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水下安装,水下拆除施工单位水下建筑物施工安装的新方法 编辑人：陶晓斌 编辑联系：I39 2I8 I4666 供水泵站水下建筑物施工安装的新方法要主要介绍在水源供水工程中通过采用射流泵水下开挖下沉泵井、利用水上施工平台来制作浮运安装取水头部以及应用水下顶管新工艺进行自流管安装施工的成功实践经验。关键词射流泵 水上预制平台 水下顶管 1 工程概述 广西北海廉州10万m3/d净化厂供水泵站位于广西合浦县廉州镇南流江段左岸防洪堤内该供水泵站工程主要包括取水泵房、取水头部、自流管、设备安装等项目。取水泵房结构为一矩形钢筋混凝土沉井形式其平面尺寸为18.5m×14.6m长×宽设计由原地面标高开挖下沉至13m取水头部为钢筋混凝土箱体结构砼体积60.05m3自重约150t自流管为两条平行钢质取水管D1020×10mm长度为泵井至取水头部水平距离约60m。施工现场位于密集的居民生活区地质结构为细砂地下水丰富、水位较高与南流江贯通施工条件相对较差。 2 泵房沉井开挖下沉技术措施 长18.5m、宽14.6m、高13m的钢筋混凝土结构的重力式沉井在原地面标高分两次现浇制作好后经过在井内开挖下沉到设计高程其施工难度主要是现场地下水位较高地面以下约2m左右井内开挖为粉细沙地质沙质含泥量小而凝聚力低和渗透性强。在初试排干水开挖下沉中频频出现大量沙质由井外涌入井内的“反砂”现象导致泵井周边砼路面沉陷开裂当地居民因担忧泵井开挖下沉危及附近楼房的安全而干扰造成数次停工。为确保泵井开挖下沉的顺利进行避免泵井开挖下沉施工时发生“反砂”现象而导致沉井周边地基下沉影响当地居民和楼房安全经过分析和讨论决定 2 采用射流泵水下吸排开挖下沉的工艺进行施工。施工时在井内设置一台75千瓦射流泵口径为254mm潜水员手持水枪在水下喷射较为固结的砂土层使之松动以配合进行水下吸排开挖同时在外江用水泵注入与射流泵大概排出等量的河水并保持井内水位高于地下水位13m以上排除了在井内水下吸排时因井内负压而出现“反砂”现象保证了井外周围地基及楼房的安全。射流泵在水下吸排泥砂开挖的高度扬程达18m以上每小时吸排砂砾量平均达20m3效率较高。在施工中为使泵井均匀下沉要注意分层吸排每层宜5080c同时要按照先周围后中间的顺序进行作业从而保证了泵井下沉的垂直度和位移均在设计允许偏差内。使用吸排开挖的射流泵的工作原理如图1。 图1 3 取水头部的预制安装方法 取水头部为设计于泵房侧面与南流江深水处水面以下的钢筋混凝土建筑物其设计尺寸为15.8m×4.5m×4.8m长×宽×高壁厚0.3m的矩形箱体结构与泵房水平距为60m如图2。 供水管供水弯头喷枪吸管混合室压缩管喉管扩散管排管 3 粉细砂质土防洪堤南流江常水位线D1020×10自流管供水泵井砼路面隔墙 图2 由于在泵房侧面的南流江下游已修筑有一拦河闸坝大型浮吊船无法从沿海直接进入南流江因而自重约150t的钢筋混凝土取水头部无法在现场岸边临时预制场进行预制后用大型浮吊船直接将取水头吊下安装的传统工艺进行施工。根据沿海大型深水码头用沿岸船坞预制大型钢筋混凝沉箱并用浮运注水下沉安装码头泊位的原理采用4艘疏浚工程补助用的20t小方驳用槽钢拼装为一整体施工平台。在22m长度内平均每边安放3台同步卷扬机卷扬机钢丝绳穿过两道滑轮滑轮一只固定在工作船弦另一只固定在自制浮箱侧面自制浮箱用3mm钢板焊接而成尺寸为17m×5m×1.25m。施工平台用锚缆与岸上拉紧并泊于水位较深的岸边然后开始立模预制取水头部主体构件在浇筑砼过程中要注意保持构件和平台的平衡。取水头部盖板则在岸上分块预制待取水头部主体浇筑完定位沉放后再予以吊放。该箱形的钢筋混凝土取水头部在水上施工平台完成制作后再用3mm厚钢板钢板内用角钢做成加强骨架将取水头部的顶面和侧面预留的取水管孔和进水窗临时封闭该箱形取水头部即为一个浮力大于其自身重力的浮体在安装时 4 即将该浮体取水头部浮运至已进行清淤、抛石、夯实和整平的取头部基床的水面上就位然后采用注水法使取水头部箱体逐步均匀下沉至设计基床上。江苏锦峰水下技术工程有限公司 4 水下预管安装工艺 1由泵井底部向外江深水处的取水头部安装两条约60m平行的钢质取水管D1020×10mm必须穿越防洪堤和覆盖约11m水深约9m的粉细沙不良地质由于这种沙质凝聚力低渗漏大在井内开挖因负压出现严重的“反砂”现象而无法采用一般人工开挖顶管法进到施工安装。如用明槽开挖法安装时由于开挖边坡塌方严重除开挖与回填工程量很大外防洪堤以及附近房屋和道路的安全均受到严重危害并且难于承担拆迁和补偿建房的高额预算外的开支此为该项目工程最大的难度与风险。 2为突破由泵井底部向外江取水头部安装两条钢质自流取水管根据水力学中的水压差的产生与压