一种引水管水陆转换接头干法施工方法技术

本发明专利技术涉及自来水厂或抽水泵房施工建设期取水设施领域，尤其涉及一种引水管水陆转换接头干法施工方法。本发明专利技术将厂区池体和引水管挖方地段沟槽开挖出的大块石料与粘土混合后作为土石围堰的填料，填筑小型土石围堰，同时在进水口格栅处和靠近江岸边的引水管端用钢板封堵，采用抽水泵进行围堰内排水，从而实现在无水或少量积水的情况下进行引水管的对接及连接，浇筑封闭混凝土和回填；实现引水管道沟槽开挖的干地作业，避免了水陆转换接头水下焊接、水下定位安装及水下混凝土浇筑的难题，同时也避免了岸上管道安装基坑开挖作业因河水倒灌变成水中作业的现象，提高了施工效率，降低了施工难度，在工艺优化、成本节约及进度控制方面起到了显著效果。

A dry construction method for water land transition joint of diversion pipe

【技术实现步骤摘要】
一种引水管水陆转换接头干法施工方法
本专利技术涉及自来水厂或抽水泵房施工建设期取水设施领域，尤其涉及一种引水管水陆转换接头干法施工方法。
技术介绍
随着国内城镇居民人口的持续增长，市政公用工程的得到了前所未有的大力发展，新建、改扩建自来水厂越来越多，引水管安装是自来水厂建设的重要工序，当遇到高差悬殊的河床时，必然遇到引水管水陆转换处接头施工的问题，如何采取有效办法完成水陆转换处接头的问题，实现降低施工难度、提高施工效率，减少投资的目的，是一项值得探索的研究的技术。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种引水管水陆转换接头干法施工方法，通过将厂区池体和引水管挖方地段沟槽开挖出的大块石料与粘土混合后作为土石围堰的填料，填筑小型土石围堰，同时在进水口格栅处和靠近江岸边的引水管端用钢板封堵，采用抽水泵进行围堰内排水，从而实现在无水或少量积水的情况下进行引水管的对接及连接，浇筑封闭混凝土和回填；实现引水管道沟槽开挖的干地作业，避免了水陆转换接头水下焊接、水下定位安装及水下混凝土浇筑的难题，同时也避免了岸上管道安装基坑开挖作业因河水倒灌变成水中作业的现象，提高了施工效率，降低了施工难度，在工艺优化、成本节约及进度控制方面起到了显著效果。本专利技术的引水管水陆转换接头干法施工方法，按照以下步骤进行：(1)施工准备：确定施工方案，进行人员培训，保证围堰施工现场物流通道畅通，机械设备进出，利用厂区内各池体及构造物基坑开挖土石方，作为填筑料源进行事先备料；(2)测量放样：对围堰填筑位置进行放样，撒灰线做标记，填筑桩的控制点打木桩后包砂浆或混凝土保；(3)围堰上下游分层填筑及合拢：先采用长臂挖机将河床底漂石、泥巴等杂物用进行清除，渣土运输车将土石混合料运至指定位置倾倒；填筑时遵循先上游后下游，上游超前于下游一定距离，上下游围堰跟进方式填筑，上下游围堰填筑至围堰填筑位置后转向再填筑合拢围堰；填筑后对坝体边坡用挖机修整，保证边坡稳定平顺，然后加高上下游围堰至设计断面，围堰出水面后采用25T振动压路机进行分层碾压；(4)进行围堰排水、止水、清底：围堰排水分为初期排水与经常性排水，其中初期排水是在上、下游横围堰防渗处理完成后进行；围堰清底在基坑初期排水工作完成后进行；经常性排水是指围堰内抽水阶段性进行，在水位下降50cm左右做停顿，使围堰稳定，抽水按每天水面下降50～80cm的速度控制，直至将围堰基坑内水抽干后挖机进入；根据围堰的实际情况，如：是否需要在围堰上行车，土石围堰封闭水流效果、江河中对围堰的冲刷、围堰的高度(围堰填筑高度越高，肯定要越宽，否则基坑要塌，造成安全生产事故)进行加高或内外侧加固，直至成型，并将其顶面稍稍整平和拍实，完成临时围堰的首道工序；围堰止水是采用水泥重量含量3％的水泥石灰混合物进行堵漏，采取边抽水边堵漏的措施，必要时进行强排水；(5)围堰基坑分级放坡开挖：引水隧洞竖井井壁施工至围堰圈内引水管位置前进行开挖沟槽，采用320挖掘机+自卸车方式自上向下分层开挖，严禁掏洞开挖，作业中断或作业后，开挖面做成稳定边坡；岩石及隧洞竖井边坡加固时施工的旋喷桩采用液压破碎锤进行破碎后开挖；(6)引水管水陆转换：开挖及隧道施工完毕后，铺设管道，在靠近水陆转换接头位置留置一节管道与水下引水管对接；引水管水下管道施工完毕后且接近岸边时，插预制钢板封闭取水头格栅处进水口，在靠近岸边的引水管端用钢板卡箍临时封闭，保持管内水压平衡；抽水机强抽排围堰内积水，并将引水管靠江岸侧封堵板钻小眼，逐步放出管内积水，松开卡箍，卸掉堵头板，人工配合机械快速完成两根管的对接及连接，浇筑封闭混凝土后及时回填；关闭泵房内闸阀，潜水员取掉取水头部的封闭钢板，完成水路管道转换。其中，所述的保证围堰施工现场物流通道畅通，机械设备进出，要求将场地道路积水必须清干回填，将临道路填平压实，保证运输安全，满足车辆作业要求行驶荷载要求。所述的围堰位置设置在江岸水缓水浅区，水深0～1.5m区域，同时根据水下作业埋管位置确定。所述的填筑填至深水区处时,采用厂区池体和引水管挖方地段沟槽挖出的大块石料+粘土混合填筑一定长度、宽度、高度后，再进行土石围堰填筑施工。所述的围堰高出水面部分采用分层填筑、碾压，全断面均匀上升，施工采用平铺方式，先拼宽，后加高，水面以下填筑完成后，紧跟水面上填筑，水面上每填50cm碾压一次，逐层压实至围堰设计高程，压实度必须满足要求，其中高度保证顶部围堰压行车材料，架吊车、走挖机，压实度使填的土石方不漏水，江水冲不垮。所述的初期排水采用污水泵进行基坑汇水的抽排，随水位下降移动水泵至水最深的位置附近，保证把水能够最大限度的抽掉，24小时抽水作业。所述的清底自基坑上、下游端向中间地势较低处依次推进，淤泥由CAT320型反铲挖装，局部反铲无法作业处，采用人工挖装或污水泵清理，清理出去的淤泥由20t自卸汽车运输至弃土场。所述的围堰基坑分级放坡开挖时，安排专人严格跟踪测量，控制基底高程和轴线，有偏差时及时调整，以保证基坑开挖一次成型。与现有技术相比，本专利技术的特点和有益效果是：本专利技术的引水管水陆转换接头干法施工方法采用小型土石围堰，解决了引水管的水下施工与隧道段的陆上施工之间的转换接头干法作业问题，避免了若水中接头要进行水下焊接、水下定位安装及水下混凝土浇筑的难题，同时也避免了岸上管道安装基坑开挖作业因河水倒灌变成水中作业的现象，有效降低了安全控制风险，提高了施工效率，降低了施工难度。本专利技术的引水管水陆转换接头干法施工方法采用移挖做填的方式进行引水管挖方地段的沟槽开挖，将开挖出的大块石料与粘土混合作为土石围堰填料，实现了引水管道沟槽开挖的干地作业，水陆转换完成后挖除围堰回填至原地形地貌，解决了土石方围堰填料和挖方地段沟槽开挖的弃土问题，提高了沟槽开挖的施工效率。本专利技术具有安全效益：采用水中接头要进行水下焊接、水下定位安装及水下混凝土浇筑，同时岸上管道安装基坑开挖时也会因河水倒灌变成水中作业的现象，在已完成的引水管水下施工与已完成的隧道段的陆上施工之间采用小型围堰实现引水管道的干地上拼接和沟槽开挖能减少以上安全控制风险。本专利技术具有进度效益：相比水中将已完成的引水管水下施工与已完成的隧道段的陆上施工之间的接头进行水下对接，且进行水下沟槽开挖。引水管水陆转换接头干法施工工法具有施工干扰少，安全质量可以控制、施工速度快，工序少，操作简便可靠，减少了人、材、机的投入，提高了劳动作业效率等优点，因此施工周期相应缩短。本专利技术具有经济效益：以宜宾市叙州区金沙江畔修建的普安水厂引水管水陆转换接头干法施工为例，本专利技术围堰填料采用移挖做填的方式节约了施工投资，相比接头水下施工工法，投资节约25万元，具体经济效益对比详见下表。表1经济效益对比表综上，本专利技术针对已完成的引水管水下施工与已完成的隧道段的陆上施工之间的接头采用了小型围堰创造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种引水管水陆转换接头干法施工方法，其特征在于按照以下步骤进行：/n(1)施工准备：/n确定施工方案，进行人员培训，保证围堰施工现场物流通道畅通，机械设备进出，利用厂区内各池体及构造物基坑开挖土石方，作为填筑料源进行事先备料；/n(2)测量放样：/n对围堰填筑位置进行放样，撒灰线做标记，填筑桩的控制点打木桩后包砂浆或混凝土保；/n(3)围堰上下游分层填筑及合拢：/n先采用长臂挖机将河床底漂石、泥巴等杂物用进行清除，渣土运输车将土石混合料运至指定位置倾倒；/n填筑时遵循先上游后下游，上游超前于下游一定距离，上下游围堰跟进方式填筑，上下游围堰填筑至围堰填筑位置后转向再填筑合拢围堰；/n填筑后对坝体边坡用挖机修整，保证边坡稳定平顺，然后加高上下游围堰至设计断面，围堰出水面后采用25T振动压路机进行分层碾压；/n(4)进行围堰排水、止水、清底：/n围堰排水分为初期排水与经常性排水，其中初期排水是在上、下游横围堰防渗处理完成后进行；围堰清底在基坑初期排水工作完成后进行；/n经常性排水是指围堰内抽水阶段性进行，在水位下降50cm左右做停顿，使围堰稳定，抽水按每天水面下降50～80cm的速度控制，直至将围堰基坑内水抽干后挖机进入；根据围堰的实际情况进行加高或内外侧加固，直至成型，并将其顶面稍稍整平和拍实，完成临时围堰的首道工序；/n围堰止水是采用水泥重量含量3％的水泥石灰混合物进行堵漏，采取边抽水边堵漏的措施，必要时进行强排水；/n(5)围堰基坑分级放坡开挖：/n引水隧洞竖井井壁施工至围堰圈内引水管位置前进行开挖沟槽，采用320挖掘机+自卸车方式自上向下分层开挖，严禁掏洞开挖，作业中断或作业后，开挖面做成稳定边坡；岩石及隧洞竖井边坡加固时施工的旋喷桩采用液压破碎锤进行破碎后开挖；/n(6)引水管水陆转换：/n开挖及隧道施工完毕后，铺设引水管，在靠近水陆转换接头位置留置一节管道与水下引水管对接；引水管水下管道施工完毕后且接近岸边时，插预制钢板封闭取水头格栅处进水口，在靠近岸边的引水管端用钢板卡箍临时封闭，保持管内水压平衡；抽水机强抽排围堰内积水，并将引水管靠江岸侧封堵板钻小眼，逐步放出管内积水，松开卡箍，卸掉堵头板，人工配合机械快速完成两根管的对接及连接，浇筑封闭混凝土后及时回填；/n关闭泵房内闸阀，潜水员取掉取水头部的封闭钢板，完成水路管道转换。/n...

【技术特征摘要】
1.一种引水管水陆转换接头干法施工方法，其特征在于按照以下步骤进行：
(1)施工准备：
确定施工方案，进行人员培训，保证围堰施工现场物流通道畅通，机械设备进出，利用厂区内各池体及构造物基坑开挖土石方，作为填筑料源进行事先备料；
(2)测量放样：
对围堰填筑位置进行放样，撒灰线做标记，填筑桩的控制点打木桩后包砂浆或混凝土保；
(3)围堰上下游分层填筑及合拢：
先采用长臂挖机将河床底漂石、泥巴等杂物用进行清除，渣土运输车将土石混合料运至指定位置倾倒；
填筑时遵循先上游后下游，上游超前于下游一定距离，上下游围堰跟进方式填筑，上下游围堰填筑至围堰填筑位置后转向再填筑合拢围堰；
填筑后对坝体边坡用挖机修整，保证边坡稳定平顺，然后加高上下游围堰至设计断面，围堰出水面后采用25T振动压路机进行分层碾压；
(4)进行围堰排水、止水、清底：
围堰排水分为初期排水与经常性排水，其中初期排水是在上、下游横围堰防渗处理完成后进行；围堰清底在基坑初期排水工作完成后进行；
经常性排水是指围堰内抽水阶段性进行，在水位下降50cm左右做停顿，使围堰稳定，抽水按每天水面下降50～80cm的速度控制，直至将围堰基坑内水抽干后挖机进入；根据围堰的实际情况进行加高或内外侧加固，直至成型，并将其顶面稍稍整平和拍实，完成临时围堰的首道工序；
围堰止水是采用水泥重量含量3％的水泥石灰混合物进行堵漏，采取边抽水边堵漏的措施，必要时进行强排水；
(5)围堰基坑分级放坡开挖：
引水隧洞竖井井壁施工至围堰圈内引水管位置前进行开挖沟槽，采用320挖掘机+自卸车方式自上向下分层开挖，严禁掏洞开挖，作业中断或作业后，开挖面做成稳定边坡；岩石及隧洞竖井边坡加固时施工的旋喷桩采用液压破碎锤进行破碎后开挖；
(6)引水管水陆转换：
开挖及隧道施工完毕后，铺设引水管，在靠近水陆转换接头位置留置一节管道与水下引水管对接；引水管水下管道施工完毕后且接近岸边时，插预制钢板封闭取水头格栅处进水口，在靠近岸边的引水管端用钢板卡箍临时封闭，保持管内水压平衡；抽水机强抽排围堰内积水，并将引水管靠江岸侧封堵板钻小眼，逐步放出管内积水，松...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋作栋，陈慧，梁文，蒋武华，李新，李佳丽，刘银华，曾斌，伍志光，
申请(专利权)人：中铁五局集团第二工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43