一种导管架水下灌浆应急封堵系统及施工方法技术方案

本申请公开了一种导管架水下灌浆应急封堵系统及施工方法，该系统包括：导管架、钢管桩、导向块、封隔器和第一封堵单元，钢管桩插入导管架内部设置，且两者之间形成环缝；封隔器设在导管架的底部内壁上；导向块设置在导管架的内壁上，且其设置高程高于封隔器的设置高程；第一封堵单元设置在环缝中，且第一封堵单元的设置高程低于封隔器的设置高程。该方法，包括：通过水下探摸或灌浆尝试判断封隔器失效；测量导管架底部的悬空高度和不同位置环缝的间距；对第一封堵单元进行水下施工；通过第一灌浆管线打封底灌浆层；通过第二灌浆管线及第N灌浆管线对环缝进行灌浆。本申请方法简单，现场可实施性较强，施工时间短，可有效解决现场漏浆问题。

【技术实现步骤摘要】
一种导管架水下灌浆应急封堵系统及施工方法
本申请属于海洋工程和海上风电行业导管架特种施工
，具体涉及一种导管架水下灌浆应急封堵系统及施工方法。
技术介绍
国内海上风电场建设目前集中在浅海海域，由于近海风电资源开发逐渐饱和，海上风电的发展趋势呈现由近海到远海、浅水到深水的开发特点，海上风电场建设将向离岸更远，水深更深区域发展。随着外海风电场逐步开发“双40(40米水深、40公里离岸距离)环境条件下海上风电建设工程技术”成为海上风电行业研究热点。未来几年我国的广东、福建30米～50米水深将建设大量的导管架基础结构型式的海上风电场。深水导管架施工关键技术是解决“双40”问题的关键技术之一。导管架结构是海上风电风机基础、海上升压站基础和海上采油平台基础的主要基础结构型式之一，灌浆连接技术是导管架基础施工的关键技术之一，对于深水导管架水下灌浆，灌浆管线设计与灌浆封堵是导管架水下灌浆的重中之重。水下灌浆是导管架基础施工的一项关键工序，通常采用泵送压浆的方式将灌浆料从环形空间底部自下而上通过水下灌浆方式灌注到导管架与钢管桩之间的环形空间。灌浆封堵措施和封堵的有效性是影响导管架水下灌浆成败的关键因素。在深水导管架施工过程中，由于打桩施工影响，在插桩过程中很有可能发生灌浆封隔器破坏导致水下封堵失效，导管架水下灌浆施工一旦发生漏浆，现场处理起来非常困难，并且造成灌浆料浪费、灌浆施工工期延长，进而导致施工成本的增加，并且封堵处理应急封堵不当或处理效果不好，严重影响灌浆施工效果和导管架工程质量。因此，导管架水下灌浆的应急封堵是导管架水下灌浆施工必须考虑和急需解决的技术问题。申请内容针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种施工方法简单，现场可实施性较强，施工时间短，可有效解决现场漏浆问题的导管架水下灌浆应急封堵系统及施工方法。为解决上述技术问题，本申请具有如下构成：一种导管架水下灌浆应急封堵系统，包括：导管架、钢管桩、导向块、封隔器以及第一封堵单元，所述钢管桩插入所述导管架内部设置，且两者之间形成环缝；所述封隔器设置在所述导管架的底部内壁上；所述导向块设置在所述导管架的内壁上，且其设置高程高于所述封隔器的设置高程；所述第一封堵单元设置在所述环缝中，且所述第一封堵单元的设置高程低于所述封隔器的设置高程。进一步地，所述第一封堵单元包括绳子以及土工布，所述土工布缠绕所述绳子设置；其中，缠绕有所述土工布的所述绳子绕所述环缝圆周设置至少两圈。进一步地，本申请还包括第二封堵单元，其设置在所述导管架的底部外侧；其中，所述第二封堵单元为支撑钢板，其通过支架焊接在所述导管架的底部外侧。进一步地，所述第二封堵单元的设置数量为多个，其沿周向均匀分布在所述导管架的底部外侧。进一步地，所述导管架上还设有第一灌浆管线、第二灌浆管线以及第N灌浆管线，其中，N＞2，所述第二灌浆管线所对应的第二灌浆口以及所述第N灌浆管线所对应的第N灌浆口的设置高程均高于所述第一灌浆口的设置高程。进一步地，所述第一灌浆管线的第一灌浆口与所述封隔器的距离至少为30cm。基于所述系统的施工方法，包括如下步骤：S1，通过水下探摸或灌浆尝试判断封隔器失效；S2，测量导管架底部的悬空高度和不同位置环缝的间距；S3，对第一封堵单元进行水下施工；S4，通过第一灌浆管线打封底灌浆层；S5，通过第二灌浆管线及第N灌浆管线对环缝进行灌浆作业。进一步地，本申请还包括步骤S31，在所述导管架的底部外侧安装第二封堵单元。进一步地，在步骤S3中，所述第一封堵单元中的绳子与土工布缠绕紧密且没有空隙，缠绕结束后用水浸泡处理。进一步地，通过螺丝刀，将缠绕有所述土工布的所述绳子挤压入所述环缝中。与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：(1)本申请中的第一灌浆管线的管路设计与安装均在导管架出运之前，施工方便，减少施工成本；(2)本申请中的第一灌浆管线在封隔器没损坏的情况下，可作为主灌浆管线使用，在封隔器损坏的情况下，可作为灌注封底混凝土的管线，提高了灌浆的安全性；(3)本申请在导管架施工过程中出现封隔器损坏导致现场漏浆现象，提出了先封堵，再灌注封底灌浆层，待封底灌浆层固化后形成封底，之后再通过其他灌浆管线进行二次灌浆，其有效解决了导管架水下灌浆时遇到的封堵失效的问题；(4)本申请适应于“后桩法”导管架灌浆过程中出现突发的漏浆情况，也适用于“先桩法”外套式导管架水下灌浆遇到的封隔器失效情况。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1：本申请导管架水下灌浆应急封堵系统的结构示意图一；图2：本申请导管架水下灌浆应急封堵系统的结构示意图二；图3：本申请导管架水下灌浆应急封堵施工方法流程图。具体实施方式以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。如图1和图2所示，本实施例导管架水下灌浆应急封堵系统，包括：导管架10、钢管桩20、导向块30、封隔器40以及第一封堵单元50，所述钢管桩20插入所述导管架10内部设置，且两者之间形成环缝；所述封隔器40设置在所述导管架10的底部内壁上；所述导向块30设置在所述导管架10的内壁上，且其设置高程高于所述封隔器40的设置高程；所述第一封堵单元50设置在所述环缝中，且所述第一封堵单元50的设置高程低于所述封隔器40的设置高程。在本实施例中，所述导向块30优选设置在所述导管架10靠近其底部和顶部的内壁上；所述导向块30用于对所述钢管桩20的倾斜安装起到导向作用，当导向块30设置在导管架10靠近底部的内壁上且其设置高程高于所述封隔器40的设置高程时，所述导向块30还起到对所述封隔器40保护的作用，有效地防止了所述钢管桩20在插桩和打桩过程中对所述封隔器40造成的损伤等。所述第一封堵单元50包括绳子以及土工布，所述土工布缠绕所述绳子设置；其中，缠绕有所述土工布的所述绳子绕所述环缝圆周设置至少两圈。其中，所述的绳子直径不小于18mm的绳子，优选为15-18mm的绳子，当所述绳子直径过小时会增加土工布的缠绕量，给施工作业带来不便。为施工便利，由绳子以及缠绕所述绳子设置的土工布形成的土工布卷优选为2m一段。该数据亦不对本申请的保护范围造成限定，其可以根据实际施工情况进行适应性选择。本实施例还包括第二封堵单元60，其设置在所述导管架10的底部外侧；其中，所述第二封堵单元60为支撑钢板，其通过支架焊接在所述导管架10的底部外侧。其中，所述第二封堵单元60的设置数量为多个，其沿周向均匀分布在所述导管架10的底部外侧。在本实施例中，所述导管架10上还设有多根灌浆管线，如第一灌浆管线70、第二灌浆管线80、第三灌浆管线(图中未示意)……以及第N灌浆管线(图中未示意)，所述第二灌浆管线80所对应的第二灌浆口以及所述第N灌浆管线所对应的第N灌浆口的设置高程均高于所述第一灌浆口的设置高程。其中，第一灌浆管线70在封隔器40没损坏的情况下，可作为主灌浆管线使用，在封隔器40损坏的情况下，可作为灌注封底混凝土的管线，提高了灌浆的安全性。所述第一灌浆管线70的第一灌浆口与所述封隔器40的距离至少为30cm。如图3所示，本实施例导管架10水下灌浆应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导管架水下灌浆应急封堵系统，其特征在于，包括：导管架、钢管桩、导向块、封隔器以及第一封堵单元，所述钢管桩插入所述导管架内部设置，且两者之间形成环缝；所述封隔器设置在所述导管架的底部内壁上；所述导向块设置在所述导管架的内壁上，且其设置高程高于所述封隔器的设置高程；所述第一封堵单元设置在所述环缝中，且所述第一封堵单元的设置高程低于所述封隔器的设置高程。

【技术特征摘要】
1.一种导管架水下灌浆应急封堵系统，其特征在于，包括：导管架、钢管桩、导向块、封隔器以及第一封堵单元，所述钢管桩插入所述导管架内部设置，且两者之间形成环缝；所述封隔器设置在所述导管架的底部内壁上；所述导向块设置在所述导管架的内壁上，且其设置高程高于所述封隔器的设置高程；所述第一封堵单元设置在所述环缝中，且所述第一封堵单元的设置高程低于所述封隔器的设置高程。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一封堵单元包括绳子以及土工布，所述土工布缠绕所述绳子设置；其中，缠绕有所述土工布的所述绳子绕所述环缝圆周设置至少两圈。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括第二封堵单元，其设置在所述导管架的底部外侧；其中，所述第二封堵单元为支撑钢板，其通过支架焊接在所述导管架的底部外侧。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二封堵单元的设置数量为多个，其沿周向均匀分布在所述导管架的底部外侧。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述导管架上还设有第一灌浆管线、第二灌浆管线以...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大鹏，汪冬冬，吴亚波，董杰，王岩松，张悦然，吕东良，许卫士，杜炎丰，孙兆斌，
申请(专利权)人：中交港湾上海科技有限公司，中交第三航务工程局有限公司，中交上海港湾工程设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31