专利名称：一种电厂循环水钢制排水口及施工方法
技术领域：
本发明涉及的是 采用直流冷却的发电厂，包括燃煤、燃油、燃气、核电等在滨海近湖地质条件下离岸布置的钢制排水口及施工方法，属于发电厂技术领域。
背景技术：
随着我国经济的快速发展，我国电厂装机总量和单机容量也快速增加，特别是大容量核电厂的建设，使得电厂对循环冷却水量的要求也越来越大，滨海及大型湖泊、水库直流供水电厂项目越来越多。目前常见的循环水直流排水口设计方案主要有岸边开敞式排水、隧道式排水等，多采用钢筋混凝土结构。采用岸边布置的开敞式排水口和隧道式排水口，出流流速大，需辅以多种人工消能工或跌坎式消力池进行消能。为防止冲刷，需要对排水口下的软弱地基进行处理和加固，对库底岸坡实施必要的砌护，如采用旱地法施工时围堰工程量较大；另外目前环保要求较严格，均要求在排水口一定距离内达到一定的水温要求。采用本专利的新型排水口，即由排水母管、排水横管及扩散管组成的管系，离岸100nT500m布置在湖心水底，利用宽阔的水域和较大的水深加强排水口冷热水掺混和竖向扩散，满足环保要求，某些情况下也可以缩短工期和节省投资。
发明内容
本发明的目的提供一种施工方便，投资少的循环水排水口新型结构及施工方法。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种电厂循环水钢制排水口，它包括排水母管，在排水母管末端焊制等径排水横管，在排水横管上等距布设扩散管；且在排水横管上对应镇墩位置处焊接钢套箱。在所述钢套箱的上口设置镇墩顶面钢筋网片。所述的排水母管、排水横管和扩散管均为钢结构。一种电厂循环水钢制排水口的施工方法，它包括如下步骤:
第一步:沟槽开挖，采用挖泥船水下开挖沟槽至设计标高；
第二步:在岸上将排水母管、排水横管及扩散管制作完毕，然后在排水横管上对应镇墩位置处焊接钢套箱，采用船舶水面布管定位后灌水下沉各个钢管；
第三步:采用作业船队进行钢管水面定位；
第四步:钢管系组装、浮运并充水下沉至指定位置；
第五步:采用导管法使用注浆管进行镇墩水下混凝土浇注；如水深大于15m，则改用镇墩钢套箱内预填骨料注浆混凝土施工工艺；
第六步:沟槽回填至设计标高；局部库底抛石加固。所述钢套箱的上口设置镇墩顶面钢筋网片，采用水下混凝土浇筑方法进行镇墩浇筑。采用上述技术方案的本发明，具有以下优点:(1)采用母管上设扩散管的方法，有利于热水的扩散；
(2)对比隧道和明渠式排水方式，本发明无需施工围堰，条件具备时可明显缩短施工周
期；
(3)利用宽阔的水域和较大的 水深加强排水口冷热水掺混和竖向扩散，满足环保要求，也可节省投资；
(4)施工工艺对比常规隧道式排水或敞开式混凝土沟排水口，扩散效果好，作业船队容易组织时可缩短工期，节省工程投资；
(5)对比传统的用搅拌机将骨料和水泥、水等搅拌均匀后，用导管和混凝土泵车进行现场水下浇筑和捣固的方式外，本发明预填骨料注浆法优点如下:a、能在流水中浇筑混凝土 ；b、能在水深大于20m的深水区浇筑混凝土 ；c、更适宜在填充木笼和沉箱内部的空穴、建筑物基底的空穴和孔洞等水下工程中应用。
图1为本发明循环水排水口俯视图。图2为图1中A-A向剖视图。
具体实施例方式如图1、图2所示，本发明由排水母管1、排水横管2及扩散管3组成管系，离岸100πΓ500πι布置在湖心水底。它整体为钢结构，在排水母管I末端焊制等径排水横管2，在排水横管2上等距布设扩散管3，以加速水流的掺混扩散。在循环水排水口上焊接钢套箱4，作为横管水下镇墩侧模，沉管就位后采用水下灌浆浇筑镇墩混凝土，对钢管进行固定。其中，钢套箱4作为镇墩的水下模板，应与排水横管2稳固焊接和严密，防止倾倒、解体和变位，承受初凝前混凝土拌合料的侧压力和防止跑浆，保证混凝土浇筑质量，它亦可作为镇墩外侧的永久保护层。上述的排水口的施工方法如下:
第一步:沟槽开挖，采用挖泥船水下开挖沟槽至设计标高，抓挖平整，适当修坡找平。第二步:在岸上将排水母管1、排水横管2及扩散管3制作完毕，然后在排水横管
2上对应镇墩位置处焊接钢套箱4，其中，镇墩钢套箱4采用薄钢板制作，然后对各个钢管进行防腐处理，最后采用船舶水面布管定位后灌水下沉各个钢管。第三步:采用作业船队进行钢管水面定位。具体地说，船舶在风、浪、流等环境外力作用下，会产生回转、漂移和摇荡等耦合运动，需通过预加锚抓力和锚索张力来平衡各种环境外力，锚碇水中浮体于指定点。在海洋环境中，应沿浮体的不同方向布置放射状锚索和锚，多数按8 10根锚缆锚泊；内河水域中的浮体，常按顺水流和垂直于水流两个方向布置锚和锚索。水上船队锚碇后，采用船上经纬仪和导向桩进行管道定位，起重船沉放。第四步:钢管系组装、浮运并充水下沉至指定位置。第五步:采用导管法使用进行镇墩水下混凝土浇注；如水深大于15m，则改用注浆管5进行镇墩钢套箱内预填骨料注浆混凝土施工。通常选用内径DN25 50_的钢管为注浆管5 ;注入砂浆的强度一般应大于混凝土设计标号的1.3^1.5倍；根据预填骨料(块石、卵石、碎石等)种类不同，压力注浆允许的最大作用半径多为2.5^4.0m，对于设计强度和工程质量要求较高的注浆混凝土，注浆管5的间距按不大于2.0m布置。第六步:沟槽回填至设计标高；局部库底抛石加固。钢套箱上口视计算情况设置镇墩顶面钢筋网片6，采用适宜的水下混凝土浇筑方法进行镇墩浇筑。
权利要求
1.一种电厂循环水钢制排水口，其特征在于:它包括排水母管(I)，在排水母管(I)末端焊制等径排水横管(2 )，在排水横管(2 )上等距布设扩散管(3 );且在排水横管(2 )上对应镇墩位置处焊接钢套箱(4)。
2.根据权利要求1所述的电厂循环水钢制排水口，其特征在于:在所述钢套箱(4)的上口设置镇墩顶面钢筋网片(6 )。
3.根据权利要求1所述的电厂循环水钢制排水口，其特征在于:所述的排水母管(I)、排水横管(2)和扩散管(3)均为钢结构。
4.一种如权利要求1 3任一所述电厂循环水钢制排水口的施工方法,其特征在于，它包括如下步骤: 第一步:沟槽开挖，采用挖泥船水下开挖沟槽至设计标高； 第二步:在岸上将排水母管(I)、排水横管(2)及扩散管(3)制作完毕，然后在排水横管(2)上对应镇墩位置处焊接钢套箱(4)，采用船舶水面布管定位后灌水下沉各个钢管； 第三步:采用作业船队进行钢管水面定位； 第四步:钢管系组装、浮运并充水下沉至指定位置； 第五步:采用导管法使用注浆管(5)进行镇墩水下混凝土浇注；如水深大于15m，则改用镇墩钢套箱内预填骨料注浆混凝土施工工艺； 第六步:沟槽回填至设计标高；局部库底抛石加固。
5.根据权利要求4所述的电厂循环水钢制排水口的施工方法，其特征在于:所述钢套箱(4)的上口设置镇墩顶面钢筋网片(6)，采用水下混凝土浇筑方法进行镇墩浇筑。
全文摘要
一种电厂循环水钢制排水口，它包括排水母管，在排水母管末端焊制等径排水横管，在排水横管上等距布设扩散管；且在排水横管上对应镇墩位置处焊接钢套箱。采用上述技术方案的本发明，具有以下优点(1)采用母管上设扩散管的方法，有利于热水的扩散；(2)对比隧道和明渠式排水方式，本发明无需施工围堰，条件具备时可明显缩短施工周期；(3)利用宽阔的水域和较大的水深加强排水口冷热水掺混和竖向扩散，满足环保要求，也可节省投资；(4)施工工艺对比常规隧道式排水或敞开式混凝土沟排水口，扩散效果好，作业船队容易组织时可缩短工期，节省工程投资。
文档编号E02B5/08GK103088790SQ20111033126
公开日2013年5月8日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者朱威, 张珂, 闫文周, 赵银会, 徐灿兵, 吴迷芳, 朱艳梅, 汪雪娇 申请人:河南省电力勘测设计院