[发明专利]一种穿越海堤的排水管施工方法

权利要求书

1.一种穿越海堤的排水管施工方法，该方法包括下列步骤：

(A)在海堤内侧修筑防渗墙和围堰，开挖沟槽；

(B)在排水管前端部分打入钢管桩，在钢管桩上部设用于放置排水管的钢横梁；

(C)将钢管焊接，防腐，用牺牲阳极保护，然后放置到钢管桩上部的钢横梁上，待钢管就位后，在桩基础以外的部分的管道浇筑砼包管或砼管座；

(D)砼包管浇注之后，进行沟槽回填。沟槽回填优选采用塘渣，分层进行，分层压实。

2.根据权利要求1所述的排水管施工方法，其特征在于，无桩基部分沟槽采用挖掘机通过后退法开挖，边坡比为1:1.5-2.5，优选1:2，桩基部分沟槽采用抓斗式挖泥船开挖，开挖深度-3.0～-4.5米，优选约-3.5米，坡度1:3-5，优选1:4；和/或

在排水管前端20-30米采用钢管桩基础，钢管桩两桩一组，共打2-4排，优选3排，每排间距7-11米，优选约9米。

3.根据权利要求1或2所述的排水管施工方法，其特征在于，钢管桩采用浮吊振动锤打设，钢管桩采用割桩法控制桩顶标高以保证桩位和横梁的标高。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的排水管施工方法，其特征在于，步骤(C)中，钢管采用以下方式安放：(1)钢管管端用法兰焊牢，并分别在两端封板上焊制进水阀门和排气阀门，下水前关闭进水阀门和排气阀，钢管水上船运至施工现场后，用浮吊将钢管从运桩船上吊至水中，用卷扬机、浮吊将钢管牵引至沟槽上方并粗略定位，然后从钢管的一端注水，打开另一端阀门排气，使钢管缓慢下沉，调整好排水管轴线及管位，直至钢管下沉到位；(2)钢管下沉到管道基础后，采用管座等对钢管临时进行固定，然后对钢管下沉就位后的高程及轴线进行验收，合格后浇筑砼管座。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的排水管施工方法，其特征在于，步骤(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、细骨料采用级配良好的碎石、中粗砂，含砂率为0.4～0.5，水泥强度不应低于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。砼用罐车运输，泵车入模浇筑施工，插入式振捣器振捣。砼浇筑前必须先检查混凝土泵的输送管路确保不透水。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的排水管施工方法，其特征在于，步骤(C)中，防腐采用环氧型防腐涂料涂布。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的排水管施工方法，其特征在于，步骤(C)中，牺牲阳极安装位置应使被保护钢结构表面电位均匀分布，均匀布置，牺牲阳极安装位置在钢管两侧交错布置。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的排水管施工方法，其特征在于排水口钢管牺牲阳极在钢管厂制作时进行焊接，每块牺牲阳极两个焊脚、四条焊缝，每条焊缝的长度>80mm，焊缝截面高度>5mm，焊缝连续平整，宽度均匀，无明显裂纹，焊接牢固。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的排水管施工方法，其特征在于其进一步包括：

(F)计算土坡稳定安全系数：

式子中：

Fs--土坡稳定安全系数；

c--土层的粘聚力；

li--第i条土条的圆弧长度；

γ--土层的计算重度；

θ_i--第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角；

--土层的内摩擦角；

b_i--第i条土的宽度；

h_i--第i条土的平均高度；

h_1i――第i条土水位以上的高度；

h_2i――第i条土水位以下的高度；

γ'――第i条土的平均重度的浮重度；

q――第i条土条土上的均布荷载；

其中，根据几何关系，求得h_i为：

hi=r2-[(i-0.5)×bi-lo]2-[r+lo-(i-0.5)×bi]tanα]]>

式中：

r--土坡滑动圆弧的半径；

l₀--坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；

α---土坡与水平面的夹角；

h_1i的计算公式

h1i=hw-{(r-hicosθi)×cosθi-[r sin(β+α)-H]}]]>

当h_1i≥h_i时，取h_1i＝h_i；

当h_1i≤0时，取h_1i＝0；

h_2i的计算公式：

h_2i＝h_i-h_1i；

h_w――土坡外地下水位深度；

l_i的几何关系为：

li=arccos(i-1)×bi-lor-arccosi×bi-lor×2×r×π360;]]>

θi=90-arccos(i-0.5)×bi-lor.]]>