[發(fā)明專利]一種穿越海堤的排水管施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710711328.8
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107587524A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李晉;袁書曉;張偉;武學(xué)禮
• 申請（專利權(quán)）人: 新地能源工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: E02D29/077
• 分類號: E02D29/077;E02D31/06;E02D17/20;E03F3/06
• 代理公司: 北京卓恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11394
• 代理人: 唐曙暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種穿越海堤的排水管施工方法。

背景技術(shù)

穿越海堤的排水管埋深較深，基本上處于常水位3米以下，均需在水上水下施工，不論溝槽開挖、還是砼的澆筑，都難度很大。另外，排水管穿越現(xiàn)有海堤，如何保證施工期內(nèi)的海堤安全是工程技術(shù)人員所面臨的難題，還有，排水管(鋼管)一次性加工長度達(dá)到80米左右，難以保證鋼管在工廠制作的質(zhì)量和運(yùn)輸安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種穿越海堤的排水管施工方法，該方法包括下列步驟：

(A)在海堤內(nèi)側(cè)修筑防滲墻和圍堰，開挖溝槽；

無樁基部分溝槽采用挖掘機(jī)通過后退法開挖，邊坡比為1:1.5-2.5，優(yōu)選1:2，樁基部分溝槽采用抓斗式挖泥船開挖，開挖深度-3.0～-4.5米，優(yōu)選約-3.5米，坡度1:3-5，優(yōu)選1:4。

(B)在排水管前端部分打入鋼管樁，在鋼管樁上部設(shè)用于放置排水管的鋼橫梁；優(yōu)選地，在排水管前端20-30米，優(yōu)選25米左右采用鋼管樁基礎(chǔ)，鋼管樁兩樁一組，共打2-4排，優(yōu)選3排，每排間距7-11米，優(yōu)選約9米。優(yōu)選地，鋼管樁采用浮吊振動(dòng)錘打設(shè)，為保證樁位和橫梁的標(biāo)高，鋼管樁采用割樁法控制樁頂標(biāo)高，即在沉樁時(shí)，鋼管樁在水面上保留一定的長度，然后測量樁的平面位置、傾斜度和標(biāo)高后，計(jì)算出應(yīng)割的長度，由潛水員水下進(jìn)行割樁。

(C)將鋼管焊接，防腐，用犧牲陽極保護(hù)，然后放置到鋼管樁上部的鋼橫梁上，待鋼管就位后，在樁基礎(chǔ)以外的部分的管道澆筑砼包管或砼管座(C35水下砼包管)；

(D)砼包管澆注之后，進(jìn)行溝槽回填。溝槽回填優(yōu)選采用塘渣，分層進(jìn)行，分層壓實(shí)。

優(yōu)選地，步驟(C)中，鋼管采用以下方式安放：(1)鋼管管端用法蘭焊牢，并分別在兩端封板上焊制(例如直徑50mm左右的)進(jìn)水閥門和排氣閥門(下水前關(guān)閉)，鋼管水上船運(yùn)至施工現(xiàn)場后，用浮吊(例如150T浮吊)將鋼管從運(yùn)樁船上吊至水中，用卷揚(yáng)機(jī)、浮吊將鋼管牽引至溝槽上方并粗略定位，然后從鋼管的一端注水，打開另一端閥門排氣，使鋼管緩慢下沉(隨時(shí)調(diào)整好排水管軸線及管位)，直至鋼管下沉到位；(2)鋼管下沉到管道基礎(chǔ)后，采用管座等對鋼管臨時(shí)進(jìn)行固定，然后對鋼管下沉就位后的高程及軸線進(jìn)行驗(yàn)收，合格后澆筑砼管座。

優(yōu)選地，步驟(C)中，混凝土采用商品砼，按C35水下混凝土拌制包管砼，混凝土粗、細(xì)骨料采用級配良好的碎石、中粗砂，含砂率為0.4～0.5，水泥強(qiáng)度不應(yīng)低于42.5，膠凝材料用量不宜小于350Kg/m³，且水泥用量不應(yīng)小于300Kg/m³，坍落度控制在18±2cm。砼用罐車運(yùn)輸，泵車入模澆筑施工，插入式振搗器振搗。砼澆筑前必須先檢查混凝土泵的輸送管路確保不透水。

優(yōu)選地，步驟(C)中，防腐采用環(huán)氧型防腐涂料涂布。

優(yōu)選地，步驟(C)中，犧牲陽極安裝位置應(yīng)使被保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)表面電位均勻分布，均勻布置，犧牲陽極安裝位置在鋼管兩側(cè)交錯(cuò)布置。

排水口鋼管犧牲陽極在鋼管廠制作時(shí)進(jìn)行焊接，每塊犧牲陽極兩個(gè)焊腳、四條焊縫，要求每條焊縫的長度>80mm,焊縫截面高度>5mm,焊縫基本連續(xù)平整，寬度基本均勻，無明顯裂紋，焊接牢固，保證20年不脫落。陽極在運(yùn)輸、存放與施工中表面嚴(yán)禁沾染油污。陽極材料可使用Al-Zn-In-Mg-Ti合金，其電化學(xué)性能滿足下列要求：

鋁合金陽極的電化學(xué)性能

本發(fā)明方法可進(jìn)一步包括：

(F)計(jì)算土坡穩(wěn)定安全系數(shù)：

式子中：

Fs--土坡穩(wěn)定安全系數(shù)；

c--土層的粘聚力；

li--第i條土條的圓弧長度；

γ--土層的計(jì)算重度；

θ_i--第i條土到滑動(dòng)圓弧圓心與豎直方向的夾角；

--土層的內(nèi)摩擦角；

b_i--第i條土的寬度；

h_i--第i條土的平均高度；

h_1i――第i條土水位以上的高度；

h_2i――第i條土水位以下的高度；

γ'――第i條土的平均重度的浮重度；

q――第i條土條土上的均布荷載；

其中，根據(jù)幾何關(guān)系，求得h_i為：

式中：

r--土坡滑動(dòng)圓弧的半徑；