一种地下循环水排水箱涵变形缝漏水处理结构及施工工艺制造技术

本发明专利技术是一种地下循环水排水箱涵变形缝漏水处理结构及施工工艺，包括顶部变形缝堵漏结构和侧壁变形缝堵漏结构，施工工艺步骤为：前期准备工作；原地面开挖；箱涵顶板凿毛与钻孔；上下游降压排气管井吊装；上下游降压排气管井基础浇筑；箱涵侧壁土体硬化处理；打设M型钢板桩；M型钢板桩内部抽渣；微膨胀混凝土灌浆；顶部变形缝堵漏结构的安装与加固；顶部柔性混凝土浇筑；土体回填与草植恢复。本发明专利技术具有经济可行、安全高效、节能降本、绿色环保等优势，能够有效解决发电机组全面停产停水、大面积开挖、长时间作业、资源投入多、环境污染以及标准化等问题，漏水现场处理效率高，不存在既有建筑拆除现象，工期和成本可控、安全和质量受控。受控。受控。

【技术实现步骤摘要】
一种地下循环水排水箱涵变形缝漏水处理结构及施工工艺


[0001]本专利技术涉及排水箱涵变形缝漏水处理
，尤其涉及一种地下循环水排水箱涵变形缝漏水处理结构及施工工艺。

技术介绍

[0002]一般由于地理位置原因，电厂在运营阶段，地下循环水排水箱涵常年处于内有水压外有潮水涨落的持续影响环境内，混凝土箱涵连接处的变形缝经常因为基础不均匀沉降造成变形缝多区域漏水现象，漏水后再加上排水水压和潮水涨落的影响，变形缝区域地面处将会出现冒水，箱涵整体两侧将形成渗水通道，甚至可能造成喷水现象，对箱涵基础产生二次影响，如果不及时堵漏将造成整个箱涵通道其他变形缝发生破坏，对周边环境、构筑物影响大，特别是对箱涵上部变电、用电设备、高压线路及基础影响较大，甚至将会出现重大安全质量事故。
[0003]目前，地下循环水排水箱涵变形缝漏水处理的常规工艺是：
[0004]电厂发电机组停产停水后沿箱涵大面积开挖，并对变形缝重新加固处理，该工艺的成本较高、安全风险较大、存在环境污染和资源浪费现象。首先发电机组停产停水将导致电厂停止发电，造成下游区域供电问题和电厂停工问题，经济和社会影响较大；其次大面积的构筑物拆除将导致资源浪费和环境污染，一般拆除设备都需要大型设备，且设备与电厂高压线路限高限距安全生产问题冲突，安全风险较大；最后箱涵周边大面积土体开挖将对周边和地下管线产生较大影响，操作不当将造成重大安全事故。
[0005]综上所述，现有工艺存在的主要缺陷有以下几点：
[0006]1、传统工艺电厂发电机组必须全面停产、检查后才能施工，成本投入较高，社会影响较大，将会造成电网调峰压力增大。
[0007]2、传统工艺停产检查后施工，而且需要大面积开挖，需投入较多的大型施工设备，而且作业时间较长。
[0008]3、传统工艺安全风险高，已建成电厂现场环境复杂，高空输电线路较多，地下管网密布，大面积开挖可作业空间较小；
[0009]4、传统工艺适用性较差，经济性不合理，停产后将会带来一系列社会影响，将面临电厂职工的收入问题以及用电客户的生产计划问题等；
[0010]5、传统工艺存在环境污染和资源浪费现象，部分建筑物需要拆除，地下管网需要临时加固等，无法实现国家倡导的绿色低碳施工理念。

技术实现思路

[0011]本专利技术旨在解决现有技术的不足，而提供一种地下循环水排水箱涵变形缝漏水处理结构及施工工艺。
[0012]本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：
[0013]一种地下循环水排水箱涵变形缝漏水处理结构，包括顶部变形缝堵漏结构和侧壁
变形缝堵漏结构，顶部变形缝堵漏结构包括止水橡胶条、橡胶垫片、Ω止水铜片，止水橡胶条填塞在箱涵顶部的变形缝内，箱涵顶部的变形缝两侧设有若干膨胀螺栓一，橡胶垫片和Ω止水铜片依次穿过膨胀螺栓一覆盖止水橡胶条，且膨胀螺栓一上螺纹连接有紧固螺母一并通过紧固螺母一将橡胶垫片、Ω止水铜片压紧固定，箱涵顶部浇筑有柔性混凝土；
[0014]侧壁变形缝堵漏结构包括M型钢板桩、紧固螺杆、膜袋、紧固螺母二，M型钢板桩设于箱涵侧壁并罩住侧壁的变形缝，且箱涵两侧的M型钢板桩顶部通过紧固螺杆和紧固螺母二拉结并通过箱涵两侧的高压旋喷硬化土体固定，膜袋置于M型钢板桩和箱涵侧壁之间的空隙内，且膜袋内浇筑有微膨胀混凝土，箱涵顶部开挖口通过开挖土体回填。
[0015]特别的，止水橡胶条为实心圆柱形橡胶条。
[0016]特别的，M型钢板桩底部伸入箱涵的底部基础内。
[0017]一种地下循环水排水箱涵变形缝漏水处理结构的施工工艺，其步骤如下：
[0018]步骤一：前期准备工作；
[0019]正式进行漏水处理之前，做好相关材料进场验收，临时设施规划修建，开挖设备就位检验，作业人员检查交底的准备；
[0020]根据电厂现场环境条件和总平面布置图的要求，修建临时道路，设置临时堆放场地、布设施工机具，搭设生产设施；
[0021]根据现场供水、排水、配电、排水条件，按现场施工用水、用电要求布设临时管线，并做好现场降水施工准备；
[0022]步骤二：原地面开挖；
[0023]原地面开挖包括两部分，一是上下游降压排气管井区域地面开挖，分为混凝土路面拆除和一般土体开挖；二是箱涵的变形缝顶部区域土体开挖，分为80cm地表土体开挖和下层土体开挖，地表土体与下层土体分开堆放于临时堆放场地；
[0024]上下游降压排气管井区域地面开挖前根据开挖边线位置进行放样，并做出明显标记；
[0025]原地面为一般土体时，根据现场作业条件，采用小型挖掘机进行土方开挖至箱涵顶部；
[0026]原地面为混凝土路面时，根据作业区域要求沿测量放线切缝后，采用两台小型破碎锤对混凝土路面进行破除，由小型装载车对破除的混凝土渣进行装车清废，建筑垃圾进行专业处理，做到绿色环保施工；混凝土路面拆除后，采用小型挖掘机进行土方开挖至箱涵顶部，开挖土体集中存放于临时堆放场地，用于后期回填；
[0027]步骤三：箱涵顶板凿毛与钻孔；
[0028]箱涵顶部土体开挖完成后，首先进行箱涵顶面凿毛处理，采用小型专用凿毛设备进行凿毛，以保障后期混凝土与箱涵顶板之间的浇筑质量，
[0029]箱涵顶面凿毛区域大小可用下列关系式表达：
[0030][0031]式中：S为箱涵顶面凿毛区域最小面积(m2)；
[0032]W
x
为箱涵顶面最大宽度(m)；
[0033]其次根据外海潮位和箱涵内部水位检测装置，首先选择外海潮位低于箱涵中心线标高且处于落潮期，其次选择箱涵内部最大水位高度，其选择高度可用下列关系式表达：
[0034]h＝H
x
‑
kd
[0035]式中：h为箱涵内部最大水位高度(m)；
[0036]H
x
为箱涵内部空间高度(m)；
[0037]d为箱涵顶部混凝土厚度(m)；
[0038]k为经验系数，箱涵为方形箱涵，k取值为π/3；
[0039]潮位与水位满足要求后，开始进行箱涵顶部钻孔作业，以箱涵中心为降压排气孔中线，采用小型水钻进行顶部钻孔作业，首先在箱涵顶部中心处用水钻开一个孔，即中心孔，开孔直径为水钻额定作业孔径；其次按照要求围绕中心孔进行圆形钻孔作业，中心孔与周边孔中心的距离可用下列关系式表达：
[0040]l＝W
x
/π
[0041]式中：l为箱涵顶部中心孔与周边孔中心的最大距离(m)；
[0042]W
x
为箱涵顶面最大宽度(m)；
[0043]箱涵顶部钻孔全部完成后，在降压排气孔周边铺设一圈橡胶密封垫，橡胶密封垫外围打设膨胀螺栓二，以防止上下游降压排气管井接触面漏水；
[0044]步骤四：上下游降压排气管井吊装；
[0045]采用小型汽车吊进行上下游降压排气管井的吊装作业，吊装前根据限高要求，选择吊装设备，吊装完成后通过膨胀螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下循环水排水箱涵变形缝漏水处理结构，包括顶部变形缝堵漏结构和侧壁变形缝堵漏结构，其特征在于，顶部变形缝堵漏结构包括止水橡胶条(4)、橡胶垫片(5)、Ω止水铜片(6)，止水橡胶条(4)填塞在箱涵(1)顶部的变形缝(2)内，箱涵(1)顶部的变形缝(2)两侧设有若干膨胀螺栓一(3)，橡胶垫片(5)和Ω止水铜片(6)依次穿过膨胀螺栓一(3)覆盖止水橡胶条(4)，且膨胀螺栓一(3)上螺纹连接有紧固螺母一(7)并通过紧固螺母一(7)将橡胶垫片(5)、Ω止水铜片(6)压紧固定，箱涵(1)顶部浇筑有柔性混凝土(8)；侧壁变形缝堵漏结构包括M型钢板桩(9)、紧固螺杆(10)、膜袋(13)、紧固螺母二(11)，M型钢板桩(9)设于箱涵(1)侧壁并罩住侧壁的变形缝(2)，且箱涵(1)两侧的M型钢板桩(9)顶部通过紧固螺杆(10)和紧固螺母二(11)拉结并通过箱涵(1)两侧的高压旋喷硬化土体(14)固定，膜袋(13)置于M型钢板桩(9)和箱涵(1)侧壁之间的空隙内，且膜袋(13)内浇筑有微膨胀混凝土(12)，箱涵(1)顶部开挖口通过开挖土体(15)回填。2.根据权利要求1所述的一种地下循环水排水箱涵变形缝漏水处理结构，其特征在于，止水橡胶条(4)为实心圆柱形橡胶条。3.根据权利要求2所述的一种地下循环水排水箱涵变形缝漏水处理结构，其特征在于，M型钢板桩(9)底部伸入箱涵(1)的底部基础内。4.一种根据权利要求3所述的地下循环水排水箱涵变形缝漏水处理结构的施工工艺，其特征在于，其步骤如下：步骤一：前期准备工作；正式进行漏水处理之前，做好相关材料进场验收，临时设施规划修建，开挖设备就位检验，作业人员检查交底的准备；根据电厂现场环境条件和总平面布置图的要求，修建临时道路，设置临时堆放场地、布设施工机具，搭设生产设施；根据现场供水、排水、配电、排水条件，按现场施工用水、用电要求布设临时管线，并做好现场降水施工准备；步骤二：原地面开挖；原地面开挖包括两部分，一是上下游降压排气管井区域地面开挖，分为混凝土路面拆除和一般土体开挖；二是箱涵(1)的变形缝(2)顶部区域土体开挖，分为80cm地表土体开挖和下层土体开挖，地表土体与下层土体分开堆放于临时堆放场地；上下游降压排气管井区域地面开挖前根据开挖边线位置进行放样，并做出明显标记；原地面为一般土体时，根据现场作业条件，采用小型挖掘机进行土方开挖至箱涵(1)顶部；原地面为混凝土路面时，根据作业区域要求沿测量放线切缝后，采用两台小型破碎锤对混凝土路面进行破除，由小型装载车对破除的混凝土渣进行装车清废，建筑垃圾进行专业处理，做到绿色环保施工；混凝土路面拆除后，采用小型挖掘机进行土方开挖至箱涵(1)顶部，开挖土体(15)集中存放于临时堆放场地，用于后期回填；步骤三：箱涵(1)顶板凿毛与钻孔；箱涵(1)顶部土体开挖完成后，首先进行箱涵(1)顶面凿毛处理，采用小型专用凿毛设备进行凿毛，以保障后期混凝土与箱涵(1)顶板之间的浇筑质量，箱涵(1)顶面凿毛区域大小可用下列关系式表达：
式中：S为箱涵(1)顶面凿毛区域最小面积(m2)；W
x
为箱涵(1)顶面最大宽度(m)；其次根据外海潮位和箱涵(1)内部水位检测装置，首先选择外海潮位低于箱涵(1)中心线标高且处于落潮期，其次选择箱涵(1)内部最大水位高度，其选择高度可用下列关系式表达：h＝H
x
‑
kd式中：h为箱涵(1)内部最大水位高度(m)；H
x
为箱涵(1)内部空间高度(m)；d为箱涵(1)顶部混凝土厚度(m)；k为经验系数，箱涵为方形箱涵，k取值为π/3；潮位与水位满足要求后，开始进行箱涵(1)顶部钻孔作业，以箱涵(1)中心为降压排气孔中线，采用小型水钻进行顶部钻孔作业，首先在箱涵(1)顶部中心处用水钻开一个孔，即中心孔，开孔直径为水钻额定作业孔径；其次按照要求围绕中心孔进行圆形钻孔作业，中心孔与周边孔中心的距离可用下列关系式表达：l＝W
x
/π式中：l为箱涵(1)顶部中心孔与周边孔中心的最大距离(m)；W
x
为箱涵(1)顶面最大宽度(m)；箱涵(1)顶部钻孔全部完成后，在降压排气孔周边铺设一圈橡胶密封垫，橡胶密封垫外围打设膨胀螺栓二，以防止上下游降压排气管井接触面漏水；步骤四：上下游降压排气管井吊装；采用小型汽车吊进行上下游降压排气管井的吊装作业，吊装前根据限高要求，选择吊装设备，吊装完成后通过膨胀螺栓二尽快完成上下游降压排气管井与箱涵(1)的连接，并安装管井支撑装置和底部混凝土浇筑区域预埋装置，防止管井浇筑前倾斜或倒塌；步骤五：上下游降压排气管井基础浇筑；上下游降压排气管井吊装完成后，开始安装基础浇筑模板，模板支撑系统采用周边夯实的回填土体，浇筑前清理箱涵(1)顶部凿毛区域和模板周边，防止泥土和杂物影响基础混凝土浇筑质量；混凝土浇筑采用混凝土罐车+临时储存罐+长臂反铲挖掘机组合方式，混凝土浇筑体积可用下列关系式表达：式中：a为混凝土基础最大宽度(m)，即箱涵(1)顶面最大宽度W
x
(m)；b为混凝土基础最小长度(m)；c为混凝土基础最小高度(m)；α为经验系数，一般取1/π；h
g
为降压排气管井最大高度(m)；上下游降压排气管井混凝土基础浇筑完成后，满足设计要求后开始土体回填，采用小型平板夯对回填土体进行夯实处理；
步骤六：箱涵(1)侧壁土体硬化处理；箱涵(1)侧壁原地面开挖到位后，即开挖至箱涵(1)顶部位置且侧壁土体未开挖，同时根据现场实际情况和设计要求，开始旋喷桩孔位测量定位；根据现场放线移动钻机，使钻杆头对准孔位中心进行钻孔；试喷引孔钻好后，插入旋喷管，进行试喷，确定施工技术参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，杨润来，索穆，沈家海，杨合林，许琳丽，李想，于博，苏义如，时聚临，
申请(专利权)人：中交一航局第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：