【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核电排水施工，具体涉及一种水下硬岩定向处理介质换填方法、系统及施工方法。
技术介绍
1、当前核电排水系统多采用盾构隧道形式，排水口采用预制混凝土管道垂直顶升施工。水下隧道中排水立管顶升施工主要适用于软弱地层，在硬岩地质中，受限于顶升力的不足、径向垂直度难以保证无法进行垂直顶升施工。相关技术中提出通过硬岩清障施工流程解决海底硬岩地质排水管无法顶升的问题，但并未公开在硬岩清理完成后，如何确定用于替换硬岩层的介质，以满足后续顶升施工的要求。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种水下硬岩定向处理介质换填方法、系统及施工方法，以实现对于水下硬岩底层的排水管顶升施工。
2、为了实现上述目的，根据一些实施例，本专利技术的第一方面，提供了一种水下硬岩定向处理介质换填方法，包括：
3、清理待换填区域内硬岩；
4、确定换填介质，对硬岩清理后区域采用换填介质分层回填压实；
5、其中，换填介质的确定过程包括：
6、根据透水性和可塑性，初步确定备选换填介质；
7、获取初步确定的备选换填介质的粘聚力特性，确定换填介质；换填介质的粘聚力特性满足：介质粘聚力加换填介质与顶升立管间的摩擦力之和，小于非顶升区域介质自身重力加非顶升区域介质与周边围岩(或钢护筒)摩擦力之和。
8、本专利技术的第二方面，提供了一种水下硬岩定向处理介质换填系统，包括：
9、硬岩清理模块，被配置为清理待
10、介质换填模块，被配置为确定换填介质，对硬岩清理后区域采用换填介质分层回填压实；其中，换填介质的确定过程包括：根据透水性和可塑性，初步确定备选换填介质；获取初步确定的备选换填介质的粘聚力特性，确定换填介质；换填介质的粘聚力特性满足介质粘聚力加换填介质与顶升立管间的摩擦力之和，小于非顶升区域介质自身重力加非顶升区域介质与周边围岩(或钢护筒)摩擦力之和。
11、本专利技术的第三方面，提供了一种水下硬岩定向处理施工方法，包括：
12、确定施工位置，搭设水上施工作业平台；
13、在施工位置处沉放钢护筒；
14、对沉放到位的钢护筒内的硬岩进行清理；
15、确定换填介质，对硬岩清理后区域采用换填介质分层回填压实；其中，换填介质的确定过程包括：根据透水性和可塑性，初步确定备选换填介质；获取初步确定的备选换填介质的粘聚力特性，确定换填介质；介质粘聚力加换填介质与顶升立管间的摩擦力之和，小于非顶升区域介质自身重力加非顶升区域介质与周边围岩(或钢护筒)摩擦力之和；
16、拆除钢护筒与水上施工作业平台。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、本专利技术提供了一种水下硬岩定向处理介质换填方法、系统及施工方法，采用客观可行的方案确定了水下隧道中排水立管顶升施工中用于换填的介质，从而实现了对于水下硬岩底层的排水管顶升施工。在施工中，通过对水下隧道排水立管顶升范围内的硬岩进行定向处理，同步进行介质换填，解决了排水立管顶升施工无法适用于硬岩地质的难题，确保隧道施工和排水立管施工的安全性和可靠性，同时将垂直顶升施工的适用性进行了扩展，不在局限于软土顶层，对排水立管顶升法施工的应用具有显著的推动作用。
19、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种水下硬岩定向处理介质换填方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种水下硬岩定向处理介质换填方法，其特征在于，所述根据透水性和可塑性，初步确定备选换填介质，包括：
3.如权利要求1所述的一种水下硬岩定向处理介质换填方法，其特征在于，对初步确定的备选换填介质进行岩土三轴试验，获取介质的粘聚力和内摩擦角；
4.如权利要求1所述的一种水下硬岩定向处理介质换填方法，其特征在于，所述对硬岩清理后区域采用换填介质分层回填压实，包括，对硬岩清理后区域分层回填设定高度的换填介质，并进行冲击式压实。
5.一种水下硬岩定向处理介质换填系统，其特征在于，包括：
6.一种水下硬岩定向处理施工方法，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的一种水下硬岩定向处理施工方法，其特征在于，所述根据透水性和可塑性，初步确定备选换填介质，包括：
8.如权利要求6所述的一种水下硬岩定向处理施工方法，其特征在于，对初步确定的备选换填介质进行岩土三轴试验，获取介质的粘聚力和内摩擦角；
9.如权利要求6所述的一种水
10.如权利要求6所述的一种水下硬岩定向处理施工方法，其特征在于，所述对沉放到位的钢护筒内的硬岩进行清理，包括，采用旋挖钻进行护筒内硬岩清理，采用跳孔施工方式，依次对钢护筒内的1序孔和2序孔进行开挖，最后对位于1序孔和2序孔中部的3序孔进行开挖。
...【技术特征摘要】
1.一种水下硬岩定向处理介质换填方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种水下硬岩定向处理介质换填方法，其特征在于，所述根据透水性和可塑性，初步确定备选换填介质，包括：
3.如权利要求1所述的一种水下硬岩定向处理介质换填方法，其特征在于，对初步确定的备选换填介质进行岩土三轴试验，获取介质的粘聚力和内摩擦角；
4.如权利要求1所述的一种水下硬岩定向处理介质换填方法，其特征在于，所述对硬岩清理后区域采用换填介质分层回填压实，包括，对硬岩清理后区域分层回填设定高度的换填介质，并进行冲击式压实。
5.一种水下硬岩定向处理介质换填系统，其特征在于，包括：
6.一种水下硬岩定向处理施工方法，其特征在于，包括：
7.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢春法，张荣俭，郏自军，庄源，焦志，吴其美，秦泗龙，范飞虎，余克勤，梅健，尹清斌，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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