CN114086560B - 一种地下人防工程渠水倒灌的应急加固抢险施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种地下人防工程渠水倒灌的应急加固抢险施工方法，其包括抢险船体及罐体，抢险船体的两侧安装有驱动抢险船体移动的水轮，抢险船体上安装有摄像头，抢险船体上安装有两组雷达，抢险船体上端面的中心对称点上竖直贯通开设有圆孔，圆孔内部插接有不锈钢管件，不锈钢管件的轴线尺寸大于地下室水深尺寸及抢险船体厚度尺寸的和值，抢险船体的上端面安装有将不锈钢管件进行固定的抵紧装置；圆孔一侧位置上安装有可升降作业的钻机，罐体内部灌满有水下混凝土，罐体外接有压力注浆机，压力注浆机上连接有注浆管；抢险船体的上端面在远离罐体的一侧安装有用于供电的电池。本申请提升了水下混凝土对透水位置的封堵效果。

Description

一种地下人防工程渠水倒灌的应急加固抢险施工方法

技术领域

本申请涉及人防工程抢险救灾的领域，尤其是涉及一种地下人防工程渠水倒灌的应急加固抢险施工方法。

背景技术

人民防空工程简称人防工程，人民防空工程也叫人防工事，是指为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的地下防护建筑，以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室。

对于部分人防工程，由于人防工程位于地下，特别是我国南方的部分地区，地下水的储量较为丰富；人防工程中的地下室在进行施工的过程中，深挖的过程中易触及地下水层，此时地下水易喷涌而出形成透水现象，将人防工程的地下室灌满，并淤积有较多的淤泥。在对人防工程发生应急抢险的过程中，需要先对地下室发生透水的位置进行确定，并对透水位置进行止水；最后进行地下室中水体的抽吸及淤泥的排出。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有如下的缺陷：在进行人防工程应急抢险的过程中，此时一般需要潜水员进行地下室的水体中，手持相关的设备进行透水点的探测，之后潜水员再将水下混凝土进行在透水点进行灌注，灌注的混凝土凝固后实现对透水点的封堵；之后潜水员有序退出，在进行地下室水体的抽吸及淤泥的清除；上述现有操作过程中，当进行水下混凝的灌注时，此时水下混凝土易发生流动，使水下混凝土对透水位置的封堵作用降低，故存在改进的空间。

发明内容

为了提升水下混凝土对透水位置的封堵效果，本申请提供一种地下人防工程渠水倒灌的应急加固抢险施工方法。

本申请提供的一种地下人防工程渠水倒灌的应急加固抢险施工方法采用如下的技术方案：

一种地下人防工程渠水倒灌的应急加固抢险施工方法，包括抢险船体及安装在抢险船体上的罐体，所述抢险船体的两侧安装有驱动抢险船体移动的水轮，所述抢险船体上安装有摄像头，所述抢险船体上安装有两组对水下地貌实时监测的雷达，所述抢险船体上端面的中心对称点上竖直贯通开设有圆孔，所述圆孔内部插接有不锈钢管件，所述不锈钢管件的轴线尺寸大于地下室水深尺寸及抢险船体厚度尺寸的和值，所述抢险船体的上端面安装有将所述不锈钢管件进行固定的抵紧装置；所述圆孔一侧位置上安装有可升降作业的钻机，所述罐体内部灌满有水下混凝土，所述罐体外接有压力注浆机，所述压力注浆机上连接有注浆管；所述抢险船体的上端面在远离所述罐体的一侧安装有用于供电的电池。

通过采用上述技术方案，在进行人防工程地下室应急抢险的过程中，本申请中设计了一种抢险船体，两组水轮安装在抢险船体上，当水轮转动时，实现了抢险船体在地下室水面上的运动；当进行透水点的探测时，此时各组雷达安装在抢险船体上，抢险船体在水面巡游，当两组雷达感测到透水点的位置后，此时两组水轮停止转动，抢险船体停泊在水面上；不锈钢管件借助两组抵紧装置固定在抢险船体上，当确定透水位置后，此时抵紧装置松动对不锈钢管件的抵紧，不锈钢管件不断向下滑动，使不锈钢管件对透水位置的地面进行插接固定；不锈钢管件的设置形成对在透水位置的封闭空间，经压力注浆机的输送，此时罐体内部的水下混凝土不断从注浆管流出，水下混凝土进入不锈钢管件内部，水下混凝土在不锈钢管件下端部不断填充密实，使水下混凝土对透水的位置实现封堵，当水下混凝土逐渐硬化后，此时对透水位置处的封堵效果提升。

优选的，所述抢险船体上安装有支架，所述支架的上端面固定有竖直设置的电动气缸，所述电动气缸的轴线与所述圆孔的轴线共线设置，所述电动气缸的推杆的下端部固定有所在平面水平设置的圆板，所述圆板的径向尺寸大于所述不锈钢管件的外径。

通过采用上述技术方案，电动气缸位于抢险船体上的支架上，当地下室的地面上硬度较高时，此时不锈钢管件在自身重力作用下的插接深度有限，借助支架上的电动气缸，电动气缸驱动时使圆板不断对不锈钢管件的上端部进行锤击，锤击后的不锈钢管件不断向下插打，使不锈钢管件在地面上的插打深度提升。

优选的，所述抢险船体上端面的四角位置均固定有照明灯。

通过采用上述技术方案，照明灯位于抢险船体的四角位置上，当抢险船体在地下室的水面上巡游时，此时摄像头不断对地下室的水面环境进行成像，照明灯的设置提升了地下室内部的亮度，便于抢险船体在地下室内部正常巡游。

优选的，所述抢险船体除各组所述水轮的两侧端面倾斜向下延伸，各组所述雷达分别固定在倾斜设置的端面上。

通过采用上述技术方案，各组雷达安装在抢险船体的两侧倾斜端面上，当进行透水点探测时，此时两组雷达的信号探测范围出现重合，重合的位置在抢险船体的竖直下方，使探测过程时的位置精度提升。

优选的，所述抢险船体的两侧固定有一共四组抱箍，各组所述抱箍内部插接固定有伸缩杆，所述伸缩杆包括主杆及与所述主杆的上下端部均插接滑动的副杆，各组所述副杆远离所述主杆的一端均一体连接有平板。

通过采用上述技术方案，各组伸缩杆插接在抱箍中，抱箍对各组伸缩杆进行固定，当对透水位置进行钻孔及插管注浆作业时，此时借助伸缩杆实现将船体在地下室中的固定，进而使钻孔及插管注浆时的作业稳定性提升，船体不易在水面上晃动，使作业的静度得到提升；平板的设置进一步增大了副杆与屋顶及地下室地面的接触面积，使支撑时的更加稳固。

优选的，所述不锈钢管件下端部的圆周边沿上固定有若干组插齿，各组所述插齿的长度不小于30cm。

通过采用上述技术方案，各组插齿位于不锈钢管件下端部的圆周边沿上，当进行不锈钢管件向地下的插打作业时，此时各组插齿的设置使不锈钢管件下端部的插接深度提升，故不锈钢管件在透水位置较为固定，不锈钢管件不易发生倾倒。

优选的，所述抢险船体上安装有与所述支架一体连接的基座，所述基座设置在背离所述钻机的一侧，所述电池安装在所述基座的上端面。

通过采用上述技术方案，将电池固定在基座上，基座位于钻机的另一侧，上述设置使船体上的重力分布较为均匀，船体在移动时不易发生倾斜；基座的设置也将电池架高，提升了作业过程的安全性。

一种地下人防工程渠水倒灌的应急加固抢险施工方法，其特征在于：

步骤一：进行抢险船体的准备，抢险船体停泊在地下室的水面上；电池提前进行充电，向罐体内部灌满水下混凝土；进行不锈钢管件在抢险船体上的插接，并借助抵紧装置，实现不锈钢管件在抢险船体上的固定；此时各组伸缩杆处于伸缩状态；

步骤二：驱动两组水轮转动，使抢险船体在地下室的水面上巡回移动，摄像头不断对地下室内部的环境进行摄像，各组照明灯进行照明；各组雷达不断对地下室水下的地面进行超声成像，施工人员位于抢险船体上，对传回的实时图像进行分析，确定发生透水的位置；

步骤三：两组水轮停止转动，此时透水位置点位于钻机的竖直下方，将各组伸缩杆延长，上下两组副杆分别与屋顶及地下室的地面抵接，实现了抢险船体在水面上的固定，此时驱动钻机，对透水位置的地面进行钻孔；待完成透水位置点的钻孔后，此时进行不锈钢管件在透水位置的插接；

步骤四：将各组伸缩杆启动，伸缩杆上的副杆逐渐收纳至主杆内部，此时各组水轮转动，使船体移动，移动的距离与钻机距离圆孔轴线的尺寸相同；此时再将各组伸缩杆延长，上下两组副杆分别与屋顶及地下室的地面抵接，实现了抢险船体在水面上的固定；抵紧装置松开对不锈钢管件的抵紧，不锈钢管件不断向下滑动，此时不锈钢管件的下端部与地下室水下的地面接触；此时支架上安装的电动气缸驱动，圆板不断对不锈钢管件进行插打，使不锈钢管件不断向透水位置进行插打；不锈钢管件的上端部与抢险船体的下端面齐平；

步骤五：进行水下混凝土的灌注，将注浆管插接入不锈钢管件内部，压力注浆机通电驱动，此时水下混凝土不断从注浆管中流出，水下混凝土向不锈钢管件内部流动，并不断对不锈钢管件内部的下端位置进行压力填充；最后将压力注浆机停机，将注浆管从不锈钢管件内部提出；

步骤六：抢险船体停泊在水面上，待不锈钢管件内部的水下混凝土硬化后，将各组伸缩杆上的副杆向主杆内部收纳，此时将水轮驱动，使抢险船体从透水位置上离开；

步骤七：对地下室的水体进行抽吸并进行淤泥的清理，积水应分多次抽取，以免水位急降再次造成水土压力差和支撑土体急速失稳情况，并加强对人防工程两侧受影响区域的建筑物、道路、管线进行监测，预防次生灾害的发生。

通过采用上述技术方案，在进行地下室透水位置的探测及封堵过程中，本申请中的技术方案借助抢险船体上的两组雷达及不锈钢管件进行，两组雷达对地下的地貌进行探测成像，当进行不锈钢管件向地下的插打时，此时电动气缸的安装的圆板与不锈钢管件不断接触，使不锈钢管件的插打深度提升，同时各组插齿的设置进一步提升了不锈钢管件在地面上的稳定性，当进行水下混凝土灌注时，借助压力注浆机及注浆管的配合，使水下混凝土对不锈钢管件的下端空间进行压力填充，水下混凝土实现对透水位置的密实填充，当水下混凝土硬化后，实现了对透水位置的硬化。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在抢险船体上进行照明灯及摄像头的安装，当抢险船体在地下室的水面上移动时，此时地上的施工人员能够对地下室内部的作业环境进行了解；通过各组伸缩杆的安装，使钻孔及插管注浆时的稳定性提升；

2.通过在抢险船体上进行支架的安装，电动气缸安装在支架上，对于地下室地面硬度较高的情况下，此时不锈钢管件的插打深度提升，使不锈钢管件在地下室不易发生倾倒。

附图说明

图1是本申请中抢险船体的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本申请在进行施工作业时地下室的局部剖视示意图。

附图标记说明：1、抢险船体；11、水轮；12、摄像头；13、圆孔；14、支架；141、电动气缸；142、圆板；143、卡箍；15、照明灯；16、钻机；2、罐体；21、压力注浆机；22、注浆管；3、雷达；4、不锈钢管件；41、插齿；5、抵紧装置；6、电池；61、基座；7、地下室；71、地面；8、伸缩杆；81、主杆；82、副杆；821、平板；83、抱箍。

具体实施方式

以下结合附图-对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种地下人防工程渠水倒灌的应急加固抢险施工方法。参照图1及图2，进行地下人防工程渠水倒灌的应急加固抢险时，申请人设计了一种施工装置，包括抢险船体1及安装在抢险船体1上的罐体2。抢险船体1的两侧安装有驱动抢险船体1移动的水轮11，抢险船体1上安装有摄像头12，摄像头12位于抢险船体1的前方位置上。

抢险船体1上安装有两组对水下地貌实时监测的雷达3，基于目标物质与周围物质之间的电性差异，利用高频电磁波对这种差异进行对比分析。抢险船体1除各组水轮11的两侧端面倾斜向下延伸，各组雷达3分别固定在倾斜设置的端面上，当进行透水点探测时，此时两组雷达3的信号探测范围较大，探测过程时的位置精度提升。抢险船体1上端面的四角位置均固定有照明灯15。抢险船体1的两侧固定有一共四组抱箍83，各组抱箍83内部插接固定有伸缩杆8，伸缩杆8包括主杆81及与主杆81的上下端部均插接滑动的副杆82，各组副杆82远离主杆81的一端均一体连接有平板821。

抢险船体1上端面的中心对称点上竖直贯通开设有圆孔13，圆孔13的轴线与抢险船体1上端面中心位置的垂线共线设置。圆孔13内部插接有不锈钢管件4，不锈钢管件4下端部的圆周边沿上固定有若干组插齿41，各组插齿41的长度不小于30cm。不锈钢管件4的轴线尺寸大于地下室7水深尺寸及抢险船体1厚度尺寸的和值，不锈钢管件4的外径与圆孔13的内径间隙配合，抢险船体1的上端面安装有将不锈钢管件4进行固定的抵紧装置5，抵紧装置5共两组，抵紧装置5呈气缸结构，气缸的推杆上安装有水平滑移的垫板，垫板呈弧形；两组抵紧装置5的所在直线贯穿不锈钢管件4的轴线。

抢险船体1上安装有支架14，支架14呈框体结构，支架14的上端面为一组水平设置的钢板，钢板的中心对称位置上开孔设置并插接固定有竖直设置的电动气缸141，电动气缸141的轴线与圆孔13的轴线共线设置，电动气缸141的推杆的下端部固定有所在平面水平设置的圆板142，圆板142的径向尺寸大于不锈钢管件4的外径。

圆孔13一侧位置上安装有可升降作业的钻机16，钻机16竖直延伸，抢险船体1的上端面安装有气缸结构的升降装置，使钻机16的钻进深度得到控制。罐体2内部灌满有水下混凝土，罐体2外接有压力注浆机21，压力注浆机21上连接有注浆管22。支架14朝向压力注浆机21的一侧竖直端面上固定有上下分布的两组卡箍143，注浆管22与两组卡箍143卡接固定。注浆管22的长度大于不锈钢管件4的轴向长度。

抢险船体1上安装有与支架14一体连接的基座61，基座61背离钻机16的一侧，基座61的上端面固定安装有电池6，电池6为三元锂电池。

参照图3，一种地下人防工程渠水倒灌的应急加固抢险施工方法，其特征在于：

步骤一：进行抢险船体1的准备，抢险船体1停泊在地下室7的水面上；电池6提前进行充电，向罐体2内部灌满水下混凝土；进行不锈钢管件4在抢险船体1上的插接，并借助抵紧装置5，实现不锈钢管件4在抢险船体1上的固定；此时各组伸缩杆8处于伸缩状态；

步骤二：驱动两组水轮11转动，使抢险船体1在地下室7的水面上巡回移动，摄像头12不断对地下室7内部的环境进行像，各组照明灯15进行照明；各组雷达3不断对地下室7水下的地面71进行超声成像，施工人员位于船体上，对传回的实时图像进行分析，确定发生透水的位置；

步骤三：两组水轮11停止转动，此时透水位置点位于钻机16的竖直下方，将各组伸缩杆8延长，上下两组副杆82分别与屋顶及地下室7的地面71抵接，实现了抢险船体1在水面上的固定，此时驱动钻机16，对透水位置的地面71进行钻孔；待完成透水位置点的钻孔后，此时进行不锈钢管件4在透水位置的插接；

步骤四：将各组伸缩杆8启动，伸缩杆8上的副杆82逐渐收纳至主杆81内部，此时各组水轮11转动，使船体移动，移动的距离与钻机16距离圆孔13轴线的尺寸相同；此时再将各组伸缩杆8延长，上下两组副杆82分别与屋顶及地下室7的地面71抵接，实现了船体在水面上的固定；抵紧装置5松开对不锈钢管件4的抵紧，不锈钢管件4不断向下滑动，此时不锈钢管件4的下端部与地下室7水下的地面71接触；此时支架14上安装的电动气缸141驱动，圆板142不断对不锈钢管件4进行插打，使不锈钢管件4不断向透水位置进行插打；不锈钢管件4的上端部与抢险船体1的下端面齐平；

步骤五：进行水下混凝土的灌注，将注浆管22插接入不锈钢管件4内部，压力注浆机21通电驱动，此时水下混凝土不断从注浆管22中流出，水下混凝土向不锈钢管件4内部流动，并不断对不锈钢管件4内部的下端位置进行压力填充；最后将压力注浆机21停机，将注浆管22从不锈钢管件4内部提出；

步骤六：抢险船体1停泊在水面上，待不锈钢管件4内部的水下混凝土硬化后，将各组伸缩杆8上的副杆82向主杆81内部收纳，此时将水轮11驱动，使抢险船体1从透水位置上离开；

步骤七：对地下室7的水体进行抽吸并进行淤泥的清理，积水应分多次抽取，以免水位急降再次造成水土压力差和支撑土体急速失稳情况，并加强对人防工程两侧受影响区域的建筑物、道路、管线进行监测，预防次生灾害的发生。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种地下人防工程渠水倒灌的应急加固抢险施工方法，其特征在于：包括抢险船体(1)及安装在抢险船体(1)上的罐体(2)，所述抢险船体(1)的两侧安装有驱动抢险船体(1)移动的水轮(11)，所述抢险船体(1)上安装有摄像头(12)，所述抢险船体(1)上安装有两组对水下地貌实时监测的雷达(3)，所述抢险船体(1)上端面的中心对称点上竖直贯通开设有圆孔(13)，所述圆孔(13)内部插接有不锈钢管件(4)，所述不锈钢管件(4)的轴线尺寸大于地下室(7)水深尺寸及抢险船体(1)厚度尺寸的和值，所述抢险船体(1)的上端面安装有将所述不锈钢管件(4)进行固定的抵紧装置(5)；所述圆孔(13)一侧位置上安装有可升降作业的钻机(16)，所述罐体(2)内部灌满有水下混凝土，所述罐体(2)外接有压力注浆机(21)，所述压力注浆机(21)上连接有注浆管(22)；所述抢险船体(1)的上端面在远离所述罐体(2)的一侧安装有用于供电的电池(6)；所述抢险船体(1)上安装有支架(14)，所述支架(14)的上端面固定有竖直设置的电动气缸(141)，所述电动气缸(141)的轴线与所述圆孔(13)的轴线共线设置，所述电动气缸(141)的推杆的下端部固定有所在平面水平设置的圆板(142)，所述圆板(142)的径向尺寸大于所述不锈钢管件(4)的外径；所述抢险船体(1)上端面的四角位置均固定有照明灯(15)；所述抢险船体(1)的两侧一共固定有四组抱箍(83)，各组所述抱箍(83)内部插接固定有伸缩杆(8)，所述伸缩杆(8)包括主杆(81)及与所述主杆(81)的上下端部均插接滑动的副杆(82)，各组所述副杆(82)远离所述主杆(81)的一端均一体连接有平板(821)；

步骤一：进行抢险船体(1)的准备，抢险船体(1)停泊在地下室(7)的水面上；电池(6)提前进行充电，向罐体(2)内部灌满水下混凝土；进行不锈钢管件(4)在抢险船体(1)上的插接，并借助抵紧装置(5)，实现不锈钢管件(4)在抢险船体(1)上的固定；此时各组伸缩杆(8)处于伸缩状态；

步骤二：驱动两组水轮(11)转动，使抢险船体(1)在地下室(7)的水面上巡回移动，摄像头(12)不断对地下室(7)内部的环境进行摄像，各组照明灯(15)进行照明；各组雷达(3)不断对地下室(7)水下的地面(71)进行超声成像，施工人员位于抢险船体(1)上，对传回的实时图像进行分析，确定发生透水的位置；

步骤三：两组水轮(11)停止转动，此时透水位置点位于钻机(16)的竖直下方，将各组伸缩杆(8)延长，上下两组副杆(82)分别与屋顶及地下室(7)的地面(71)抵接，实现了抢险船体(1)在水面上的固定，此时驱动钻机(16)，对透水位置的地面(71)进行钻孔；待完成透水位置点的钻孔后，此时进行不锈钢管件(4)在透水位置的插接；

步骤四：将各组伸缩杆(8)启动，伸缩杆(8)上的副杆(82)逐渐收纳至主杆(81)内部，此时各组水轮(11)转动，使船体移动，移动的距离与钻机(16)距离圆孔(13)轴线的尺寸相同；此时再将各组伸缩杆延长，上下两组副杆(82)分别与屋顶及地下室(7)的地面(71)抵接，实现了抢险船体(1)在水面上的固定；抵紧装置(5)松开对不锈钢管件(4)的抵紧，不锈钢管件(4)不断向下滑动，此时不锈钢管件(4)的下端部与地下室(7)水下的地面(71)接触；此时支架(14)上安装的电动气缸(141)驱动，圆板(142)不断对不锈钢管件(4)进行插打，使不锈钢管件(4)不断向透水位置进行插打；不锈钢管件(4)的上端部与抢险船体(1)的下端面齐平；

步骤五：进行水下混凝土的灌注，将注浆管(22)插接入不锈钢管件(4)内部，压力注浆机(21)通电驱动，此时水下混凝土不断从注浆管(22)中流出，水下混凝土向不锈钢管件(4)内部流动，并不断对不锈钢管件(4)内部的下端位置进行压力填充；最后将压力注浆机(21)停机，将注浆管(22)从不锈钢管件内部提出；

步骤六：抢险船体(1)停泊在水面上，待不锈钢管件(4)内部的水下混凝土硬化后，将各组伸缩杆(8)上的副杆(82)向主杆(81)内部收纳，此时将水轮(11)驱动，使抢险船体(1)从透水位置上离开；

步骤七：对地下室(7)的水体进行抽吸并进行淤泥的清理，积水应分多次抽取，以免水位急降再次造成水土压力差和支撑土体急速失稳情况，并加强对人防工程两侧受影响区域的建筑物、道路、管线进行监测，预防次生灾害的发生。

2.根据权利要求1所述的一种地下人防工程渠水倒灌的应急加固抢险施工方法，其特征在于：所述不锈钢管件(4)下端部的圆周边沿上固定有若干组插齿(41)，各组所述插齿(41)的长度不小于30cm。

3.根据权利要求2所述的一种地下人防工程渠水倒灌的应急加固抢险施工方法，其特征在于：所述抢险船体(1)上安装有与所述支架(14)一体连接的基座(61)，所述基座(61)设置在背离所述钻机(16)的一侧，所述电池(6)安装在所述基座(61)的上端面。

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