CN111350208A - 一种沉管隧道管节预制方法 - Google Patents

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曾珂
吕洋
邢永辉
周丽芳
于勇
陈国燃
罗青
胡斌
李彬
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    • E02D29/073—Tunnels or shuttering therefor assembled from sections individually sunk onto, or laid on, the water-bed, e.g. in a preformed trench
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
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Abstract

本发明公开了一种沉管隧道管节预制方法，包括以下步骤：步骤一，在浅干坞内绑扎钢筋、浇筑管节；步骤二，在管节的两端均设置钢端壳、钢端封墙及导向装置；步骤三，施作管节的防水层；步骤四，同步在拼装平台旁的预制场地内对预制板进行预制；步骤五，打开坞门，将管节浮运至拼装平台处，拼装平台上设置有吊装***；步骤六，通过吊装***将预制板吊放至管节对应位置安装；步骤七，施作预制板上方的防水层；步骤八，将管节拖至指定位置进行舾装后沉放。本发明管节浮运过程吃水深度浅、临时工程少、水中疏浚量少或无需疏浚、环境影响小、可流水化作业。

Description

一种沉管隧道管节预制方法
技术领域
本发明涉及沉管隧道技术领域，尤其涉及一种沉管隧道管节预制方法。
背景技术
采用深基坑干坞或陆地工厂法干坞预制沉管法隧道管节，经过长期的实践、总结和完善，已成为国内该工法修建技术的主流，从世界范围来看，这两种方法的应用也是最广泛的，其优点是节省工期，施工风险性低，缺点是需占用大面积土地，临时费用高，环境代价大。而半潜驳船作为预制平台，虽然起步较早，但受船体自身宽度限制、对周边水域通航要求苛刻和租金昂贵等因素，不具备广泛的适应性，只能作为特定个案来考虑。
随着密集型城市的飞速发展，隧道建设工程条件将越来越复杂，特别是土地资源紧张、征地困难及对环境保护的要求及条件越来越高的情况下，深基坑干坞或陆地工厂法预制管节方案的可实施性将越来越低。如何解决沉管法隧道在修建过程中对周边土地的需求，降低对周边环境的影响，使其更好地适应城市密集区修建，将是该工法能否适应社会发展的一个关键因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种沉管隧道管节预制方法，该预制方法无需大型临时深基坑干坞，可利用既有船坞、半潜驳船或岸上结构浅基坑作为沉管隧道管段预制平台，将管节的顶板设计为格栅式框架结构，降低管节重量，减少管节吃水深度，顶板格栅式框架结构之间的孔洞用预制板进行封堵，然后管节浮运至沉放点。本发明管节浮运过程吃水深度浅、临时工程少、水中疏浚量少或无需疏浚、环境影响小、可流水化作业。
为实现上述目的，本发明的一种沉管隧道管节预制方法的具体技术方案为：
一种沉管隧道管节预制方法，包括以下步骤：
步骤一，在浅干坞内绑扎钢筋、浇筑管节；
步骤二，在管节的两端均设置钢端壳、钢端封墙及导向装置；
步骤三，施作管节的防水层；
步骤四，同步在拼装平台旁的预制场地内对预制板进行预制；
步骤五，打开坞门，将管节浮运至拼装平台处，拼装平台上设置有吊装***；
步骤六，通过吊装***将预制板吊放至管节对应位置安装；
步骤七，施作预制板上方的防水层；
步骤八，将管节拖至指定位置进行舾装后沉放。
进一步，步骤一中，浇筑管节时，除管节上顶板的开洞区域外，其余均在浅干坞内预制完成。
进一步，步骤一中，浅干坞预制平台可采用新开挖基坑，深度根据管节浮运要求确定，以降低水中疏浚量。
进一步，步骤一中，浅干坞预制平台也可利用隧址周边船坞、半潜驳船或隧道岸上主体结构基坑搭建管节，深度根据管节浮运要求确定，以降低水中疏浚量。
进一步，步骤一中开洞区域的大小根据工程所处水域水深情况确定，以确保管节在浮运过程中不对既有河道进行疏浚开挖。
进一步，步骤一中，当管节浇筑时，预制板的四周对应位置设止水带、注浆管及遇水膨胀止水条。
进一步，步骤一中，管节的顶板设计为格栅式框架结构，格栅式框架结构之间的孔洞用预制板进行封堵。
进一步，步骤五中，拼装平台选用隧址周边的既***头或大中型沉放船舶。
进一步，步骤五中，拼装平台上设置有吊装***，吊装距离根据管节顶板框架宽度要求确定。
进一步，步骤六中，预制板四周与管节之间缝隙通过环氧树脂进行封堵，顶板的安装顺序为从两端向中间进行对称安装。
本发明一种沉管隧道管节预制方法的有益效果在于：
1)采用新建深基坑干坞时，可有效减少干坞深度要求，降低土地占用的时间要求，降低水中疏浚量，节省工程造价和工期；
2)采用半潜驳船体预制，半潜驳船吃水浅，航道适应性高，可降低下潜港池的疏浚量，节省半潜驳船只的租赁费用；
3)利用岸上主体结构基坑轴线施工，不受基坑深度限制，预制管节节段更多，与岸上结构具备平行作业条件，无额外疏浚量，运输方式灵活，施工工艺成熟；
4)顶板格栅式框架结构孔洞采用预制板拼装，预制板与现浇板间通过上部水力压接，工艺简单，安全可靠性高；
5)本方法管节浮态条件下重心高，稳定性好，可流水化作业，可结合周边环境因地制宜，二次浇注作业条件可控。
附图说明
图1为本发明管节预制拼装平面结构示意图；
图2为本发明管节预制拼装纵断面结构示意图；
图3为本发明管节预制拼装横断面结构示意图；
图4为本发明预制板与主体结构防水大样图结构示意图。
图中：1、管节；2、预制板；3、钢端壳；4、钢端封墙；5、止水带；6、遇水膨胀止水条；7、注浆管。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种沉管隧道管节预制方法做进一步详细的描述。
如图1至图4所示，其示为本发明的一种沉管隧道管节预制方法，具体步骤如下：
步骤一，在浅干坞内绑扎钢筋、浇筑管节1。
其中，浇筑管节1时，除管节1上预制板2的开洞区域外，其余均在浅干坞内预制完成。
其中，浅干坞预制平台可采用新开挖基坑，深度根据管节浮运要求确定，以降低水中疏浚量。
其中，浅干坞预制平台也可利用隧址周边船坞、半潜驳船或隧道岸上主体结构基坑搭建管节，深度根据管节浮运要求确定，以降低水中疏浚量。
其中，开洞区域的大小根据工程所处水域水深情况确定，以确保管节1在浮运过程中不对既有河道进行疏浚开挖。
其中，当管节1浇筑时，预制板2的四周对应位置设置小型GINA止水带5、注浆管7及遇水膨胀止水条6。
其中，管节1的顶板设计为格栅式框架结构，格栅式框架结构之间的孔洞后期采用预制板2进行封堵。
步骤二、在管节1的两端均设置钢端壳3、钢端封墙4及导向装置。
步骤三，施作管节1的外部防水层；
步骤四，同步在拼装平台旁的预制场地内对预制板2进行预制。
步骤五，打开坞门，将管节1浮运至拼装平台处，拼装平台上设置有吊装***。
其中，吊装距离根据管节顶板框架宽度要求确定。
其中，拼装平台选用隧址周边的既***头或大中型沉放船舶；大中型沉放船舶还可作为管节系泊、沉放平台使用。
步骤六，通过吊装***将预制板2吊放至管节1对应位置安装。
其中，预制板2四周与管节1之间缝隙通过环氧树脂进行封堵。
其中，预制板2的安装顺序为从两端向中间进行对称安装。
步骤七，施作预制板2上方的防水层。
步骤八，将管节1拖至指定位置进行舾装后沉放。
一种沉管隧道管节预制方法，采用新建深基坑干坞时，可有效减少干坞深度要求，降低土地占用的时间要求，降低水中疏浚量，节省工程造价和工期；采用半潜驳船体预制，半潜驳船吃水浅，航道适应性高，可降低下潜港池的疏浚量，节省半潜驳船只的租赁费用；利用岸上主体结构基坑轴线施工，不受基坑深度限制，预制管节节段更多，与岸上结构具备平行作业条件，无额外疏浚量，运输方式灵活，施工工艺成熟。顶板格栅式框架结构孔洞采用预制板拼装，预制板与现浇板间通过上部水力压接，工艺简单，安全可靠性高。本方法管节浮态条件下重心高，稳定性好，可流水化作业，可结合周边环境因地制宜，二次浇筑作业条件可控。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种沉管隧道管节预制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，在浅干坞内绑扎钢筋、浇筑管节(1)；
步骤二，在管节(1)的两端均设置钢端壳(3)、钢端封墙(4)及导向装置；
步骤三，施作管节(1)的防水层；
步骤四，同步在拼装平台旁的预制场地内对预制板(2)进行预制；
步骤五，打开坞门，将管节(1)浮运至拼装平台处，拼装平台上设置有吊装***；
步骤六，通过吊装***将预制板(2)吊放至管节(1)对应位置安装；
步骤七，施作预制板(2)上方的防水层；
步骤八，将管节(1)拖至指定位置进行舾装后沉放。
2.根据权利要求1所述的预制方法，其特征在于，步骤一中，浇筑管节(1)时，除管节(1)上预制板(2)的开洞区域外，其余均在浅干坞内预制完成。
3.根据权利要求1所述的预制方法，其特征在于，步骤一中，浅干坞预制平台采用新开挖基坑，深度根据管节浮运要求确定，以降低水中疏浚量。
4.根据权利要求1所述的预制方法，其特征在于，步骤一中，浅干坞预制平台利用隧址周边船坞、半潜驳船或隧道岸上主体结构基坑搭建管节，深度根据管节浮运要求确定，以降低水中疏浚量。
5.根据权利要求2所述的预制方法，其特征在于，步骤一中开洞区域的大小根据工程所处水域水深情况确定，以确保管节(1)在浮运过程中不对既有河道进行疏浚开挖。
6.根据权利要求1所述的预制方法，其特征在于，步骤一中，当管节(1)浇筑时，预制板(2)的四周对应位置设置止水带(5)、注浆管(7)及遇水膨胀止水条(6)。
7.根据权利要求1所述的预制方法，其特征在于，步骤一中，管节(1)的顶板设计为格栅式框架结构，格栅式框架结构之间的孔洞用预制板(2)进行封堵。
8.根据权利要求1所述的预制方法，其特征在于，步骤五中，拼装平台选用隧址周边的既***头或大中型沉放船舶。
9.根据权利要求1所述的预制方法，其特征在于，步骤五中，拼装平台上设置有吊装***，吊装距离根据管节顶板框架宽度要求确定。
10.根据权利要求1所述的预制方法，其特征在于，步骤六中，预制板(2)四周与管节(1)之间缝隙通过环树脂进行封堵，预制板(2)的安装顺序为从两端向中间进行对称安装。
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