水下混凝土；

S6: 船形钢墩箱外的基坑用麻袋混凝土回填；船形钢墩箱底部的外侧、抱箍托架和钢管桩之间回填麻袋混凝土，形成管道基础。

进一步的，S1中的水上工作平台为一艘、两艘或多艘船拼接搭建的水上工作平台，船的抛锚固定采用河心八字锚固方式，平台采用底部横向骨架与竖向骨架交叉固定，顶部架设钢板的方式。

进一步的，S2中钻孔的钻进时，钻头起落速度均匀或缓慢变速；钢筋笼内灌注混凝土时采用导管结合料斗的浇筑方式。

进一步的，钢管桩顶部固定有定位杆，定位杆高出水面，S3中下放船形钢墩箱时，在水面上船形钢墩箱的穿桩孔自定位杆穿入并沉入水中，直至上船形钢墩箱的穿桩孔套装在钢管桩外并下放至抱箍托架顶部。

进一步的，S3中，船形钢墩箱U型凹槽两端的两侧面分别设有插槽，插板的底部设有半圆弧槽；插板插入插槽并且半圆弧槽卡于取水管道的顶部对 U型凹槽侧面封堵。

进一步的，S4中，管道上安装有管道周向的四个管道动力牵引控制装置，通过管道动力牵引控制装置精调取水管道的位置。

进一步的，S6中，管道基础采用麻袋砼堆码，堆码采用“T”形、分层堆码方式。

进一步的，S5中混凝土浇筑为一次连续浇筑。

本发明相比现有技术的有益效果：

1.本发明用钢结构与混凝土相结合作为管道基础，简化了施工工艺，加快了施工进度，缩短了工期，提高了生产效率，保证了施工质量；

2.浇筑混凝土钢管桩在内护筒内进行，取水管道的支护采用船形钢墩箱内浇筑混凝土固结的方式，减少施工对水源的污染，实现了河水中管道支墩及取水管高质量的完成；

3.船上施工搭建平台，首先克服了复杂环境下提供施工面难题，其次河面施工平台搭建速度快，对河水及周边的环境影响小。

附图说明

图1为本发明施工示意图；

图2为本发明的船形钢墩箱的正面结构示意图；

图3为本发明的船形钢墩箱的水平面结构示意图；

图4为本发明的插板的结构示意图；

图5为本发明的插板与取水管道的装配示意图；

图6为本发明的抱箍托架的结构示意图；

图中：1-支架，2-U型凹槽，2.1-插槽，3-抱箍托架，4-浇筑孔，5-船形钢墩箱，6-钢管桩，7-穿桩孔，8-插板，8.1-半圆弧槽，9-取水管道，10-外壳，11-河水，12-河床，13-基坑。

具体实施方式

结合附图说明，对本发明的具体实施方式作进一步说明：

参照图1-图6，本发明提供了一种取水管道固定施工方法，施工步骤如下：

S1: 船上施工平台搭建；船抛锚固定，船上搭设临时施工平台，其克服了复杂环境下提供施工面难题，其次河面施工平台搭建速度快，对河水及周边的环境影响小，为后续工程的顺利开展提供保证；

S2:打钢管桩；外护筒埋设，钻孔，内护筒安装，护筒长度为全桩长，内护筒内套装钢筋笼，钢筋笼采用吊车整体吊装到孔内，为了保证钢筋笼起吊时不变形，选用两点起吊，第一吊点设在骨架下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之二之间；内护筒的钢筋笼内灌注水下混凝土形成钢管桩，在内护筒的防护下浇筑钢柱桩形成钢管桩，避免施工过程中对河水的污染，并为船形钢墩箱5下放提供了便利，钢管桩对取水管道9起到竖向支撑作用；

S3: 固定装置安装；

固定装置包括支架1、外壳10和插板8；支架1和外壳10围成密封的船形钢墩箱5；船形钢墩箱5顶部设有浇筑孔4，船形钢墩箱1的底部设有穿桩孔7，穿桩孔7位于U型凹槽2的正中心，船形钢墩箱5顶部设有U型凹槽2，U型凹槽2的底部为半圆形；取水管道9卡于U型凹槽2内；船形钢墩箱5沿水流方向设置；

钢管桩6外套装抱箍托架3，船形钢墩箱5的穿桩孔7自钢管桩6的顶部套装在钢管桩6外下放至抱箍托架3顶部，精调船形钢墩箱5位置，抱箍托架3与钢管桩6、抱箍托架3与船形钢墩箱5焊接固定，确保船形钢墩箱5水下稳固、防止位移；钢管桩6与船形钢墩箱5的穿桩孔7缝隙焊接密封；

S4: 取水管道安装；取水管道9下放至船形钢墩箱5的U型凹槽2内，精调取水管道9的位置，U型凹槽2侧面及取水管道9顶部封堵、密封；

S5: 船形钢墩箱内浇筑混凝土填充；自船形钢墩箱5的浇筑孔4向船形钢墩箱5内填充水下混凝土，岸上使用地泵将混凝土输送到船上施工平台, 船上施工平台至船形钢墩箱5内使用软管,将软管自船形钢墩箱5的浇筑孔4伸入船形钢墩箱5的中央底部进行浇筑；

S6: 船形钢墩箱外的基坑13用麻袋混凝土回填；船形钢墩箱底部的外侧、抱箍托架和钢管桩之间回填麻袋混凝土，形成管道基础，对船形钢墩箱进行限位防止其移动；首先将混凝土用地泵在岸上输送至水上作业平台，在水上平台进行人工装袋。装袋完成的麻袋砼用吊车下放至堆砌位置后,由水下潜水员完成麻袋砼维码；船形钢墩箱外侧混凝士挡墙采用麻袋砼堆码；潜水员在水下按照“T”形、分层堆码方式,堵塞箱底四周悬空部位和箱体与沟槽结合部空挡,护砌标高由现场河床标高而定,管道部分堆码至管顶2m。

S1中的水上工作平台为一艘、两艘或多艘船拼接搭建的水上工作平台，根据所需工作面大小选择船只数量搭建施工平台；船的抛锚固定采用河心八字锚固方式，河心八字锚固方式更加稳固，保证施工面后续施工的稳定性；平台采用底部横向骨架与竖向骨架交叉固定，顶部架设钢板的方式，船只货舱之间的空位加装立柱和腹板、斜衬，保证整个平台的强度。

S2中钻孔的钻进时，钻头起落速度均匀或缓慢变速，不得过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁或内护筒，或因提速过快造成负压引起坍孔；钢筋笼内灌注混凝土时采用导管结合料斗的浇筑方式，以保证首次浇筑导管埋深，浇筑过程确保混凝土能够连续浇筑。

钢管桩6顶部固定有定位杆，定位杆高出水面，S3中下放船形钢墩箱5时，在水面上船形钢墩箱5的穿桩孔7自定位杆穿入并沉入水中，直至上船形钢墩箱5的穿桩孔7套装在钢管桩6外并下放至抱箍托架3顶部，定位杆为船形钢墩箱5的下方起到导向作用。

S3中，船形钢墩箱5的U型凹槽两端的两侧面分别设有插槽2.1，插板8的底部设有半圆弧槽8.1；插板8插入插槽2.1并且半圆弧槽8.1卡于取水管道9的顶部对 U型凹槽2侧面封堵。

S4中，管道上安装有管道周向的四个管道动力牵引控制装置，通过管道动力牵引控制装置精调取水管道9的位置，确保取水管道9精准就位。

S6中，管道基础采用麻袋砼堆码，堆码采用“T”形、分层堆码方式。

S5中混凝土浇筑为一次连续浇筑，不得中断，不得使用插入式振捣棒振捣，从中间浇筑孔通过软管进行浇筑，刚开始以最快的速度进行浇筑，待混凝土填充至箱内三分之一时降低浇筑速度直至浇筑完成，混凝土由中间自然堆积到两侧，保证混凝土的密实。

本发明的有益之处：

1.本发明用钢结构与混凝土相结合作为管道基础，简化了施工工艺，加快了施工进度，缩短了工期，提高了生产效率，保证了施工质量；

2.浇筑混凝土钢管桩在内护筒内进行，取水管道的支护采用船形钢墩箱内浇筑混凝土固结的方式，减少施工对水源的污染，实现了河水中管道支墩及取水管高质量的完成；

3.船上施工搭建平台，首先克服了复杂环境下提供施工面难题，其次河面施工平台搭建速度快，对河水及周边的环境影响小。

Claims (8)

1.一种取水管道固定施工方法，其特征在于：施工步骤如下：

S1: 船上施工平台搭建；船抛锚固定，船上搭设临时施工平台；

S2:打钢管桩；外护筒埋设，钻孔，内护筒安装，内护筒内套装钢筋笼，内护筒的钢筋笼内灌注水下混凝土形成钢管桩；

S3: 固定装置安装；

固定装置包括支架（1）、外壳（10）和插板（8）；支架（1）和外壳（10）围成密封的船形钢墩箱（5）；船形钢墩箱（5）顶部设有浇筑孔（4），船形钢墩箱（1）的底部设有穿桩孔（7），穿桩孔（7）位于U型凹槽（2）的正中心，船形钢墩箱（5）顶部设有U型凹槽（2），U型凹槽（2）的底部为半圆形；取水管道（9）卡于U型凹槽（2）内；船形钢墩箱（5）沿水流方向设置；

钢管桩（6）外套装抱箍托架（3），船形钢墩箱（5）的穿桩孔（7）自钢管桩（6）的顶部套装在钢管桩（6）外下放至抱箍托架（3）顶部，精调船形钢墩箱（5）位置，抱箍托架（3）与钢管桩（6）、抱箍托架（3）与船形钢墩箱（5）焊接固定，钢管桩（6）与船形钢墩箱（5）的穿桩孔（7）缝隙焊接密封；

S4: 取水管道安装；取水管道（9）下放至船形钢墩箱（5）的U型凹槽（2）内，精调取水管道（9）的位置，U型凹槽（2）侧面及取水管道（9）顶部封堵、密封；

S5: 船形钢墩箱内浇筑混凝土填充；自船形钢墩箱（5）的浇筑孔（4）向船形钢墩箱（5）内填充水下混凝土；

S6: 船形钢墩箱外的基坑（13）用麻袋混凝土回填；船形钢墩箱底部的外侧、抱箍托架和钢管桩之间回填麻袋混凝土，形成管道基础。

2.根据权利要求1所述的一种取水管道固定施工方法，其特征在于：S1中的水上工作平台为一艘、两艘或多艘船拼接搭建的水上工作平台，船的抛锚固定采用河心八字锚固方式，平台采用底部横向骨架与竖向骨架交叉固定，顶部架设钢板的方式。

3.根据权利要求2所述的一种取水管道固定施工方法，其特征在于：S2中钻孔的钻进时，钻头起落速度均匀或缓慢变速；钢筋笼内灌注混凝土时采用导管结合料斗的浇筑方式。

4.根据权利要求3所述的一种取水管道固定施工方法，其特征在于：钢管桩（6）顶部固定有定位杆，定位杆高出水面，S3中下放船形钢墩箱（5）时，在水面上船形钢墩箱（5）的穿桩孔（7）自定位杆穿入并沉入水中，直至上船形钢墩箱（5）的穿桩孔（7）套装在钢管桩（6）外并下放至抱箍托架（3）顶部。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种取水管道固定施工方法，其特征在于：S3中，船形钢墩箱（5）的U型凹槽两端的两侧面分别设有插槽（2.1），插板（8）的底部设有半圆弧槽（8.1）；插板（8）插入插槽（2.1）并且半圆弧槽（8.1）卡于取水管道（9）的顶部对 U型凹槽（2）侧面封堵。

6.根据权利要求5所述的一种取水管道固定施工方法，其特征在于：S4中，管道上安装有管道周向的四个管道动力牵引控制装置，通过管道动力牵引控制装置精调取水管道（9）的位置。

7.根据权利要求6所述的一种取水管道固定施工方法，其特征在于：S6中，管道基础采用麻袋砼堆码，堆码采用“T”形、分层堆码方式。

8.根据权利要求7所述的一种取水管道固定施工方法，其特征在于：S5中混凝土浇筑为一次连续浇筑。

Images