压力箱涵带压改接系统及其施工方法与流程

本发明涉及箱涵割接施工，特别涉及一种压力箱涵带压改接系统及其施工方法。

背景技术：

1、随着城市的发展，污水干管断面尺寸和运营压力已经越来越大，而随着不断地城市更新建设，越来越多的需要对现有管线进行迁改割接。目前箱涵的割接施工均在断水或者降压后进行施工，但是箱涵断水或者降压会严重影响箱涵的正常运行，严重时会造成污水溢流污染环境及影响防汛安全。特别是当箱涵为压力箱涵，切割压力箱涵时，若不进行断水或降压，则箱涵内的水流会喷射而出，如此将严重影响箱涵改接施工。另外，当箱涵为双孔箱涵时，很难保留双孔箱涵的正常单独接通功能。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中箱涵改接时会严重影响箱涵的正常运行的缺陷，提供一种压力箱涵带压改接系统及其施工方法。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、一种压力箱涵带压改接系统，包括第一箱涵、第二箱涵和高位井，所述第一箱涵设置为带压箱涵；

4、所述高位井包括底座和上层钢结构，所述底座包覆于所述第一箱涵的外周，所述底座包括第一连通室，所述第二箱涵通过所述第一连通室与所述第一箱涵连通，所述上层钢结构沿所述第一箱涵的高度方向连接于所述底座的顶端，所述上层钢结构包括第一仓室，所述第一仓室与所述第一连通室连通并沿所述第一箱涵的高度方向位于所述第一连通室的上方。

5、在本方案中，通过在第一箱涵处设置底座和上层钢结构，将第一箱涵切割后通过底座的第一连通室可以实现第一箱涵与第二箱涵连通，在底座上部设置上层钢结构一方面在高度上延长了高位井的整体高度，当第一箱涵为带压箱涵时，切割第一箱涵所导致的喷射而出的水流将会被上层钢结构的仓壁所包围，也就避免了喷射而出的水流喷出而影响第一箱涵和第二箱涵的改接施工，如此以来也就可以实现改接施工时无需断水或降压即可顺利完成改接施工，同时也避免了喷射而出的水流污染环境或造成防汛安全问题，另一方面可以通过上层钢结构的第一仓室进入第一连通室内对第一箱涵进行切割等施工，保证了施工的可行性以及便利性。

6、较佳地，所述底座还包括第一阻隔室和位于所述第一阻隔室内的第一阻隔件，沿所述第一箱涵的长度方向，所述第一阻隔室位于所述第一连通室的下游，所述第一阻隔件设置为用于封堵位于所述第一连通室之后的所述第一箱涵，所述上层钢结构包括第二仓室，所述第二仓室与所述第一阻隔室连通并沿所述第一箱涵的高度方向位于所述第一阻隔室的上方；

7、和/或，所述底座还包括第一封门，所述第一封门设置于所述第一连通室与所述第二箱涵的连接处并设置为能够开合。

8、在本方案中，利用第一阻隔件临时封堵位于第一连通室下游的第一箱涵，从而第一箱涵内的水流在经过了第一连通室之后将全部进入第二箱涵内，即实现了第一箱涵与第二箱涵的改接；

9、第一封门使得第二箱涵内的水压与第一箱涵内的水压平衡后再使两者连通，从而第二箱涵改接至第一箱涵后不会影响第一箱涵内水流的正常水压，即不会导致第一箱涵降压或升压，有利于保证第一箱涵的正常运行。

10、较佳地，所述第一连通室的内壁设有至少一对凸出部，每对所述凸出部以所述第一连通室的中线为对称轴相对设置，所述凸出部具有朝向所述第一仓室的抵接面，所述高位井还包括封盖板，所述封盖板的形状与所述第一连通室的形状相适配，所述封盖板盖设于所述凸出部并抵接于所述抵接面以分隔所述第一连通室和所述第一仓室。

11、在本方案中，通过设置封盖板将第一连通室封堵，使得第一箱涵、第一连通室和第二箱涵形成了一个完整的流通路径，避免了水流自第一连通室和第一仓室流出，同时也避免了外界其他物质进入第一箱涵或第二箱涵内。

12、较佳地，所述凸出部所在的平面的高度大于所述第一箱涵与所述第一连通室的连接处的高度；

13、和/或，所述凸出部所在的平面的高度大于所述第二箱涵与所述第一连通室的连接处的高度。

14、较佳地，所述底座还包括泄水管和闸阀，所述泄水管穿过所述封盖板以与所述封盖板以下的所述第一连通室连通，所述闸阀安装于所述泄水管以调节所述泄水管的开闭。

15、在本方案中，当第一连通室内的水位高度高于凸出部所在的高度，或者高出地面，可以先打开闸阀，将封盖板下沉入水中，使封盖板抵接于凸出部，然后再关闭闸阀，抽干封盖板上方的水，如此以来当第一连通室内的水位高度过高，特别是当第一箱涵为带压箱涵时，可以顺利的实现水下封盖。

16、较佳地，所述高位井的高度大于所述第一箱涵的最高运行水位的高度，且至少高出1米。

17、在本方案中，采用上述结构形式，切割第一箱涵后喷射而出的水流不会喷出高位井，有利于保证第一箱涵与第二箱涵的顺利改接。

18、较佳地，所述高位井还包括止水连接结构，所述止水连接结构设置于所述底座与所述上层钢结构的连接处，所述底座与所述上层钢结构通过所述止水连接结构可拆卸连接。

19、在本方案中，通过止水连接结构将底座与上层钢结构连接起来，可以避免水流从连接缝隙处溢出，从而可以保证第一箱涵和第二箱涵的顺利改接。

20、较佳地，所述止水连接结构包括两个预埋钢板、至少一个紧固件和密封件，两个所述预埋钢板分别预埋于所述底座和所述上层钢结构内，所述密封件设置两个预埋钢板之间，通过所述紧固件固定连接两个所述预埋钢板；

21、所述止水连接结构还包括止水钢板，所述止水钢板的一端穿过两个所述预埋钢板，所述止水钢板的另一端朝所述上层钢结构延伸，以切断水渗透路径。

22、在本方案中，在底座与上层钢结构的连接处设置止水钢板，能够起到切断水渗透路径的作用，即水流沿着连接处缝隙渗透时遇见止水钢板后就无法继续渗透，防止水流左右流动，同时由于止水钢板有一定的宽度，止水钢板还延长了水的渗透路径。

23、较佳地，所述第一连通室的正投影与所述第一箱涵部分重叠，所述底座还包括第一空仓，所述第一空仓连接于所述第一连通室背离所述第二箱涵的一侧，所述第一空仓用于包覆所述第一连通室未包覆的所述第一箱涵。

24、在本方案中，第一空仓的边缘分别与第一连通室和第一阻隔室的边缘齐平，从而有利于提升整体底座的结构稳固性以及整体性，避免底座因不稳固而被水流冲倒的情况；另外独立分仓可以保证在各个仓室内独立切割施工以及封堵箱涵，另一方面也便于最终封盖。

25、一种压力箱涵带压改接系统的施工方法，所述施工方法用于施工如上述所述的压力箱涵带压改接系统，所述施工方法包括如下步骤：

26、s1、关闭高位井的底座的第一封门后，向第二箱涵灌水；

27、s2、通过第一仓室进入第一连通室，并在所述第一连通室内水下切割第一箱涵，使所述第一箱涵内的水进入所述第一连通室内；

28、s3、当所述第二箱涵内的水压与所述第一箱涵内的水压平衡后，打开所述第一封门；

29、s4、通过第二仓室进入第一阻隔室，并在所述第一阻隔室内切割所述第一箱涵，切割后将第一阻隔件安装至所述第一箱涵内，以临时封堵所述第一箱涵；

30、s5、将封盖板通过所述第一仓室进入，并水下封盖所述第一连通室；

31、s6、拆除位于所述第一阻隔室下游的所述第一箱涵，并在干作业条件下在所述第一阻隔件处植筋后浇筑钢砼混凝土完成永久封堵；

32、s7、拆除上层钢结构恢复原地坪，并在所述封盖板上方植筋浇筑钢砼混凝土完成永久加盖。

33、在本方案中，采用上述步骤进行施工，能够避免切割第一箱涵时喷射而出的水流影响第一箱涵和第二箱涵的改接施工，如此以来也就可以实现改接施工时无需断水或降压即可顺利完成改接施工，同时也避免了喷射而出的水流污染环境或造成防汛安全问题；并且施工完成后可以将上层钢结构拆除恢复原地坪，也就是说，在完成了带压箱涵的带压改接的同时，也不会影响地面的原始结构。

34、较佳地，在步骤s1之前，还包括步骤：

35、s0、在所述第一箱涵处新建所述高位井，并在所述高位井的下方进行地基处理。

36、在本方案中，地基处理可以减少高位井与第一箱涵间的不均匀沉降。

37、较佳地，在步骤s5中，先打开泄水管将多余的水排出，再利用所述封盖板封盖所述第一连通室。

38、本发明的积极进步效果在于：

39、本发明通过在第一箱涵处设置底座和上层钢结构，将第一箱涵切割后通过底座的第一连通室可以实现第一箱涵与第二箱涵连通，在底座上部设置上层钢结构一方面在高度上延长了高位井的整体高度，当第一箱涵为带压箱涵时，切割第一箱涵所导致的喷射而出的水流将会被上层钢结构的仓壁所包围，也就避免了喷射而出的水流喷出而影响第一箱涵和第二箱涵的改接施工，如此以来也就可以实现改接施工时无需断水或降压即可顺利完成改接施工，同时也避免了喷射而出的水流污染环境或造成防汛安全问题，另一方面可以通过上层钢结构的第一仓室进入第一连通室内对第一箱涵进行切割等施工，保证了施工的可行性以及便利性。