一種調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及沉管法建造隧道的方法，更具體地涉及沉管浮運(yùn)前對(duì)沉管系泊姿態(tài)的調(diào)整方法。
【背景技術(shù)】
[0002]海底隧道施工有兩種方法，一種是盾構(gòu)法建造，一種是沉管法建造。沉管法在現(xiàn)在海底隧道建設(shè)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，采用沉管法時(shí)，需要先在預(yù)制廠區(qū)內(nèi)將管節(jié)預(yù)制完成，然后將管節(jié)浮運(yùn)至設(shè)計(jì)施工的地點(diǎn)沉放。為了保證浮運(yùn)過(guò)程中管節(jié)安全，在浮運(yùn)之前，需要將管節(jié)調(diào)整至設(shè)計(jì)干舷值。
[0003]標(biāo)準(zhǔn)沉管管節(jié)總長(zhǎng)180m，由8個(gè)節(jié)段組成，每一節(jié)段分別為:S8、S7、S6、S5、S4、S3、
S2、S1。每個(gè)管節(jié)均采用兩孔一管廊截面形式，其尺寸為:寬3795cm，高1140cm，底板和頂板厚150cm，側(cè)墻厚150cm，中隔墻厚80cm。
[0004]在沉管浮運(yùn)之前，各個(gè)管節(jié)的角點(diǎn)干舷值不盡相同，且高度高于浮運(yùn)的安全高度。為了減小沉管在浮運(yùn)過(guò)程中受到波浪沖擊力的影響，E17、E18管節(jié)起浮、橫移至深塢區(qū)后，需要在管頂澆筑壓重混凝土來(lái)調(diào)整沉管的干舷值，其中，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，使沉管結(jié)構(gòu)頂面露出水面約10cm，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有將如此大的管節(jié)通過(guò)混凝土調(diào)節(jié)浮運(yùn)水平姿態(tài)的方法。
[0005]因此，針對(duì)以上不足，需要提供一種通過(guò)混凝土對(duì)沉管系泊姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，通過(guò)在管節(jié)頂板澆筑壓重混凝土，增加管節(jié)自身重力，來(lái)調(diào)整管節(jié)的干舷高度值，解決沉管在浮運(yùn)過(guò)程中受到波浪沖擊力的影響的問(wèn)題。
[0008]( 二 )技術(shù)方案
[0009]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，包括如下步驟:
[0010]S1、對(duì)需要浮運(yùn)的管節(jié)四個(gè)角點(diǎn)的干舷高度值進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量到的干舷高度測(cè)量值計(jì)算出需要澆筑的壓重混凝土方量；
[0011]S2、根據(jù)管節(jié)的頂板上可用于澆筑壓重混凝土的區(qū)域繪制出布置圖，根據(jù)繪制的布置圖計(jì)算出混凝土的澆筑面積，并根據(jù)壓重混凝土方量和澆筑面積計(jì)算得到壓重混凝土澆筑的平均高度；
[0012]S3、所有計(jì)算完成后，對(duì)管體的頂板進(jìn)行放線，標(biāo)記出澆筑區(qū)域，并設(shè)置澆筑區(qū)域標(biāo)尚點(diǎn)；
[0013]S4、在澆筑區(qū)域設(shè)置壓重混凝土的澆筑模板后，進(jìn)行壓重混凝土澆筑。
[0014]優(yōu)選的，前述壓重混凝土方量的計(jì)算方法:包括如下步驟:
[0015]S11、根據(jù)測(cè)量的干舷高度測(cè)量值，計(jì)算出管節(jié)浮出水面的初始體積；
[0016]S12、根據(jù)干舷高度目標(biāo)值，計(jì)算出水平姿態(tài)調(diào)整后管節(jié)浮出水面的目標(biāo)體積；
[0017]S13、計(jì)算管節(jié)浮出水面的初始體積與管節(jié)浮出水面的目標(biāo)體積的差值，得到排開(kāi)水的體積；
[0018]S14、測(cè)量海水的密度，并與排開(kāi)水的體積相乘獲得海水的浮力；
[0019]S15、測(cè)量壓重混凝土的容重；
[0020]S16、用海水的浮力與容重相除得到壓重混凝土方量。
[0021]優(yōu)選的，前述步驟S3中，設(shè)置標(biāo)高點(diǎn)的方法為:在頂板的澆筑區(qū)域內(nèi)豎直放置一根鋼管，在鋼管上測(cè)量出壓重混凝土澆筑的平均高度，在該位置用膠帶做出標(biāo)記。
[0022]優(yōu)選的，前述步驟S4中，澆筑模板的設(shè)置方法為:沿著澆筑區(qū)域的邊線筑起一圈磚墻，磚墻的高度與澆筑區(qū)域標(biāo)高點(diǎn)相同。
[0023]優(yōu)選的，前述步驟S4中，澆筑的方法:包括如下步驟:
[0024]S41、澆筑兩端頭的區(qū)域，消除管節(jié)縱向的高差；
[0025]S42、澆筑四個(gè)角點(diǎn)的區(qū)域，消除管節(jié)橫向的高差；
[0026]S43、對(duì)稱(chēng)澆筑中心區(qū)域，保證管節(jié)的干舷高度值。
[0027](三)有益效果
[0028]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0029]本發(fā)明提供了一種調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，先對(duì)管節(jié)四個(gè)角點(diǎn)的干舷值進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量的干舷高度測(cè)量值，計(jì)算出需要澆筑的壓重混凝土方量，在所有計(jì)算完成后，對(duì)澆筑區(qū)進(jìn)行放線，并設(shè)置澆筑區(qū)域標(biāo)高點(diǎn)，然后設(shè)置壓重混凝土的模板，最后進(jìn)行壓重混凝土的澆筑。本發(fā)明提供的調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法的原理是，通過(guò)壓重混凝土調(diào)節(jié)浮運(yùn)水平姿態(tài)。
[0030]本發(fā)明提供的調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，可以有效且精確的完成管節(jié)的水平姿態(tài)的調(diào)節(jié)，對(duì)管節(jié)浮運(yùn)前的干舷高度值進(jìn)行調(diào)節(jié)，使管節(jié)浮運(yùn)過(guò)程中的安全性得以加強(qiáng)。而且本發(fā)明提供的方法不對(duì)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，因此不影響管節(jié)的主體結(jié)構(gòu)，既可以使施工方便，又能降低成本。
[0031]本發(fā)明提供的調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，還可以對(duì)壓重混凝土澆筑泵送方式進(jìn)行改變和拓展，使施工更為方便。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是本發(fā)明中壓重混凝土澆筑區(qū)域的平面布置圖。
[0033]圖中:1:澆筑區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]實(shí)施例一
[0036]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，本實(shí)施例中的混凝土由混凝土攪拌站生產(chǎn)，并由罐車(chē)運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，然后采用托泵泵送至澆筑點(diǎn)的方式進(jìn)行澆筑，托泵布置于深塢區(qū)的公路側(cè)邊，泵管通過(guò)浮橋跨過(guò)水域。除本實(shí)施例公開(kāi)的混凝土澆筑泵送方式以外的其他澆筑方式，只要是能夠?qū)炷吝M(jìn)行澆筑，均可采用為澆筑方法。
[0037]具體的系泊姿態(tài)調(diào)整方法包括如下步驟:
[0038]S1、由于每個(gè)橫移至深塢區(qū)后的管節(jié)的各角點(diǎn)干舷高度值不一定相同，因此對(duì)需要浮運(yùn)的管節(jié)四個(gè)角點(diǎn)的干舷高度值進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量到的干舷高度測(cè)量值計(jì)算出需要澆筑的壓重混凝土方量；
[0039]其中，壓重混凝土方量的計(jì)算方法:包括如下步驟:
[0040]S11、根據(jù)測(cè)量的干舷高度測(cè)量值，計(jì)算出管節(jié)浮出水面的初始體積；
[0041]S12、根據(jù)干舷高度目標(biāo)值，計(jì)算出水平姿態(tài)調(diào)整后管節(jié)浮出水面的目標(biāo)體積；本實(shí)施例中，干舷高度目標(biāo)值設(shè)為10厘米，因此計(jì)算出的管節(jié)浮出水面的目標(biāo)體積為555立方米；
[0042]S13、計(jì)算管節(jié)浮出水面的初始體積與管節(jié)浮出水面的目標(biāo)體積的差值，得到排開(kāi)水的體積；
[0043]S14、測(cè)量海水的密度，并與排開(kāi)水的體積相乘獲得海水的浮力；
[0044]S15、測(cè)量壓重混凝土的容重；
[0045]S16、用海水的浮力與容重相除得到壓重混凝土方量。
[0046]S2、根據(jù)管節(jié)的頂板上可用于澆筑壓重混凝土的區(qū)域繪制出布置圖，如圖1所示，根據(jù)繪制的布置圖計(jì)算出混凝土的澆筑面積，并根據(jù)壓重混凝土方量和澆筑面積計(jì)算得到壓重混凝土澆筑的平均高度；
[0047]S3、所有計(jì)算完成后，對(duì)管體的頂板進(jìn)行放線，標(biāo)記出澆筑區(qū)域1，并設(shè)置澆筑區(qū)域標(biāo)尚點(diǎn)；
[0048]其中，設(shè)置標(biāo)高點(diǎn)的方法為:在頂板的澆筑區(qū)域I內(nèi)豎直放置一根鋼管，在鋼管上測(cè)量出壓重混凝土澆筑的平均高度，在該位置用膠帶做出標(biāo)記。
[0049]S4、在澆筑區(qū)域I設(shè)置壓重混凝土的澆筑模板后，進(jìn)行壓重混凝土澆筑；澆筑過(guò)程中需要嚴(yán)格控制，壓重混凝土澆筑采用先調(diào)平、后均勻原則，沿管節(jié)橫向、縱向?qū)ΨQ(chēng)澆筑，嚴(yán)禁無(wú)次序、超量澆筑混凝土。
[0050]其中，澆筑的方法:包括如下步驟:
[0051]S41、澆筑兩端頭的區(qū)域，基本消除管節(jié)縱向的高差；
[0052]S42、澆筑四個(gè)角點(diǎn)的區(qū)域，消除管節(jié)橫向的高差；
[0053]S43、對(duì)稱(chēng)澆筑中心區(qū)域，保證管節(jié)的干舷高度值。
[0054]其中，澆筑模板的設(shè)置方法為:沿著澆筑區(qū)域的邊線筑起一圈磚墻，磚墻的高度與澆筑區(qū)域標(biāo)高點(diǎn)相同。
[0055]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，其特征在于:包括如下步驟: .51、對(duì)需要浮運(yùn)的管節(jié)四個(gè)角點(diǎn)的干舷高度值進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量到的干舷高度測(cè)量值計(jì)算出需要澆筑的壓重混凝土方量； .52、根據(jù)所述管節(jié)的頂板上可用于澆筑壓重混凝土的區(qū)域繪制出布置圖，根據(jù)繪制的布置圖計(jì)算出混凝土的澆筑面積，并根據(jù)壓重混凝土方量和澆筑面積計(jì)算得到壓重混凝土澆筑的平均高度； .53、所有計(jì)算完成后，對(duì)所述管體的頂板進(jìn)行放線，標(biāo)記出澆筑區(qū)域，并設(shè)置澆筑區(qū)域標(biāo)尚點(diǎn)； . 54、在澆筑區(qū)域設(shè)置壓重混凝土的澆筑模板后，進(jìn)行壓重混凝土澆筑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，其特征在于:所述壓重混凝土方量的計(jì)算方法:包括如下步驟: . 511、根據(jù)測(cè)量的干舷高度測(cè)量值，計(jì)算出管節(jié)浮出水面的初始體積； .512、根據(jù)干舷高度目標(biāo)值，計(jì)算出水平姿態(tài)調(diào)整后管節(jié)浮出水面的目標(biāo)體積； .513、計(jì)算管節(jié)浮出水面的初始體積與管節(jié)浮出水面的目標(biāo)體積的差值，得到排開(kāi)水的體積； .514、測(cè)量海水的密度，并與排開(kāi)水的體積相乘獲得海水的浮力； .515、測(cè)量壓重混凝土的容重； .516、用海水的浮力與容重相除得到壓重混凝土方量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，其特征在于:所述步驟S3中，設(shè)置標(biāo)高點(diǎn)的方法為:在頂板的澆筑區(qū)域內(nèi)豎直放置一根鋼管，在鋼管上測(cè)量出所述壓重混凝土澆筑的平均高度，在該位置用膠帶做出標(biāo)記。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，其特征在于:所述步驟S4中，所述澆筑模板的設(shè)置方法為:沿著澆筑區(qū)域的邊線筑起一圈磚墻，所述磚墻的高度與澆筑區(qū)域標(biāo)高點(diǎn)相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，其特征在于:所述步驟S4中，所述澆筑的方法:包括如下步驟: .541、澆筑兩端頭的區(qū)域，消除管節(jié)縱向的高差； .542、澆筑四個(gè)角點(diǎn)的區(qū)域，消除管節(jié)橫向的高差； .543、對(duì)稱(chēng)澆筑中心區(qū)域，保證管節(jié)的干舷高度值。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，先對(duì)管節(jié)四個(gè)角點(diǎn)的干舷值進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量的干舷高度測(cè)量值，計(jì)算出需要澆筑的壓重混凝土方量，在所有計(jì)算完成后，對(duì)澆筑區(qū)進(jìn)行放線，并設(shè)置澆筑區(qū)域標(biāo)高點(diǎn)，然后設(shè)置壓重混凝土的模板，最后進(jìn)行壓重混凝土的澆筑。本發(fā)明提供的調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法的原理是，通過(guò)壓重混凝土調(diào)節(jié)浮運(yùn)水平姿態(tài)。本發(fā)明提供的調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，通過(guò)在管節(jié)頂板澆筑壓重混凝土，增加管節(jié)自身重力，來(lái)調(diào)整管節(jié)的干舷高度值，解決沉管在浮運(yùn)過(guò)程中受到波浪沖擊力的影響的問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】E02D29-073
【公開(kāi)號(hào)】CN104652483
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510086125
【發(fā)明人】楊紹斌, 吳鳳亮, 唐宋, 林巍, 游川, 唐旭, 劉然, 蘇懷平
【申請(qǐng)人】中交第二航務(wù)工程局有限公司, 中交二航局第二工程有限公司, 中交四航局第二工程有限公司, 中交第四航務(wù)工程局有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年2月16日