CN116122903A - 一种海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法及立管结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海底排水隧洞施工技术领域,具体涉及一种海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法及立管结构。包括排水口成孔施工,排水立管栽管施工,排水立管包括挡水护筒、混凝土立管和混凝土基座,混凝土基座与混凝土立管之间设有止浆板,将排水立管沉放至钢护筒内设计位置与标高,再采用导管法向混凝土基座下方区域、排水立管与钢护筒空隙浇筑水下混凝土,并逐步拔除钢护筒;排水立管与主隧洞连接施工,包括主隧洞盾构施工、立管与主隧洞连接处注浆止水、立管基座开挖、初支钢环与主隧洞管片连接、现浇内衬连接立管下端与主隧洞二次衬砌;加盖排水头部建筑物;本方法大部分工作在海上进行,极大减少了在盾构主隧洞内施工时间,施工安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及海底排水隧洞施工技术领域,具体涉及一种海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法及立管结构。
背景技术
目前国内外核电站往往采用滨海或近岸厂址,需要将海水引入冷凝器给核电站“降温”,而随着近年来国家对海洋保护要求的提高,国内建设的核电站大多摒弃常规的明渠取排水方式,采用隧洞形式伸入深水区进行取排水,即通过在海床下建设隧洞将深海海水引入取水泵房、或通过隧道将污水排往大海。
将隧洞从陆域始发掘进到深海之后,现有技术一般采用在已施工好的隧洞内部采用垂直顶升工艺形成取排水口。垂直顶升工艺是在已施工完成的隧洞上部预留顶升孔,利用千斤顶将预制好的立管管节从顶升孔逐节顶出主隧洞,待立管顶部盖板到达指定高度后,由潜水员水下拆除盖板,然后安装取/排水头形成取/排水口的施工工艺。
这种施工方法存在以下劣势:施工工序多,止水措施复杂,施工风险高;工期长,需要主隧洞施工完后才能施工排水头部,占用关键线路工期;对地层要求较高,如遇较硬岩层时,可能出现顶力不足,或过大的顶力引起主隧洞管片破坏。
因此,需要在现有的排水隧洞栽管施工方法基础上,提供一种能有效降低隧洞内施工风险,减小排水工程施工工期的施工方法。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷,提供一种海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法及立管结构,施工方便安全、结构简单、有利于缩短排水工程整体工期、工程使用期结构更安全可靠、尤其适用于在硬土、岩等硬质地层中的排水隧洞栽管施工。
本发明提供的一种海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法,包括以下步骤:
排水口成孔施工,包括基床找平、钢护筒沉桩和冲击钻成孔;
排水立管栽管施工,所述排水立管为预制排水立管,所述预制排水立管包括上段的挡水护筒、中段的混凝土立管和下段的混凝土基座,所述混凝土基座为混凝土管,所述混凝土基座与所述混凝土立管之间设有止浆板,所述止浆板上设有混凝土浇筑孔,所述排水立管栽管施工包括将预制排水立管沉放至钢护筒内设计位置与标高,再采用导管法经所述混凝土浇筑孔向混凝土基座下方区域、排水立管与钢护筒空隙浇筑水下混凝土至指定高度,并在水下混凝土浇筑过程中逐步拔除钢护筒;
排水立管与主隧洞连接施工,包括主隧洞盾构施工、立管与主隧洞连接处注浆止水、立管基座开挖、初支钢环与主隧洞管片连接,以及现浇内衬连接立管下端与主隧洞二次衬砌;
加盖排水头部建筑物,包括拆除挡水钢筒、安装头部建筑物和形成排水通道。
较为优选的,所述排水立管栽管施工时,还在所述止浆板上抛设反滤沙袋,并在所述立管与主隧洞连接处注浆止水阶段清理出所述反滤沙袋。
较为优选的,所述主隧洞盾构施工包括:
采用盾构法施工主隧洞,在盾构机到达排水立管前,通过调整盾构机姿态,控制该位置主隧洞管片的水平、垂直位置精度满足设计要求后,盾构机正常掘进破除混凝土基座。
较为优选的,所述立管与主隧洞连接处注浆止水包括:
盾构隧洞通过排水立管位置后,利用海上作业平台抽出排水立管内部海水,清理立管内反滤沙袋,在排水立管内向排水立管与主隧洞连接处钻孔后注入浆液;
还包括在主隧洞内部通过主隧洞管片上预留钻孔对排水立管与主隧洞接口附近位置的岩土体进行注浆止水,通过主隧洞管片上检查孔确保该位置的堵水效果。
较为优选的,所述立管基座开挖包括:
完成注浆止水措施并确认不会出现明显渗水后,在排水立管内自上而下开挖混凝土基座内侧的水下混凝土,由中心向外逐步凿除混凝土基座的混凝土,并采用初支钢环作为初期支护,开挖过程中保证孔内降水,开挖深度至主隧洞管片。
较为优选的,所述初支钢环与主隧洞管片连接包括:
排水立管内混凝土清孔完成后,在主隧洞内切除主隧洞管片,采用钢板搭接的方法将初支钢环与主隧洞管片焊接形成封闭止水。
较为优选的,所述现浇内衬连接立管下端与主隧洞二次衬砌包括:
在完成初支钢环与主隧洞管片焊接,且检查无渗漏之后,将排水立管下端与主隧洞二次衬砌同时现浇混凝土,使排水立管与主隧洞形成一个整体。
较为优选的,所述拆除挡水钢筒包括:
排水立管与主隧洞连接施工后,待主隧洞进水后,将排水立管上段挡水护筒水下拆除,替换成立管顶部的闷板,所述闷板与混凝土立管采用螺栓连接,并在连接处设置密封橡胶垫。
较为优选的,所述安装头部建筑物包括:
清理排水立管周围泥面,利用海水作业平台沉放排水头部混凝土沉箱,并在所述排水头部混凝土沉箱外侧分层抛填10~100kg块石、1~500kg开山石、500~800kg护底块石,所述1~500kg开山石位于10~100kg块石外侧,所述500~800kg护底块石位于10~100kg块石与1~500kg开山石顶部,所述排水头部混凝土沉箱的四壁开设有进水孔;
所述形成排水通道包括安装头部建筑物完毕后,由潜水员水下进入混凝土沉箱,打开排水立管顶部的闷板,形成排水通道。
本发明还提供一种海域排水隧洞栽管法的预制排水立管结构,包括上段的挡水护筒、中段的混凝土立管和下段的混凝土基座,所述混凝土立管与挡水护筒通过法兰盘连接,且在连接处设有密封橡胶垫,所述混凝土基座为配有玻璃纤维筋的混凝土管,所述混凝土基座与所述混凝土立管之间设有止浆板,所述止浆板上设有供导管通过的混凝土浇筑孔,所述混凝土浇筑孔与所述混凝土管连通,所述止浆板上抛设有反滤沙袋,所述挡水护筒顶部周向设有限位块。
本发明的有益效果为:
1、本方法采用特制的预制排水立管结构,该立管包括挡水护筒、混凝土立管和混凝土基座,混凝土基座与混凝土立管之间设有止浆板,止浆板上设有供导管通过的混凝土浇筑孔,混凝土浇筑孔与混凝土管连通。海底排水主隧洞施工前可以优先施工排水头部,该排水立管安装后,能采用水下混凝土浇筑,然后再将主隧洞直接掘进穿过配有玻璃纤维筋的预制混凝土立管基座,从上向下开挖钢护筒内混凝土连接排水立管与主隧洞,再进行初支钢环与主隧洞管片连接、现浇内衬连接立管下端与主隧洞二次衬砌后加盖排水头部建筑物即可。本方法在主隧洞掘进前可以完成前期栽管施工,待盾构掘进后,只需完成立管与主隧洞对接施工与排水头部建筑物施工,立管施工与主隧洞施工互不干扰。该方法可以将大部分工作在海上进行,极大减少了在盾构主隧洞内施工时间,施工安全性高。其结构形式合理、整体稳定性好,后期运营与检修方便。且相较于传统的垂直顶升工艺,其不再存在洞内垂直顶升施工顶力不足、隧洞底座承载力不够等问题。
2、头部建筑物采用混凝土沉箱结构,且立管上段挡水护筒水下拆除替换成立管顶部闷板,沉箱四壁设置进水口,在打开闷板后,可与进水口形成进水通道。相较于传统的一体式排水头部结构,其在波浪作用下结构稳定性高。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图;
图2为本发明施工总体布置示意图;
图3为本发明排水口成孔示意图;
图4为本发明排水立管栽管示意图
图5为本发明立管与主隧洞的连接示意图;
图6为本发明的排水头部建筑物示意图。
图中:101-海上作业平台;102-平台支柱;103-平台作业吊机;104-冲孔桩定位导向架;201-碎石垫层;202-块石垫层;203-10~100kg块石;204-1~500kg开山石;205-500~800kg护底块石;301-钢护筒;302-混凝土立管;303-止浆板;304-混凝土基座;305-挡水钢筒;306-法兰盘;307-水下混凝土;308-限位块;309-导管;310-反滤沙袋;311-浆液;401-主隧洞管片;402-主隧洞二次衬砌;403-初支钢环;404-闷板;405-排水头部混凝土沉箱
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。“多个”表示“两个或两个以上”。
实施例一
图1示出了本申请较佳实施例提供的一种海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法的流程示意图,某核电厂排水工程采用隧洞暗排方案,主隧洞为盾构法施工,排水口设置8根排水立管。主隧洞位于中风化岩层以下3m,上层覆盖层为淤泥质土进行说明。为了便于说明,本实施例以该核电厂排水工程为实例,下文仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:
本发明提供的一种海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法,包括以下步骤:
步骤1,排水口成孔施工,包括以下3个步骤;
步骤101,基床找平;
如图2、3所示,定位排水头部位置,钢护筒301沉放前,放坡开挖基槽至岩土分界面,待钢护筒沉桩完成后进行回填。
步骤102,钢护筒沉桩;
搭建施工海上作业平台101,通过平台作业吊机103将钢护筒301吊至冲孔桩定位导向架104内。本实施例钢护筒301采用Q345钢,直径3m,长度17m,采用吊机加液压振动锤对钢护筒301进行沉桩施工,沉桩过程中通过导向装置对钢护筒及时定位、纠偏,保证钢护筒竖向偏差不大于1/200,钢护筒顶端标高高于海域设计高水位,且固定在冲孔桩定位导向架104中,钢护筒301底端进入中风化基岩深度A为1m。钢护筒301沉桩完成后分层铺设碎石垫层201与块石垫层202,回填高度3m。
步骤103,冲击钻成孔;
通过海上作业平台101上的冲击钻机开挖钢护筒内中风化岩层,开挖深度超过钢护筒底部,直至主隧洞断面内距离B为1m位置。
步骤2,排水立管栽管施工,包括以下4个步骤;
步骤201,孔底平整;
在钻孔孔底铺设一层粗砂,利用冲击钻锤夯实钻孔孔底,保证孔底平整及达到设定标高,主隧洞断面内距离1m位置。
步骤202,预制排水立管;
如图4所示,排水立管为预制排水立管,在施工前在预制厂完成预制。预制排水立管包括上段的挡水护筒305,保证海水不进入立管内部,创造立管内干施工作业环境、中段的混凝土立管302和下段的混凝土基座304,中段的混凝土立管302与挡水护筒305之间采用法兰盘306螺栓连接,连接处设有密封橡胶垫;挡水护筒305顶部周向设有限位块308,所述混凝土基座304为配有玻璃纤维筋的混凝土管,所述混凝土基座304与所述混凝土立管302之间设有一层止浆板303,所述止浆板303上设有混凝土浇筑孔,该混凝土浇筑孔用于供导管309通过,从而作为后期浇筑水下混凝土307的通道,止浆板303上面抛反滤沙袋310进行反滤,防止水下混凝土307进入立管内;
步骤203,排水立管安装;
安装排水立管,通过海上作业平台101,将预制好的排水立管连同其混凝土基座304通过限位块308精确沉放至钢护筒301内设计位置与标高;
步骤204,水下混凝土浇筑;
立管安装完成后,通过导管309采用导管法水下浇筑立管与钢护筒空隙以及基座下方区域,固定立管。水下混凝土307浇筑至排水立管的法兰盘306以下1m处,水下混凝土307浇筑过程中逐步拔除钢护筒301,水下混凝土307需要具有较好的流动性,能密实填充立管与钢护筒之间的空隙,钢护筒拔除后需进一步检查立管垂直度满足设计精度要求。
步骤3,立管与主隧洞的连接施工;
步骤301,主隧洞盾构施工;
排水立管栽管施工完成后,采用盾构法施工主隧洞。在盾构机到达排水立管前,通过调整盾构机姿态,控制该位置主隧洞管片401(钢管片)的水平、垂直位置精度满足设计要求后,盾构机正常掘进破除含玻璃纤维筋的混凝土基座304。
步骤302,立管与主隧洞连接处注浆止水;
盾构隧洞通过排水立管位置后,利用海上作业平台抽出立管内部海水,清理立管内反滤沙袋310,在立管内向立管与主隧洞连接处钻孔后注入浆液311(C-S浆液)进行止水。此外,也可在隧洞内部通过主隧洞管片401上预留钻孔对立管与隧洞接口附近位置的岩土体进行注浆止水,通过主隧洞管片401上检查孔确保该位置的堵水效果。
步骤303,立管基座开挖;
如图5所示,完成注浆止水措施并确认不会出现明显渗水后,在立管内自上而下开挖立管的混凝土基座304内侧水下混凝土307。由中心向外逐步凿除混凝土基座304混凝土,并采用初支钢环403作为初期支护,开挖过程中保证孔内降水,开挖深度至主隧洞管片401。
步骤304,初支钢环与主隧洞管片连接;
立管内混凝土清孔完成后,在主隧洞内切除主隧洞管片401,采用钢板搭接的方法将初支钢环403与主隧洞管片401焊接形成封闭止水。
步骤305,现浇内衬连接立管下端与主隧洞二次衬砌;
在完成初支钢环403与主隧洞管片401焊接,且检查无渗漏之后。将立管下端与主隧洞二次衬砌402同时现浇混凝土,使立管与盾构主隧洞形成一个整体。
步骤4,加盖排水头部建筑物,包括以下3个分步骤:
步骤401,拆除挡水钢筒;
完成立管与主隧洞连接施工后,待主隧洞进水后,将立管上段挡水护筒305水下拆除,替换成立管顶部的闷板404,闷板404与混凝土立管302采用螺栓连接,连接处设有密封橡胶垫,用于隧洞检修时防止海水倒灌。
步骤402,安装头部建筑物;
如图6所示,清理立管周围泥面,利用海水作业平台沉放排水头部混凝土沉箱405,排水头部混凝土沉箱405外侧分层抛填10~100kg块石203、1~500kg开山石204、500~800kg护底块石205,用作反压保证排水口混凝土沉箱405稳定性。其中,1~500kg开山石位于10~100kg块石外侧,500~800kg护底块石位于10~100kg块石与1~500kg开山石顶部,排水头部混凝土沉箱的四壁开设有进水孔。
步骤403,形成排水通道;
排水头部施工完成后,由潜水员水下进入排水头部混凝土沉箱405,打开立管顶部的闷板404,形成排水通道。
在一个实施例中,步骤103成孔深度应到达主隧洞断面内1m位置。
在一个实施例中,步骤202中混凝土基座304顶标高应位于主隧洞顶上1m,混凝土基座304内配有玻璃纤维筋,主隧洞盾构掘进直接穿过立管基座区域。
在一个实施例中,步骤204中水下混凝土宜采用强度较低的C15混凝土,方便后续盾构掘进与孔内混凝土凿除。
在一个实施例中,步骤302注浆可以采用C-S浆液进行注浆止水,然后抽出立管内部海水,持续观察立管内渗水情况,检查确认无渗漏后,方可进行立管与主隧洞连接施工。
在一个实施例中,立管管节连接处均需设置止水橡胶圈。
在一个实施例中,海上作业平台支柱可根据排水隧洞使用期情况,待排水头部施工完成后,在支柱上设置警示灯,兼做排水头部警示桩使用。
实施例二
本发明还提供一种海域排水隧洞栽管法的预制排水立管结构,包括上段的挡水护筒305,保证海水不进入立管内部,创造立管内干施工作业环境、中段的混凝土立管302和下段的混凝土基座304,中段的混凝土立管302与挡水护筒305之间采用法兰盘306螺栓连接,连接处设有密封橡胶垫;挡水护筒305顶部周向设有限位块308,所述混凝土基座304为配有玻璃纤维筋的混凝土管,所述混凝土基座304与所述混凝土立管302之间设有一层止浆板303,所述止浆板303上设有混凝土浇筑孔,该混凝土浇筑孔用于供导管309通过,从而作为后期浇筑水下混凝土307的通道,止浆板303上面抛反滤沙袋310进行反滤,防止水下混凝土307进入立管内。
应该明白,公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好,应该理解,过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素,并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
在上述的详细描述中,各种特征一起组合在单个的实施方案中,以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图,即,所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反,如所附的权利要求书所反映的那样,本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此,所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中,其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明,上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说;这些实施例的各种修改方式都是显而易见的,并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此,本公开并不限于本文给出的实施例,而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然,为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的,但是本领域普通技术人员应该认识到,各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此,本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外,就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”,该词的涵盖方式类似于术语“包括”,就如同“包括,”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外,使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
排水口成孔施工,包括基床找平、钢护筒(301)沉桩和冲击钻成孔;
排水立管栽管施工,所述排水立管为预制排水立管,所述预制排水立管包括上段的挡水护筒(305)、中段的混凝土立管(302)和下段的混凝土基座(304),所述混凝土基座(304)为混凝土管,所述混凝土基座(304)与所述混凝土立管(302)之间设有止浆板(303),所述止浆板(303)上设有混凝土浇筑孔,所述排水立管栽管施工包括将预制排水立管沉放至钢护筒(301)内设计位置与标高,再采用导管法经所述混凝土浇筑孔向混凝土基座(304)下方区域、排水立管与钢护筒(301)空隙浇筑水下混凝土(307)至指定高度,并在水下混凝土(307)浇筑过程中逐步拔除钢护筒(301);
排水立管与主隧洞连接施工,包括主隧洞盾构施工、立管与主隧洞连接处注浆止水、立管基座开挖、初支钢环(403)与主隧洞管片(401)连接,以及现浇内衬连接立管下端与主隧洞二次衬砌(402);
加盖排水头部建筑物,包括拆除挡水护筒(305)、安装头部建筑物和形成排水通道。
2.根据权利要求1所述的海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法,其特征在于:所述排水立管栽管施工时,还在所述止浆板(303)上抛设反滤沙袋(310),并在所述立管与主隧洞连接处注浆止水阶段清理出所述反滤沙袋(310)。
3.根据权利要求1所述的海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法,其特征在于,所述主隧洞盾构施工包括:
采用盾构法施工主隧洞,在盾构机到达排水立管前,通过调整盾构机姿态,控制该位置主隧洞管片(401)的水平、垂直位置精度满足设计要求后,盾构机正常掘进破除混凝土基座(304)。
4.根据权利要求1所述的海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法,其特征在于,所述立管与主隧洞连接处注浆止水包括:
盾构隧洞通过排水立管位置后,利用海上作业平台抽出排水立管内部海水,清理立管内反滤沙袋(310),在排水立管内向排水立管与主隧洞连接处钻孔后注入浆液(311);
还包括在主隧洞内部通过主隧洞管片(401)上预留钻孔对排水立管与主隧洞接口附近位置的岩土体进行注浆止水,通过主隧洞管片(401)上检查孔确保该位置的堵水效果。
5.根据权利要求1所述的海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法,其特征在于,所述立管基座开挖包括:
完成注浆止水措施并确认不会出现明显渗水后,在排水立管内自上而下开挖混凝土基座(304)内侧的水下混凝土(307),由中心向外逐步凿除混凝土基座(304)的混凝土,并采用初支钢环(403)作为初期支护,开挖过程中保证孔内降水,开挖深度至主隧洞管片(401)。
6.根据权利要求1所述的海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法,其特征在于,所述初支钢环(403)与主隧洞管片(401)连接包括:
排水立管内混凝土清孔完成后,在主隧洞内切除主隧洞管片(401),采用钢板搭接的方法将初支钢环(403)与主隧洞管片(401)焊接形成封闭止水。
7.根据权利要求1所述的海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法,其特征在于,所述现浇内衬连接立管下端与主隧洞二次衬砌(402)包括:
在完成初支钢环(403)与主隧洞管片(401)焊接,且检查无渗漏之后,将排水立管下端与主隧洞二次衬砌(402)同时现浇混凝土,使排水立管与主隧洞形成一个整体。
8.根据权利要求1所述的海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法,其特征在于,所述拆除挡水护筒(305)包括:
排水立管与主隧洞连接施工后,待主隧洞进水后,将排水立管上段挡水护筒(305)水下拆除,替换成立管顶部的闷板(404),所述闷板(404)与混凝土立管(302)采用螺栓连接,并在连接处设置密封橡胶垫。
9.根据权利要求1所述的海域排水隧洞栽管法立管结构施工方法,其特征在于,所述安装头部建筑物包括:
清理排水立管周围泥面,利用海水作业平台沉放排水头部混凝土沉箱(405),并在所述排水头部混凝土沉箱(405)外侧分层抛填10~100kg块石(203)、1~500kg开山石(204)、500~800kg护底块石(205),所述1~500kg开山石(204)位于10~100kg块石(203)外侧,所述500~800kg护底块石(205)位于10~100kg块石(203)与1~500kg开山石(204)顶部,所述排水头部混凝土沉箱(405)的四壁开设有进水孔;
所述形成排水通道包括安装头部建筑物完毕后,由潜水员水下进入排水头部混凝土沉箱(405),打开排水立管顶部的闷板(404),形成排水通道。
10.一种海域排水隧洞栽管法的预制排水立管结构,其特征在于:包括上段的挡水护筒(305)、中段的混凝土立管(302)和下段的混凝土基座(304),所述混凝土立管(302)与挡水护筒(305)通过法兰盘连接,且在连接处设有密封橡胶垫,所述混凝土基座(304)为配有玻璃纤维筋的混凝土管,所述混凝土基座(304)与所述混凝土立管(302)之间设有止浆板(303),所述止浆板(303)上设有供导管通过的混凝土浇筑孔,所述混凝土浇筑孔与所述混凝土管连通,所述止浆板(303)上抛设有反滤沙袋(310),所述挡水护筒(305)顶部周向设有限位块。
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