[发明专利]一种海上取水口施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种海上取水口施工方法。

背景技术

现有技术公开了几种取水口的施工方法。

中国专利CN104452699A公开了一种预置式的取水口施工方法，该方法步骤如下：在施工的引水隧洞取水口位置先开挖引渠，然后对引水口四周岩体进行处理；然后开挖一段水平隧洞并进行衬砌；在隧洞进口预置一混凝土塞体堵塞隧洞进口，这样即可为今后规划的引水工程做好了先期准备。采用本发明，由于引水口周围岩体在预置岩塞体之前已经进行了处理，处于稳定状态，在进行岩塞爆破时一般不会出现滑坡塌落的危险，安全性好，缩短了后期引水工程施工工期，节省投资，且易于岩塞爆破的实施。

中国专利CN104074234A公开了一种电厂循环水系统的内河取水口结构及其施工方法，其结构包括桩基和取水头，所述桩基由埋插在内河河床的多条固定桩构成，全部固定桩的上端在同一水平面上；所述取水头为一体式钢筋混凝土框体结构，在取水头的底部设有与桩基固定桩对应的安装凹槽，取水头利用该安装凹槽直接扣接固定安装在桩基上，形成密封式集水井；在取水头的侧壁设有入水口和出水口，所述的入水口设在密封式集水井的上部，出水口设在密封式集水井的下部，出水口连接有取水管，形成密封式刚性内河取水口结构。本发明还公开其结构的施工方法，该结构稳定性好、保证结构安全可靠，施工方法方案简单、有利于加快施工进度等有益效果。

上述方法多用于河流或湖泊取水，海上由于风浪大，对于取水口头部结构稳定性有更严格的要求。

发明内容

本发明的目的是满足海上取水口结构稳定性要求，提供一种海上取水口施工方法，该方法包括以下步骤：

(A)开挖取水泵站基坑；

(B)在取水泵站基坑靠近水面的一侧构筑临时围堰；

(C)待围堰建成后实施围堰与泵房基坑间取水管道基槽开挖，开挖后进行围堰内土建施工和设备安装；

(D)待围堰内土建、安装全部完成后实施围堰一次拆除爆破，进行围堰外取水基槽水上段基槽开挖；

(E)取水头部施工，包括安装嵌岩灌注桩(即钢管桩)，在嵌岩灌注桩上安装横梁，在横梁上安装取水自流管管道；

(F)取水自流管管道安装完成后水下采用素混凝土包封，包封后进行沟槽回填。

步骤(A)中，泵站基坑开挖采用多级放坡开挖，例如可以设置三级边坡和一级平台，第一级边坡高度8m，第二级边坡开挖至凝灰岩顶面，第三级边坡自凝灰岩顶面到天然地面。

步骤(E)中，取水头部设置3-10个排架，每个排架包括两根嵌岩灌注桩，灌注桩预埋钢格构，上部设置预制横梁或现浇横梁，在嵌岩灌注桩两侧各设置一根钢管桩作为支撑桩，钢管桩顶部横向工字钢(例如I32工字钢)平连，其上钢结构的承重梁(例如双拼H40型钢)，然后浇筑灌注桩砼，

优选地，步骤(E)中的横梁安装在预制横梁支撑系统上，所述预制横梁支撑系统包括分别从横梁两侧穿过横梁的格构柱(钢格构)、在横梁的中间及两端的两侧打设的三对(六根)灌注桩(钢管桩直径600-1000mm，优选约800mm)，每对灌注桩之间架设下部支撑梁(例如I32工字钢)，下部支撑梁上放置用于直接支撑横梁并且其纵向与横梁的纵向一致的承重主梁(例如双拼[36槽钢)，在横梁两端的格构柱的上方分别架设钢架(例如双拼H40型钢)，钢架的两端与位于横梁两侧的灌注桩连接，位于横梁的同一侧的两个灌注桩的上部也通过钢架(例如I32工字钢)连接。通过设置这样的支撑系统，可以长期抵抗海浪冲击，保持结构稳定。

进一步，在横梁的上方设有吊环。

步骤(F)的素混凝土包封中，海上采用搅拌船浇筑。混凝土可以采用商品砼，按C35水下混凝土拌制，混凝土粗、细骨料应采用级配良好的碎石、中粗砂，含砂率宜采用0.4～0.5，水泥不得采用立窑水泥且强度不应低于42.5，胶凝材料用量不宜小于350Kg/m³，且水泥用量不应小于300Kg/m³，坍落度控制在18±2cm。岸侧路域混凝土用罐车运输，汽车泵车入模浇筑施工，插入式振捣器振捣。海上采用搅拌船浇筑。砼浇筑前必须先检查混凝土泵的输送管路确保不透水。

进一步地，取水管采用牺牲阳极保护，阳极可以在取水管的水平直径线两侧及底部分布，阳极间距可以为9-10m，也可以在取水管的水平直径线两侧以及水平直径线两侧的斜下方(例如距离水平直径线两侧45度角度处)，阳极间距可以为11-13m。

本发明的优点：

本发明的海上取水口施工方法可以用于在海上建设安全、结构稳定、耐受海浪冲击和盐分腐蚀的取水口设施。