取水泵房进水口改造施工方法及其辅助用具与流程

1.本发明涉及取水泵房改造施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种取水泵房进水口改造施工方法及其辅助用具。


背景技术：

2.取水泵房是指将原水从水源地输送至净水构筑物，或直接送入配水管网、水塔或高地水池的取水构筑物。随着社会发展，当水厂原有取水点不再是作为取水点的最优选时，需要将取水点依据实际情况改变。因此，在泵房进水口改造施工过程中，需要在泵房墙壁上开进水孔。由于泵房浸在水中，在泵房墙壁上开孔和安装管路等施工非常困难，现有技术需要在施工区域建起围堰进行施工，这样的施工方式非常耗费时间和成本，是目前急需解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
4.本发明还有一个目的是提供一种取水泵房进水口改造施工方法，本发明改造泵房进水口的施工方法不受外界水源的影响，不需要围堰施工，具有省时、环保、节约投资的有益效果。
5.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种取水泵房进水口改造施工方法，包括：
6.步骤一、在泵房待开孔位置的迎水面安装临时密封装置；
7.步骤二、在泵房内将待开孔位置的墙体开进水孔；
8.步骤三、在进水孔上安装穿墙进水管，然后在进水管上安装阀门，阀门关闭，拆除临时密封装置；
9.步骤四、泵房外沉管与穿墙进水管对接。
10.优选的是，在步骤一之前还包括：对施工区域进行测量，确定原有泵房外施工区域是否需进行水下开挖；无需开挖的条件为：原有泵房外用于潜水员工作的区域比设计标高深1.0m以上，具备潜水员水下作业的施工条件；其中测量是否需进行水下开挖的方式采用测绳、gps定位，每5
‑
10m测三点，测量满足设计规范要求的条件后方可进行下一道工序。
11.优选的是，如果需水下开挖，则采用长臂挖掘机进行对原有泵房前端部分试挖，试挖的下斗位置距前端竖直泵房壁1.5m以外，防止开挖过程中碰撞原有泵房的井壁结构，试挖情况对比工程地质勘察报告复核是否可开挖并核查地质。其中，开挖出来的弃渣装驳外运抛卸，开挖到管道底标高后，探测水深，管槽宽度，控制超深，满足设计图纸的要求。开挖完成后进行验收，验收的方式采用测绳、gps定位，每5
‑
10m测三点，测量满足设计规范要求后方可进行下一道工序。
12.优选的是，在所述步骤一中，安装临时密封装置前，还包括对泵房外墙面进行清理，所述清理方法包括潜水员水下用高压水枪冲洗，或者用钢丝刷进行刷洗。
13.优选的是，在所述步骤一中，安装临时密封装置的方法为：用浮吊船吊起密封装置，在潜水员的配合下水下吊装到位，在泵房外墙壁打设锚固孔，用膨胀螺栓将密封装置固定密封在泵房壁待开孔位置的迎水面上，并检查封堵板与墙壁的密闭性。
14.优选的是，在所述步骤二中，开进水孔具体为：在泵房内侧测量待开孔的位置，然后在待开孔的中间位置开一小孔，使密封装置与墙壁间的水排出和检查漏水情况，如有漏水现象，则对密封装置与墙壁的接触面塞封止水；如无漏水现象，则继续开孔至预定孔径。
15.为了满足本发明改造泵房进水口的施工方法，本发明还有提供了一种取水泵房进水口改造施工的辅助用具，其为临时安装在泵房待开孔位置的迎水面上的密封装置，使在泵房墙壁待开设进水孔的迎水面处形成封闭空间，以便于操作人员在泵房墙壁内侧作业开孔和管路安装等不受外界水源的影响。
16.本发明提供了一种取水泵房进水口改造施工的辅助用具为临时安装在泵房待开孔位置的迎水面上的密封装置，所述密封装置包括：
17.密封罩，其开口端沿周向固定环状垫板；
18.止水板，其覆设于所述垫板远离所述密封罩的一侧；
19.多个压板，多个压板间隔固设于所述密封罩周向，每个压板上贯穿设置螺栓孔，以将密封罩密封的罩设于待开设的进水孔周向。
20.优选的是，密封罩包括封板、沿所述封板一侧周向设置工字板，所述工字板的其中一个平板构成垫板。
21.优选的是，封板呈正方形，所述工字板对接呈正方形框，且沿所述封板一侧边缘设置；所述密封罩每侧压板的个数为2
‑
3个，且相对两侧压板的个数相同。
22.优选的是，还包括与每个压板对应设置的一对肋板、以及在封板内侧设置加强组件，每个肋板支设于所述压板与封板间，与每个压板对应设置的一对肋板位于该压板上的螺栓孔两侧且关于该螺栓孔对称设置。
23.本发明至少包括以下有益效果：
24.第一、本发明的施工方法通过在泵房待开孔位置的迎水面上安装临时密封装置，使改造过程中不需围堰及抽水工序，减少施工时间，节省工期；环保无污染，采用本技术施工不污染原来取水口水体，保证施工期间正常取水；节约投资，本技术工艺较简单，不需围堰及后期拆除费用，特别对水深环境适用。
25.第二、本发明的施工方法通过在待开孔的中间位置开一小孔，实现密封装置与墙壁间的水排出和检查漏水情况，有利于后续的施工作业。
26.第三、通过辅助用具和施工方法的结合，使在泵房墙壁待开设进水孔的迎水面处形成封闭空间，以便于操作人员在泵房墙壁内侧作业开孔和管路安装等不受外界水源的影响，减少了常规技术施工需要围堰拆建产生的耗费。
27.第四、辅助用具的封板一侧周向设置工字板的一端平板，工字板的另一端平板构成垫板，使辅助用具密封在墙体上时，辅助用具的封板与墙体预留有一定空间且牢固，便于操作人员在泵房墙壁内侧作业开孔和管路安装等。
28.第五、本发明辅助用具在每侧设计多个压板，可以提高辅助用具安装的稳固性和密封性，相对两侧压板的个数相同，便于在固定辅助用具时，对称将螺栓挤紧，使止水板与泵房墙面间有一定的均匀分散的预压力以达成较优密封的效果。
29.第六、通过第一支架、第二支架的设置，配合支撑杆提供封板与工字板支架加强连接，提高整个密封装置的抗压能力。
30.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
31.图1为本发明取水泵房进水口改造施工方法的第一步和第二步安装示出的结构示意图。
32.图2为本发明取水泵房进水口改造施工方法的第三步示出安装穿墙进水管及在进水管上安装阀门的结构示意图。
33.图3为本发明取水泵房进水口改造施工方法的第四步示出一拆除辅助用具后，穿墙进水管与沉管对接的结构示意图；
34.图4为本发明取水泵房进水口改造施工的辅助用具的一种实现形式的结构示意图；
35.图5为本发明取水泵房进水口改造施工的辅助用具的另一种实现形式的结构示意图；
36.附图标记具体为：取水泵房墙体1；检修阀11；进水孔2；密封罩3；垫板30；止水板4；压板5；螺栓孔50；封板6；工字板60；吊耳7；肋板8；第一支架90；第二支架92；支撑杆91；密封装置20；进水管21；沉管22；法兰23。
具体实施方式
37.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
38.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
39.实施例1
40.某水厂因取水点改变，需在原取水泵房的进水口面增加一取水管，管径为dn1200，故要在泵房墙壁上开孔。
41.需要的材料包括：
42.该水厂取水点改变工程的设计图纸；
43.该水厂取水点改变工程工程地质勘察报告；
44.待安装的取水管的管径为dn1200；
45.如图1、图2、图4、图5所示的本发明辅助用具(密封装置20)。
46.施工方法包括以下步骤：
47.步骤一、在泵房待开孔位置的迎水面安装临时密封装置20，密封装置20也可以叫封堵板，也就是本发明辅助用具；
48.其中，在步骤一之前还包括：对施工区域进行测量，确定原有泵房外施工区域是否需进行水下开挖；施工区域满足要求的条件为：原有泵房外用于潜水员工作的区域比设计标高深1.0m以上，具备潜水员水下作业的施工条件。其中，测量施工区域是否满足要求的方
式采用测绳、gps定位，每5
‑
10m测三点，测量满足要求的条件后方可进行下一道工序。如果需水下开挖，则采用长臂挖掘机进行对原有泵房前端部分试挖，试挖的下斗位置距前端竖直泵房壁(或井壁)1.5m以外，防止开挖过程中碰撞原有泵房的井壁结构，试挖情况对比工程地质勘察报告复核是否可开挖并核查地质。其中，开挖出来的弃渣装驳外运抛卸，开挖到管道底标高后，探测水深，管槽宽度，控制超深，满足设计图纸的要求。开挖完成后进行验收，验收的方式采用测绳、gps定位，每5
‑
10m测三点，测量施工区域满足要求的条件后方可进行下一道工序。
49.对施工区域进行测量满足要求的条件后，在安装临时密封装置20前，还包括对泵房外墙面进行清理，所述清理方法包括潜水员水下用高压水枪冲洗，或者用钢丝刷进行刷洗。
50.安装临时密封装置20的方法为：用浮吊船吊起密封装置20，在潜水员的配合下水下吊装到位，在泵房外墙壁打设锚固孔，用膨胀螺栓将密封装置20固定密封在泵房壁待开孔位置的迎水面上，并检查封堵板与墙壁的密闭性。
51.步骤二、在泵房内将待开孔位置的墙体1上开进水孔，得到如图1示出的结构；
52.开进水孔具体为：在泵房内侧测量待开孔的位置，先用d50的水磨钻在待开进水孔的中间位置开一小孔，使密封装置20与墙壁间的水排出，密封装置20与墙壁间产生压力，检查是否漏水，如果有漏水现象，由潜水员在泵房外对密封装置20与墙壁的接触面进行塞封止水。如无漏水现象，则穿墙孔用水磨钻沿孔位开凿，使开孔至预定孔径。
53.步骤三、在进水孔上安装穿墙进水管21，然后在进水管21上安装检修阀11，得到如图2示出的结构，将阀门关闭，拆除临时密封装置20；
54.进水管21选择为进水钢管，进水钢管两端带有法兰23，先安装进水钢管穿过开设好的进水孔，临时固定后，进水钢管与墙体交接之间浇筑的混凝土采用hk
‑
uw
‑
1环氧混凝土。当进水钢管与墙体之间浇筑的混凝土硬化牢固后，在进水钢管置于泵房内侧的一端法兰23安装检修阀11，然后关闭阀门，拆除临时密封装置20。
55.步骤四、泵房外沉管22与穿墙进水管21对接，得到如图3示出的结构，在进水钢管置于泵房外侧的一端法兰23安装沉管22。
56.实施例2
57.某水厂因取水点上移，需在原取水泵房的进水口面增加两个取水管，管径为dn1200，故要在泵房墙壁上开孔。
58.需要的材料包括：
59.该水厂取水点上移工程的设计图纸；
60.该水厂取水点上移工程工程地质勘察报告；
61.待安装的管径为dn1200的取水管；
62.包括压板5、肋板8、封板6均为12mm厚的钢板，工字板60为32b工字钢，构成第一支架90、第二支架92、支撑杆91的槽钢为10#槽钢，止水板4为橡胶止水板，构成如图1、图2、图4、图5所示的本发明辅助用具(密封装置)。
63.施工方法包括以下步骤：
64.1、辅助用具(密封装置)制作
65.根据设计图纸在加工厂制作辅助用具，验收合格后运到施工现场。
66.2、测量放线
67.根据设计确定需开凿进水孔2的位置，用红油漆标记。
68.根据辅助用具的结构确定辅助用具的安装吊点位置。
69.复核原有泵房的具体位置，进行原有泵房地形复核，对施工区域进行测深测量放样，确定原有泵房外施工区域是否需进行水下开挖。
70.3、水下开挖
71.若是，采用长臂挖掘机进行原有泵房前端部分的试挖，试挖的下斗位置距前端竖直井壁1.5m以外，防止开挖过程中碰撞原有泵房的井壁结构，试挖情况对比工程地质勘察报告复核可开挖并核查地质。其中，开挖出来的弃渣装驳外运抛卸，开挖到管道底标高后，探测水深，管槽宽度，控制超深，满足设计图纸的要求。
72.原有泵房外用于潜水员工作的区域比设计标高深1.0m以上，具备潜水员水下作业的施工条件，开挖完成后进行验收，验收的方式采用测绳、gps定位，每5
‑
10m测三点，测量满足设计规范要求后方可进行下一道工序。
73.4、泵房墙面清理
74.由于泵房长期浸在水中，表面会附着一定的泥层或苔藓等，为保证密封装置与泵房墙面间很好密封，必须先对泵房墙面进行清理。清理的方法：潜水员水下用高压水枪冲洗，可根据情况，用钢丝刷进行刷洗。
75.5、水下安装固定
76.用浮吊船吊起辅助用具，在潜水员的配合下水下吊装到位，在泵房墙壁打设锚固孔，用膨胀螺栓固定，并检查辅助用具与墙壁的密闭性。其中，辅助用具四周边缘设12个固定点，每边设三个固定压板5，采用钢板与工字钢边焊接，并加设肋板8。固定压板5中间开设φ40的锚固孔，膨胀螺栓为18*200。待全部固定点的螺杆施工结束，再对称将螺丝挤紧，使止水胶板与泵房墙面有一定的预压力以达成密封的效果。
77.6、墙壁开孔
78.在泵房内侧测量放出开孔的位置，先用d50的水磨钻在进水孔2的中间位置开一小孔，使辅助用具与墙壁间的水排出，在辅助用具与墙壁间产生压力，检查是否漏水，如果有漏水现象，由潜水员在泵房外进行塞封止水。
79.7、安装进水钢管和套管、绑扎钢筋、浇筑氧砼
80.进水管选择为进水钢管，进水钢管两端带有法兰，先安装进水钢管穿过开设好的进水孔，临时固定后，为缩短养护时间，进水钢管与墙交接那段外浇筑的混凝土采用hk
‑
uw
‑
1环氧混凝土，该种混凝土具有自流平，24小时内即达到使用强度，不小于c40。
81.为了对进水钢管与墙交接那段的保护，还可以在进水钢管与墙交接那段的进水钢管穿设穿墙套管(比如柔性防水套管)，然后在穿墙套管外浇筑的混凝土采用hk
‑
uw
‑
1环氧混凝土。
82.8、安装检修阀11、拆除辅助用具、水下安装沉管，其中，沉管、进水钢管构成其中一根取水管。
83.当进水钢管与墙交接那段外浇筑的混凝土硬化牢固后，在进水钢管置于泵房内侧的一端法兰安装检修阀11，然后关闭阀门，在进水钢管置于泵房外侧的一端法兰安装沉管。
84.9、依据设计，进行下一根管取水管施工(重复上述1
‑
8工艺流程)。
85.这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明取水泵房进水口改造施工方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
86.本发明提供的取水泵房进水口改造施工的辅助用具，其用于密封设在取水泵房外侧待开设进水孔2的迎水面所在位置，如图1、图2、图4和图5所示，其包括：
87.密封罩3，其开口端的端面沿周向固定环状垫板30，环状垫板30所在平面平行于取水泵房墙体1；
88.止水板4，其沿周向覆设于所述垫板30远离所述密封罩3的一侧；
89.多个压板5，多个压板5间隔固设于所述密封罩3周向，具体的压板5可固接于所述垫板30的外环端面，每个压板5上贯穿设置螺栓孔50，以将密封罩3密封的罩设于待开设的进水孔2周向。
90.在上述技术方案中，泵房墙壁(墙体1)构成待封堵面，在该待封堵面上开设进水孔2，辅助用具用于在开设进水孔2前封堵进水孔2所在位置，以隔绝泵房外的水通过进水孔2进入原有泵房，待开设的进水孔2位于所述垫板30内环在待封堵面的水平投影内，使用过程中，用浮吊船吊起辅助用具，在潜水员的配合下在水下吊装到位，在泵房墙壁打设锚固孔，锚固孔与螺栓孔50一一对应，用膨胀螺栓固定，以将密封罩3密封的罩设于待开设的进水孔2周向，并检查辅助用具与墙壁的密闭性。其中，安装螺栓时，对称将螺栓挤紧，使止水板4与泵房墙面有一定的预压力以达成密封的效果；
91.在泵房内侧测量出开设进水孔2的位置，先用d50的水磨钻在进水孔2的中间位置开一小孔，使辅助用具与墙壁间的水排出，同步在辅助用具与墙壁间产生压力，检查是否漏水，如果有漏水现象，由潜水员在泵房外进行塞封止水；若无漏水现象，继续开孔至预定孔径；采用这种技术方案，通过辅助用具的设置，在泵房墙壁待开设进水孔2处形成封闭空间，以便于操作人员在泵房墙壁内侧作业进水孔2而不受外界水源的影响。
92.在另一种技术方案中，所述密封罩3包括封板6、沿所述封板6一侧周向设置工字板60，所述工字板60的其中一个平板构成垫板30。采用这种方案，封板6具体为钢板，用于配合工字板60、止水板4与泵房墙壁间形成封闭空间，工字板60具体为工字钢，工字钢包括竖板、设于竖板两端且与竖板垂直设置平板，工字板60设于所述封板6靠近泵房墙壁的一侧，通过封板6和工字钢的设置构成所述密封罩3。封板6与工字板60设计的技术细节为：封板6一侧周向设置工字板的一端平板，工字板的另一端平板构成垫板，使辅助用具密封在墙体上时，辅助用具的封板6与墙体1预留有一定空间且牢固，便于操作人员在泵房墙壁内侧作业开孔和管路安装等。
93.在另一种技术方案中，所述封板6可以为多种形状，比如圆形、椭圆形、方形；当所述封板6呈正方形时，所述工字板60对接呈正方形框，且沿所述封板6一侧边缘设置。采用这种方案，正方形封板6的设置便于整体部件组装的同时，降低辅助用具规格；当所述辅助用具封堵安装后，其与待开设进水孔2同轴设置，工字板60包括分别于所述封板6四边平行的4个条状工字板60及用于对接相邻两个工字板60的v型工字板60(夹角为90
°
)，每个工字板60的顶端(与所述封板6连接的平板)与辅助用具密封固接，任意相邻工字板60的两个端部对接且密封固接，或者一体成型，优选的，工字板60上与所述封板6连接的平板沿宽度方向的中部凹陷具有条状槽，所述条状槽沿所述工字板60的长度延伸(如果是v型工字板60，则条状槽为v型)的方向设置，全部工字板60的条状槽对接呈环状槽，环状槽内塞设密封圈，当所
述工字板60的顶板与所述辅助用具固定时，所述密封圈构成两者间的一道密封屏障。
94.在另一种技术方案中，所述密封罩3每侧压板5的个数为2
‑
3个，且相对两侧压板5的个数相同。采用这种方案，每侧多个压板5的设计，提高辅助用具安装固定的稳固性，相对两侧压板5的个数相同，便于在固定密封罩3时，对称将螺栓挤紧，使止水板4与泵房墙面间有一定的均匀分散的预压力以达成较优密封的效果。
95.在另一种技术方案中，所述密封罩3每侧压板5的个数为3个。采用这种方案，提供安装稳固性。
96.在另一种技术方案中，所述的取水泵房进水口改造施工方法及其辅助用具，还包括：一对吊耳7，一对吊耳7对称设于所述密封罩3一侧。采用这种方案，便于当用浮吊船吊起辅助用具时，提供吊装点。
97.在另一种技术方案中，所述的取水泵房进水口改造施工的辅助用具，还包括与每个压板5对应设置的一对肋板8，每个肋板8支设于所述压板5与封板6间，与每个压板5对应设置的一对肋板8位于该压板5上的螺栓孔50两侧且关于该螺栓孔50对称设置。采用这种方案，压板5的设置，提供封板6与压板5之间的连接支撑，分担止水板4的预压力，提高压板5的安装稳固性。
98.在另一种技术方案中，包括技术细节为：取水泵房进水口改造施工的辅助用具还包括加强组件，其包括固定设于封板6内侧的第一支架90、位于第一支架90远离封板6一侧第二支架92、支撑设于第一支架90和第二支架92间的多个支撑杆91，其中，所述第二支架92周向与工字板60的竖板固接。采用这种方案，通过第一支架90、第二支架92的设置，配合支撑杆91提供封板6与工字板60支架加强连接，提高整个装置的抗压能力。
99.在另一种技术方案中，包括技术细节为：所述第一支架90、第二支架92均为由槽钢焊接而成的网格状。采用这种方案，提高整个装置装配的稳固性，其中，所述支撑杆91也为槽钢，优选的，所述支撑杆91垂直于所述第一支架90、第二支架92设置。
100.在另一种技术方案中，包括技术细节为：所述止水板4为橡胶止水板。采用这种方案，促进密封效果。
101.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。