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一种预留封堵式泄水减压排水装置及其施工方法公开 发明

技术领域

[0001] 本申请涉及船坞泄水减压排水施工的技术领域,尤其是涉及一种预留封堵式泄水减压排水装置及其施工方法。

相关背景技术

[0002] 船坞,是指修造船用的坞式建筑物,灌水后可容船舶进出,排水后能在干底上修造船舶。船坞可分为干船坞、注水船坞和浮船坞三类。
[0003] 在船坞扩建延长工程中,现有船坞向陆域方向延长37m,船坞宽度35m,深度13m。船坞底板采用不排水、微减压钢筋混凝土底板,南北段厚度1.5m、中间段厚度1.8m,底板下设抗拉钻孔灌注桩。底板纵向每隔15m设一道伸缩缝,横向不设伸缩缝,留有二道后浇带。坞底每隔15m设一道减压排水盲沟。扩建船坞周围通过旋喷桩填充灌注桩间隙形成止水帷幕与地下盲沟组合成减压排水系统,能满足新建船坞排水减压的能力。
[0004] 根据勘查报告提供数据,场地地下水与海水联系密切,受海水潮汐影响较大,地下水丰富,坞底为强风化板岩,渗透性较大等。在工程施工时,施工人员发现原船坞减压排水系统失效,原船坞坞尾结构拆除后,底板结构衔接处形成大量涌水,部分渗透水滞留在混凝土底板垫层上,不能及时通过地下排水盲沟排出缓减渗透水压力,不利于混凝土底板硬化,可能造成混凝土冲刷,或渗透裂缝,降低底板混凝土耐久性。
[0005] 且坞室底板全部施工完成后,由于老船坞减压排水系统失效,底板下渗透水短时间无法形成新渗流通道,渗透水压力急剧增大,底板因渗透水压力重分布时导致结构出现超限内应力,致使新老船坞衔接段新浇筑的坞室底板混凝土表面和施工伸缩缝,以及施工中其他薄弱环节出现不同程度的渗水现象。

具体实施方式

[0028] 以下结合附图1‑6对本申请作进一步详细说明。
[0029] 实施例:第一方面,本申请提供一种预留封堵式泄水减压排水装置,参见图1和图2,包括船
坞底板1,船坞底板1建造于强风化岩2上。强风化岩2的顶面固定铺设有混凝土垫层3,船坞底板1固定铺设于混凝土垫层3的顶面。船坞底板1预留设置有伸缩缝4,且船坞底板1的顶面开设有排水明沟5。伸缩缝4内固定安装有套筒6以及钢管7,套筒6的周侧开设有透水孔28,套筒6的底端插接于混凝土垫层3内,且套筒6抵接于强风化岩2的顶面。钢管7呈竖直设置,钢管7的底端贯穿插接于套筒6内,且套筒6设置有用于与钢管7的底端固定连接的连接组件,钢管7的顶端与排水明沟5的侧壁固定连通。
[0030] 当对排水装置进行施工建造时,首先在强风化岩2的顶面铺设混凝土垫层3,并同时留置套筒6的安装空间。然后在施工现场通过连接组件将套筒6与钢管7固定连接,接着将套筒6固定安装于安装空间内。在混凝土垫层3凝固后,然后铺设船坞底板1,并预留出伸缩缝4以及排水明沟5。在铺设船坞底板1的同时,对钢管7进行加固,完成排水装置的施工。又当在船坞底板1的薄弱位置出现渗水时,渗水首先排入到排水明沟5中,然后沿着排水明沟5排入到钢管7内,接着再排入到套筒6内,最后渗水在排出到地下水或海水中。
[0031] 具体的,参见图3和图4,连接组件包括连接座8。连接座8的底端贯穿插接于套筒6的顶面,连接座8的侧壁固定环设有抵接环9。抵接环9抵接于套筒6的顶面,且抵接环9通过螺栓固定连接于套筒6的顶面。连接座8的底端内侧固定环设有内托环10,钢管7与连接座8插接,且钢管7的底端抵接于内托环10的顶面。连接座8通过螺栓与钢管7固定连接。
[0032] 为便于在施工现场快速拼装套筒6以及钢管7,以替代焊接时难以对竖直设置钢管7定位。此时先将连接座8贯穿插接于套筒6内,使得抵接环9贴紧于套筒6的顶面,然后利用螺栓螺纹拧紧抵接环9以及套筒6,从而使连接座8与套筒6固定连接。接着再将钢管7竖直插接于连接座8内,使钢管7的底端抵接于内托环10的顶面,然后再利用螺栓螺纹拧紧连接座8以及钢管7,最终钢管7通过连接座8与套筒6固定连接。
[0033] 参见图2,为防止破碎的强风化岩2以及其他杂质对套筒6进行堵塞,套筒6内填充有级配碎石11,其中,级配碎石11的粒径为19mm‑31.5mm。在级配碎石11的作用下,不仅不影响渗水通过套筒6排出,而且还有利于避免破碎的强风化岩2以及其他杂质对套筒6造成堵塞。
[0034] 参见图2、图4和图5,同时为防止水泥砂浆进入套筒6内,套筒6的侧壁包覆有土工布27。其中,土工布27的重量密度为400g/㎡。同时,为了便于提高土工布27包覆套筒6的稳定性,连接座8安装有包覆机构。包覆机构包括夹耳12,夹耳12固定于连接座8的周侧。夹耳12由金属材质制作,夹耳12具有金属韧性,且夹耳12与连接座8围合形成土工布27的夹持空间。
[0035] 值得一提的是,为进一步对土工布27进行固定,夹耳12安装有抵紧组件,抵紧组件包括胶塞13。胶塞13的数量设有多个,胶塞13的侧壁固定连接有凸台14,且多个胶塞13分别贯穿插接于夹耳12内。
[0036] 当需要固定土工布27时,先将土工布27的布端插接于夹持空间内,然后利用金属的韧性向内折弯夹耳12,此时夹耳12初步将土工布27的布端抵紧于夹持空间内。接着再依次将多个胶塞13插入夹耳12内,在凸台14的作用下,胶塞13固定于夹持空间内,且胶塞13的一端将土工布27的布端进行抵紧,此时土工布27的布端稳定地固定于夹持空间内。
[0037] 值得一提的是,参见图3,为避免在船坞底板1混凝土浇筑过程中钢管7破损或折断,在钢管7的侧壁开设卡槽15,卡槽15沿钢管7的竖直方向开设。卡槽15内滑动卡设有卡条16,卡条16的外侧固定有螺杆17。螺杆17的侧壁滑动套设有压件18,压件18的截面呈梯台状,压件18用于箍紧铺设船坞底板1前绑扎的钢筋。螺杆17上还螺纹连接有螺母19,且螺母
19位于压件18的外侧。
[0038] 当绑扎完毕铺设船坞底板1所需使用的钢筋时,在螺杆17上滑动压件18,使压件18抵紧于钢筋,然后再螺纹拧紧螺母19。在压件18的作用下,钢管7与钢筋固定连接,从而提高钢管7的硬度,避免折断。
[0039] 需要注意的是,参见图2和图6,钢管7与排水明沟5的连接处开设有排水口20。而经过一段时间后,船坞底板1形成新的渗流通道,地下水渗透水压力比较稳定,同时混凝土的耐久性达到设计要求,此时泄水减压排水孔装置排水量减少,为此可以对排水口20进行封闭。
[0040] 为此,排水口20的两侧固定连接有导杆21,排水明沟5内固定连接有固定座22,且导杆21的一端与固定座22固定连接。导杆21上分别滑动套设有堵件23以及弹簧24,堵件23用于封堵排水口20,而弹簧24位于堵件23与固定座22之间,弹簧24的一端与固定座22固定连接,弹簧24的另一端与堵件23固定连接。固定座22的两侧还可拆卸连接有滤栅25,滤栅25用于过于排入钢管7内的渗水,避免杂质堵塞钢管7,而滤栅25的内侧固定连接有卡耳26,堵件23抵接于卡耳26朝向固定座22的一侧。
[0041] 当排水口20导通使用时,朝靠近固定座22的方向移动堵件23,并使堵件23对弹簧24进行挤压。然后再将滤栅25分别安装于固定座22的两侧,在弹簧24的作用力下,滤栅25抵紧于卡耳26。当需要封堵排水口20时,将滤栅25拆除,此时弹簧24释放弹力,并带动堵件23朝远离固定座22的方向移动,堵件23从而对排水口20进行封堵。
[0042] 一种预留封堵式泄水减压排水装置的工作原理:在船坞底板1铺设前,预先在施工现场通过连接座8将套筒6与钢管7固定连接,然
后在混凝土垫层3铺设过程中,先往套筒6内填充级配碎石11,然后再使用土工布27包覆套筒6,并通过夹耳12以及胶塞13对土工布27的布端进行固定,接着将套筒6埋设于混凝土垫层3内,当前套筒6通过土工布27与强风化岩2的顶面固定连接。
[0043] 在船坞底板1铺设过程中,利用压件18箍紧铺设船坞底板1所绑扎的钢筋,避免在船坞底板1铺设的过程中钢管7发生折断。
[0044] 又当船坞底板1铺设完毕后,由于张超或者其他因素导致渗透水量变大时,渗水首先排入到排水明沟5中,然后通过排水口20排入到钢管7内,接着再排入到套筒6中,最终通过套筒6侧壁所开设的透水孔28排入到地下水或海水中,从而保证坞室底板结构的完整性以及耐久性。
[0045] 第二方面,本申请一种预留封堵式泄水减压排水施工方法,包括如下步骤:S1:根据施工图纸,开挖基坑,通过旋喷桩填充灌注桩间隙形成止水帷幕,使基坑
底部的强风化岩2露出,并在强风化岩2上浇筑混凝土垫层3;
S2:预先准备施工所需的套筒6、钢管7,并在施工现场通过连接座8将套筒6以及钢
管7固定连接,然后在套筒6内填充级配碎石11,接着使用土工布27对套筒6进行包覆,同时通过夹耳12以及胶塞13对土工布27的布端进行固定,然后将套筒6的下部分埋设于混凝土垫层3内;
S3:船坞底板1施工,混凝土垫层3凝固后进行船坞底板1钢筋的绑扎,并预留出伸
缩缝4以及排水明沟5;
S4:在钢筋绑扎过程中,使已经装配好的套筒6以及钢管7置于预留的伸缩缝4内,
同时利用压件18箍紧钢筋,对钢管7进行竖向加固;
S5:船坞底板1钢筋绑扎后浇筑混凝土,混凝土凝固后形成船坞底板1,完成船坞底
板1以及封堵式泄水减压排水装置的施工。
[0046] 综合所述,泄水减压排水孔装置中的套筒6置于混凝土船坞底板1和混凝土垫层3中,若由于涨潮或者其它因素导致渗透水量变大,滞留在混凝土垫层3上的水,及时有效的排出部分渗透水,缓解船坞底板1渗透压力,保证船坞底板1混凝土硬化,更好的达到设计要求的耐久性。
[0047] 以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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