一種調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及隧道施工技術領域，尤其涉及沉管法建造隧道的方法，更具體地涉及沉管浮運前對沉管系泊姿態(tài)的調(diào)整方法。
【背景技術】
[0002]海底隧道施工有兩種方法，一種是盾構法建造，一種是沉管法建造。沉管法在現(xiàn)在海底隧道建設中應用越來越廣泛，采用沉管法時，需要先在預制廠區(qū)內(nèi)將管節(jié)預制完成，然后將管節(jié)浮運至設計施工的地點沉放。為了保證浮運過程中管節(jié)安全，在浮運之前，需要將管節(jié)調(diào)整至設計干舷值。
[0003]標準沉管管節(jié)總長180m，由8個節(jié)段組成，每一節(jié)段分別為:S8、S7、S6、S5、S4、S3、
S2、S1。每個管節(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，側墻厚150cm，中隔墻厚80cm。
[0004]在沉管浮運之前，各個管節(jié)的角點干舷值不盡相同，且高度高于浮運的安全高度。為了減小沉管在浮運過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調(diào)整沉管的干舷值，其中，混凝土強度等級為C30，使沉管結構頂面露出水面約10cm，目前國內(nèi)還沒有將如此大的管節(jié)通過混凝土調(diào)節(jié)浮運水平姿態(tài)的方法。
[0005]因此，針對以上不足，需要提供一種通過混凝土對沉管系泊姿態(tài)進行調(diào)整的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006](一 )要解決的技術問題
[0007]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，通過在管節(jié)頂板澆筑壓重混凝土，增加管節(jié)自身重力，來調(diào)整管節(jié)的干舷高度值，解決沉管在浮運過程中受到波浪沖擊力的影響的問題。
[0008]( 二 )技術方案
[0009]為了解決上述技術問題，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、對需要浮運的管節(jié)四個角點的干舷高度值進行測量，根據(jù)測量到的干舷高度測量值計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算得到壓重混凝土澆筑的平均高度；
[0012]S3、所有計算完成后，對管體的頂板進行放線，標記出澆筑區(qū)域，并設置澆筑區(qū)域標尚點；
[0013]S4、在澆筑區(qū)域設置壓重混凝土的澆筑模板后，進行壓重混凝土澆筑。
[0014]優(yōu)選的，前述壓重混凝土方量的計算方法:包括如下步驟:
[0015]S11、根據(jù)測量的干舷高度測量值，計算出管節(jié)浮出水面的初始體積；
[0016]S12、根據(jù)干舷高度目標值，計算出水平姿態(tài)調(diào)整后管節(jié)浮出水面的目標體積；
[0017]S13、計算管節(jié)浮出水面的初始體積與管節(jié)浮出水面的目標體積的差值，得到排開水的體積；
[0018]S14、測量海水的密度，并與排開水的體積相乘獲得海水的浮力；
[0019]S15、測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，設置標高點的方法為:在頂板的澆筑區(qū)域內(nèi)豎直放置一根鋼管，在鋼管上測量出壓重混凝土澆筑的平均高度，在該位置用膠帶做出標記。
[0022]優(yōu)選的，前述步驟S4中，澆筑模板的設置方法為: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)域標高點相同。
[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、澆筑四個角點的區(qū)域，消除管節(jié)橫向的高差；
[0026]S43、對稱澆筑中心區(qū)域，保證管節(jié)的干舷高度值。
[0027](三)有益效果
[0028]本發(fā)明的上述技術方案具有如下優(yōu)點:
[0029]本發(fā)明提供了一種調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，先對管節(jié)四個角點的干舷值進行測量，根據(jù)測量的干舷高度測量值，計算出需要澆筑的壓重混凝土方量，在所有計算完成后，對澆筑區(qū)進行放線，并設置澆筑區(qū)域標高點，然后設置壓重混凝土的模板，最后進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，通過壓重混凝土調(diào)節(jié)浮運水平姿態(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)，對管節(jié)浮運前的干舷高度值進行調(diào)節(jié)，使管節(jié)浮運過程中的安全性得以加強。而且本發(fā)明提供的方法不對主體結構進行改變，因此不影響管節(jié)的主體結構，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，還可以對壓重混凝土澆筑泵送方式進行改變和拓展，使施工更為方便。
【附圖說明】
[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。
【具體實施方式】
[0034]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0035]實施例一
[0036]本發(fā)明實施例提供的一種調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，本實施例中的混凝土由混凝土攪拌站生產(chǎn)，并由罐車運輸至現(xiàn)場，然后采用托泵泵送至澆筑點的方式進行澆筑，托泵布置于深塢區(qū)的公路側邊，泵管通過浮橋跨過水域。除本實施例公開的混凝土澆筑泵送方式以外的其他澆筑方式，只要是能夠對混凝土進行澆筑，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、由于每個橫移至深塢區(qū)后的管節(jié)的各角點干舷高度值不一定相同，因此對需要浮運的管節(jié)四個角點的干舷高度值進行測量，根據(jù)測量到的干舷高度測量值計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算方法:包括如下步驟:
[0040]S11、根據(jù)測量的干舷高度測量值，計算出管節(jié)浮出水面的初始體積；
[0041]S12、根據(jù)干舷高度目標值，計算出水平姿態(tài)調(diào)整后管節(jié)浮出水面的目標體積；本實施例中，干舷高度目標值設為10厘米，因此計算出的管節(jié)浮出水面的目標體積為555立方米；
[0042]S13、計算管節(jié)浮出水面的初始體積與管節(jié)浮出水面的目標體積的差值，得到排開水的體積；
[0043]S14、測量海水的密度，并與排開水的體積相乘獲得海水的浮力；
[0044]S15、測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算得到壓重混凝土澆筑的平均高度；
[0047]S3、所有計算完成后，對管體的頂板進行放線，標記出澆筑區(qū)域1，并設置澆筑區(qū)域標尚點；
[0048]其中，設置標高點的方法為:在頂板的澆筑區(qū)域I內(nèi)豎直放置一根鋼管，在鋼管上測量出壓重混凝土澆筑的平均高度，在該位置用膠帶做出標記。
[0049]S4、在澆筑區(qū)域I設置壓重混凝土的澆筑模板后，進行壓重混凝土澆筑；澆筑過程中需要嚴格控制，壓重混凝土澆筑采用先調(diào)平、后均勻原則，沿管節(jié)橫向、縱向對稱澆筑，嚴禁無次序、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、澆筑四個角點的區(qū)域，消除管節(jié)橫向的高差；
[0053]S43、對稱澆筑中心區(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)域標高點相同。
[0055]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
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、對需要浮運的管節(jié)四個角點的干舷高度值進行測量，根據(jù)測量到的干舷高度測量值計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算得到壓重混凝土澆筑的平均高度； .53、所有計算完成后，對所述管體的頂板進行放線，標記出澆筑區(qū)域，并設置澆筑區(qū)域標尚點； . 54、在澆筑區(qū)域設置壓重混凝土的澆筑模板后，進行壓重混凝土澆筑。
2.根據(jù)權利要求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算方法:包括如下步驟: . 511、根據(jù)測量的干舷高度測量值，計算出管節(jié)浮出水面的初始體積； .512、根據(jù)干舷高度目標值，計算出水平姿態(tài)調(diào)整后管節(jié)浮出水面的目標體積； .513、計算管節(jié)浮出水面的初始體積與管節(jié)浮出水面的目標體積的差值，得到排開水的體積； .514、測量海水的密度，并與排開水的體積相乘獲得海水的浮力； .515、測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，設置標高點的方法為: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記。
4.根據(jù)權利要求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)域標高點相同。
5.根據(jù)權利要求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、澆筑四個角點的區(qū)域，消除管節(jié)橫向的高差； .543、對稱澆筑中心區(qū)域，保證管節(jié)的干舷高度值。
【專利摘要】本發(fā)明涉及隧道施工技術領域，提供了一種調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，先對管節(jié)四個角點的干舷值進行測量，根據(jù)測量的干舷高度測量值，計算出需要澆筑的壓重混凝土方量，在所有計算完成后，對澆筑區(qū)進行放線，并設置澆筑區(qū)域標高點，然后設置壓重混凝土的模板，最后進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，通過壓重混凝土調(diào)節(jié)浮運水平姿態(tài)。本發(fā)明提供的調(diào)整沉管系泊姿態(tài)的方法，通過在管節(jié)頂板澆筑壓重混凝土，增加管節(jié)自身重力，來調(diào)整管節(jié)的干舷高度值，解決沉管在浮運過程中受到波浪沖擊力的影響的問題。
【IPC分類】E02D29-073
【公開號】CN104652483
【申請?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
【申請人】中交第二航務工程局有限公司, 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, 中交第四航務工程局有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月16日