一种尾水深海排放管头部的加固结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种尾水深海排放管头部的加固结构，排放管头部包括海域排放管道的扩散段和位于扩散段前方的顶管机头的留置区；扩散段包括水平母管和若干间隔地垂直连接在水平母管上的上升管；留置区内具有顶管机的钢外壳；本实用新型专利技术的加固结构包括扩散段加固结构和顶管机头加固结构。扩散段加固结构为设在水平母管的水平中心线以下的半圆环形加固体，该半圆环形加固体由在扩散段的水平母管的下部管壁上开设注浆孔注浆后形成；顶管机头加固结构包括一块封堵在扩散段的水平母管的头部的密封钢板和设在密封钢板与钢外壳的前端之间圆柱形加固体，该圆柱形加固体由在密封钢板上开设注浆孔注浆后形成。本实用新型专利技术能有效防止排放管头部产生下坠。止排放管头部产生下坠。止排放管头部产生下坠。

【技术实现步骤摘要】
一种尾水深海排放管头部的加固结构


[0001]本技术涉及一种尾水深海排放管头部的加固结构。

技术介绍

[0002]尾水排放管道从污水处理厂内经排放泵房提升后进入陆域排放管道，再进入海域排放管道。海域排放管道包括依次连接的水下放流段和扩散段，即海域排放管道的头部为扩散段。扩散段包括水平母管和数根上升管。水平母管具有一定长度并在管壁上间隔地开设数个孔口，数根上升管一一对应地连接在水平母管的数个孔口中，以将排放管道内的尾水排放至外界水体中。
[0003]目前陆域排放管道采用顶管与明挖相结合的方式施工，海域排放管道则采用岸边建设始发井后一次顶管到位的方式施工。由于在海域排放管的扩散段的末端建设接收井不仅难度大且成本较高，因此不施作接收井。由于无接收井，顶管机无法用常规方法接收，故采用“金蝉脱壳”法顶管进洞，即当顶管机到达扩散段的端头(接收端)后，将顶管机头的钢外壳留在位于扩散段前方的留置区，作为已形成管道的支护部分，钢外壳内部的刀盘、螺旋输送机等其他设备经过分项拆除或切割，通过已形成的管道中运至始发井，之后在钢外壳的内部绑扎钢筋、支立模板并与顶管接收端共同浇筑混凝土，完成接收端的现浇管节施工。但是采用“金蝉脱壳”法时还存在以下问题：
[0004]1)顶管机头的钢外壳内密布环向及横向加劲肋版，现浇管节的钢筋绑扎较为困难，混凝土浇筑难度大，难以保证浇筑的质量；
[0005]2)留置的钢外壳受海水的腐蚀，存在漏水的风险，使用年限无法达到管道整体结构设计使用年限；
[0006]3)钢外壳自身的重量较大，采用密封处理后又进一步增加了钢外壳的重量，随时间推移，钢外壳可能发生下坠，引发管道变形，影响管道的结构安全和使用功能；
[0007]由于扩散段的水平母管每隔一定间距会布设数根上升管，在后期在进行排水时，受管道局部水流变化和地下水压力的影响，将使扩散段发生下坠。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种尾水深海排放管头部的加固结构，它能有效防止排放管头部产生下坠，满足管道结构的安全和使用年限要求。
[0009]本技术的目的是这样实现的：一种尾水深海排放管头部的加固结构，排放管头部包括海域排放管道的扩散段和位于扩散段前方的顶管机头的留置区，所述扩散段包括水平母管和若干间隔地垂直连接在水平母管上的上升管；所述留置区内具有顶管机的钢外壳；所述加固结构包括扩散段加固结构和顶管机头加固结构，其中，
[0010]所述扩散段加固结构为设在所述水平母管的水平中心线以下的半圆环形加固体，该半圆环形加固体的宽度为2m，该半圆环形加固体由在所述扩散段的水平母管的下部管壁上开设注浆孔注浆后形成；
[0011]所述顶管机头加固结构包括一块封堵在所述扩散段的水平母管的头部并距所述钢外壳的后端1～2m的密封钢板和设在密封钢板与钢外壳的前端之间圆柱形加固体，该圆柱形加固体由在所述密封钢板上开设注浆孔注浆后形成。
[0012]上述的尾水深海排放管头部的加固结构，其中，所述扩散段的水平母管的下部管壁上每隔5～8m开设一组注浆孔，每组注浆孔的数量为三个且沿水平母管的下部管壁的弧面均布。
[0013]上述的尾水深海排放管头部的加固结构，其中，所述密封钢板为与所述扩散段的水平母管呈60
°
夹角的方式斜向设置，且密封钢板的形状呈椭圆形。
[0014]上述的尾水深海排放管头部的加固结构，其中，所述密封钢板上还开设排气孔，且密封钢板的外表面上还涂覆一层厚度≥500μm的防腐膜。
[0015]本技术的尾水深海排放管头部的加固结构具有以下特点：
[0016]1、通过在扩散段的水平母管的下半部设置扩散段加固结构，提高水平母管外侧土体的承载力，有效防止扩散段产生下坠；
[0017]2、通过在顶管机的钢外壳内设置顶管机头加固结构，无需在钢外壳内绑扎钢筋，能降低顶管机头密封的施工难度，并能防止钢外壳发生下坠。
附图说明
[0018]图1是本技术的尾水深海排放管头部的加固结构的周向剖面图；
[0019]图2是图1中的A
‑
A向视图；
[0020]图3是本技术的加固结构中密封钢板的平面图。
具体实施方式
[0021]下面将结合附图对本技术作进一步说明。
[0022]请参阅图1至图3，本技术的尾水深海排放管头部的加固结构，排放管头部包括海域排放管道的扩散段和位于扩散段前方的顶管机头的留置区，扩散段包括水平母管11和若干间隔地垂直连接在水平母管11上的上升管12；留置区内具有顶管机的钢外壳20。
[0023]本技术的尾水深海排放管头部的加固结构，包括扩散段加固结构和顶管机头加固结构，其中，
[0024]扩散段加固结构为设在水平母管11的水平中心线以下的半圆环形加固体10，该半圆环形加固体10的宽度为2m，该半圆环形加固体10由在扩散段的水平母管11的下部管壁上开设注浆孔30注浆后形成，水平母管11的下部管壁上每隔5～8m钻设一组注浆孔30，每组注浆孔30的数量为三个且沿水平母管11的下部管壁的弧面均布；注浆液采用P.O.42.5水泥，水泥浆水胶比0.55，外加2％的水玻璃。扩散段加固结构能提高水平母管外侧的土体承载力，防止排放管头部产生下坠。
[0025]顶管机头加固结构包括一块密封钢板21和圆柱形加固体22；密封钢板21封堵在扩散段的水平母管11的头部并距钢外壳20的后端1～2m；圆柱形加固体22设在密封钢板21与钢外壳20的前端之间，该圆柱形加固体22由在密封钢板21上开设注浆孔30注浆后形成；注浆液采用P.O.42.5水泥，水泥浆水胶比0.55，外加2％的水玻璃；密封钢板21在与水平母管11焊接时与水平母管11的夹角呈60
°
，因此密封钢板21的形状为椭圆形，可以减缓后期管道
中水流的冲击力；密封钢板21上还开设排气孔31；便于混凝土振捣，增加其密实度；密封钢板21的厚度为20mm且外表面上还涂覆一层厚度≥500μm的防腐膜，该防腐膜采用双组份无溶剂液体环氧涂料。
[0026]本技术的尾水深海排放管头部的加固结构，在施工时包括以下步骤：
[0027]第一步，在扩散段的水平母管21的水平中心线以下每隔5～8m设置一组注浆孔30；
[0028]第二步，通过注浆孔30向水平母管21的水平中心以下2m范围内注浆，形成半圆环形加固体10；注浆液采用P.O.42.5水泥，水泥浆水胶比0.55，外加2％水玻璃(加速浆体凝结)，注浆量为4～5m3/m，在排除串孔冒浆等非正常情况前提下，保证每个注浆孔30的孔口冒浆后才能停止注浆；
[0029]第三步，将密封钢板21制作与运输。密封钢板的厚度为20mm，且形状为椭圆形与水平母管21的内径适配；为便于管内运输，钢板在工厂内分三片下料制作，即一块下半圆片，两块四分之一圆片，密封钢板21上分别开设注浆孔30和排气孔31，注浆孔30用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尾水深海排放管头部的加固结构，排放管头部包括海域排放管道的扩散段和位于扩散段前方的顶管机头的留置区，所述扩散段包括水平母管和若干间隔地垂直连接在水平母管上的上升管；所述留置区内具有顶管机的钢外壳；所述加固结构包括扩散段加固结构和顶管机头加固结构，其特征在于，所述扩散段加固结构为设在所述水平母管的水平中心线以下的半圆环形加固体，该半圆环形加固体的宽度为2m，该半圆环形加固体由在所述扩散段的水平母管的下部管壁上开设注浆孔注浆后形成；所述顶管机头加固结构包括一块封堵在所述扩散段的水平母管的头部并距所述钢外壳的后端1～2m的密封钢板和设在密封钢板与钢外壳的前端之间圆柱形加固体，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国强，王强，朱振翔，王海建，蒋汉华，李家威，文浩然，
申请(专利权)人：中交水利水电建设有限公司，
类型：新型
国别省市：