CN216618771U - 一种水下沉管结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下沉管结构及施工方法，本发明的水下沉管结构并按照本发明的施工方法进行水下沉管施工，管道镇墩和管道支撑结构可确保管道不会因为水底浮力或水流推力作用，发生移位；对于海底沉管，本发明结构除了设计管道镇墩和管道支撑结构之外，还在管道的两端连接管道伸缩器，可避免沉在水底的管道在水的推力冲击作用下，产生位移，长时间的冲击加位移可造成管道与阀门、接头的连接处脱出。

Description

一种水下沉管结构

技术领域

本实用新型属于水下沉管施工技术领域，具体涉及一种水下沉管结构。

背景技术

目前针对湖心岛污水处理，尾水利用问题，提出相应的工程措施，采用“岛上处理，岛外利用”的方式，利用岛上现状碧水源污水处理设备，将污水处理达到一级A标后排放至尾水提升池，采用动力方式将尾水通过海底管道输送至污水处理厂尾水利用系统；

水下沉管施工目前存在以下问题：1)管道在水底尤其是海底，由于水的浮力作用，假如没有设计有效的固定结构，管道会出现上浮现象；2)沉在水底的管道在水的推力冲击作用下，可产生位移，长时间的冲击加位移可造成管道与阀门、接头的连接处脱出。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型设计了一种水下沉管结构，并通过以下技术方案实现：

一种水下沉管结构，其特征在于，包括：无缝钢管、管道镇墩、管道支撑结构、C30混凝土、湖底土回填、管道伸缩器、尾水提升池、尾水利用系统；

所述无缝钢管在湖底或河底开凿的管沟内并列排布两根，两根无缝钢管上每间隔一段距离设置一处管道镇墩，每两处管道镇墩中间位置设置一处管道支撑结构；湖底或河底管道排布完成后利用湖底土进行回填；按照本实用新型的海底沉管施工方式将无缝钢管沉至海底层，无缝钢管两端经过人行道和环海路后分别与尾水提升池和尾水利用系统对接，无缝钢管在两端的入海面处各连接一个管道伸缩器，无缝钢管上每隔一段距离设置一处管道镇墩，每两处管道镇墩中间位置设置一处管道支撑结构；

进一步的，所述管道镇墩每间隔12-15m设置一处，管道镇墩外围的钢沉箱固定在无缝钢管上后，向钢沉箱内注入C30混凝土；

进一步的，所述管道支撑结构通过槽钢将无缝钢管固定，在两根无缝钢管之间交叉连接角钢；

进一步的，所述湖底土回填深度大于0.7m；

进一步的，所述管沟横断面为梯形。

本实用新型的有益效果是：

通过本实用新型的水下沉管结构并按照本实用新型的施工方法进行水下沉管施工，管道镇墩和管道支撑结构可确保管道不会因为水底浮力或水流推力作用，发生移位；对于海底沉管，本实用新型结构除了设计管道镇墩和管道支撑结构之外，还在管道的两端连接管道伸缩器，可避免沉在水底的管道在水的推力冲击作用下，产生位移，长时间的冲击加位移可造成管道与阀门、接头的连接处脱出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种水下沉管结构的管道镇墩及管道支撑连接平面示意图；

图2是一种水下沉管结构的水下管道沟槽开挖回填断面图；

图3是一种水下沉管结构的管道穿越海底断面结构示意图；

图4是一种水下沉管结构的管道穿越海底平面结构示意图；

图5是一种水下沉管结构的管道镇墩平面布置图；

图6是一种水下沉管结构的管道固定连接平面图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-无缝钢管，2-管道镇墩，201-钢沉箱，3-管道支撑结构，301-槽钢，302-角钢，4-C30混凝土，5-湖底土回填，6-管道伸缩器，7-尾水提升池，8-尾水利用系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

参阅图1至图6所示，一种水下沉管结构，其特征在于，包括：无缝钢管1、管道镇墩2、管道支撑结构3、C30混凝土4、湖底土回填5、管道伸缩器6、尾水提升池7、尾水利用系统8；

所述无缝钢管1在湖底或河底开凿的管沟内并列排布两根，两根无缝钢管1上每间隔一段距离设置一处管道镇墩2，每两处管道镇墩2中间位置设置一处管道支撑结构3；湖底或河底管道排布完成后利用湖底土进行回填；按照本实用新型的海底沉管施工方式将无缝钢管1沉至海底层，无缝钢管1两端经过人行道和环海路后分别与尾水提升池7和尾水利用系统8对接，无缝钢管1在两端的入海面处各连接一个管道伸缩器6，无缝钢管1上每隔一段距离设置一处管道镇墩2，每两处管道镇墩2中间位置设置一处管道支撑结构3；

所述管道镇墩2每间隔12-15m设置一处，管道镇墩2外围的钢沉箱201固定在无缝钢管1上后，向钢沉箱201内注入C30混凝土4；

所述管道支撑结构3通过槽钢301将无缝钢管1固定，在两根无缝钢管1之间交叉连接角钢302；

所述湖底土回填5深度大于0.7m；

所述管沟横断面为梯形。

实施例2

实施例1中的结构是通过以下水下沉管方法进行施工操作：

S1：根据前期方案设计，进行沉管位置、管沟的测量；

S2：按照测量的位置对湖泊或河道进行截流，在湖底或河底进行管沟的开挖；

S3：对管沟的原状土层进行平整，并铺设砂砾层150mm；当基础原状土层土质较差时，铺设300mm的砂砾层，也可分两层铺设，下层用粒径为5-32mm的碎石，厚度150mm，上层铺中粗砂，厚度150mm；

S4：管沟底基经过平整加固后，在底基上并列排布两根无缝钢管；

S5：在无缝钢管上每间隔12m处设置一个管道镇墩，两个管道镇墩中间位置设置一个管道支撑结构；管道镇墩的设置方式为在两根无缝钢管上固定钢沉箱，并在钢沉箱内注入C30混凝土；管道支撑结构采用槽钢固定两根无缝钢管，并在两根无缝钢管间交叉固定角钢于槽钢上；

S6：利用湖底土或河底土对管沟进行回填，夯实；

S7：海底沉管前，在沉管位置进行沟槽开挖；海底沉管时，施工前对现有周边排水接口及标高进行复核；

S8：管道下沉前将管道预铺设位置进行清理平整；

S9：在水面浮船上将无缝钢管焊接后，每间隔12-15m设管道镇墩，两个管道镇墩中间位置设置一个管道支撑结构；海底沉管的无缝钢管采用加强级3PE防腐无缝钢管，壁厚12mm；无缝钢管的排布放置方式为每12米焊接，采用全熔透对接焊缝；

S10：在管道内注入水后使管道下沉，管道下沉到位后，在管道镇墩的钢沉箱内注入C30混凝土；

S11：管道放置到位后，进行沟槽回填。

综上所述，通过本实用新型的水下沉管结构并按照本实用新型的施工方法进行水下沉管施工，管道镇墩和管道支撑结构可确保管道不会因为水底浮力或水流推力作用，发生移位；对于海底沉管，本实用新型结构除了设计管道镇墩和管道支撑结构之外，还在管道的两端连接管道伸缩器，可避免沉在水底的管道在水的推力冲击作用下，产生位移，长时间的冲击加位移可造成管道与阀门、接头的连接处脱出。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种水下沉管结构，其特征在于，包括：无缝钢管、管道镇墩、管道支撑结构、C30混凝土、湖底土回填、管道伸缩器、尾水提升池、尾水利用系统；

所述无缝钢管在湖底或河底开凿的管沟内并列排布两根，两根无缝钢管上每间隔一段距离设置一处管道镇墩，每两处管道镇墩中间位置设置一处管道支撑结构；湖底或河底管道排布完成后利用湖底土进行回填；按照海底沉管施工方式将无缝钢管沉至海底层，无缝钢管两端经过人行道和环海路后分别与尾水提升池和尾水利用系统对接，无缝钢管在两端的入海面处各连接一个管道伸缩器，无缝钢管上每隔一段距离设置一处管道镇墩，每两处管道镇墩中间位置设置一处管道支撑结构。

2.根据权利要求1所述一种水下沉管结构，其特征在于，所述管道镇墩每间隔12-15m设置一处，管道镇墩外围的钢沉箱固定在无缝钢管上后，向钢沉箱内注入C30混凝土。

3.根据权利要求1所述一种水下沉管结构，其特征在于，所述管道支撑结构通过槽钢将无缝钢管固定，在两根无缝钢管之间交叉连接角钢。

4.根据权利要求1所述一种水下沉管结构，其特征在于，所述湖底土回填深度大于0.7m。

5.根据权利要求1所述一种水下沉管结构，其特征在于，所述管沟横断面为梯形。

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