CN115522584B - 一种用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法，属于沉管施工技术领域，该溶沟处理方法包括如下步骤：挖除水下岩基表面溶沟中的填充物；采用填充水下不分散混凝土的方法，或者填充水下不分散混凝土方法与抛石振密夯实方法相结合，填平溶沟；其中，填充水下不分散混凝土方法的步骤为：将水下不分散混凝土泵送至绳索抓斗内，并将绳索抓斗移动至溶沟上方，下放绳索抓斗入水，张开绳索抓斗以使绳索抓斗内的水下不分散混凝土自由下落，填入溶沟中；抛石振密夯实方法的步骤为：向溶沟内抛填块石，对块石进行振密夯平。该溶沟处理方法能够最大程度的解决由于岩基内溶沟的存在而对沉管管底产生差异沉降的问题，而且施工快速便捷，施工效率高、周期短。
Description
技术领域
本发明属于沉管施工技术领域，尤其涉及一种用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法。
背景技术
在先铺法沉管施工中，水下沉管基础通常需达到相应持力层，然后在水下基础上进行抛石，最后安装沉管。当水下基础采用岩基作为持力层时，可能会遇到溶沟发育等不良地质状况，目前，表面溶沟的处理通常是采用水下导管法向溶沟中填充混凝土，或者是将溶沟中的填充物换填为块石后进行夯平。然而，上述两种溶沟处理方法，要么需要打设导管，要么需要大范围整平，施工步骤均较为繁琐，施工周期较长。
发明内容
针对现有溶沟处理方法存在的上述不足，本发明提供了一种用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法，能够最大程度的解决由于岩基内溶沟的存在而对沉管管底产生差异沉降的问题，而且施工快速便捷，施工效率高、周期短。
本发明提供一种用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法，包括如下步骤：
挖除水下岩基表面溶沟中的填充物；
采用填充水下不分散混凝土的方法，或者填充水下不分散混凝土方法与抛石振密夯实方法相结合，填平溶沟；
其中，
填充水下不分散混凝土方法的步骤为：将水下不分散混凝土泵送至绳索抓斗内，并将绳索抓斗移动至溶沟上方，下放绳索抓斗入水，张开绳索抓斗以使绳索抓斗内的水下不分散混凝土自由下落，水下不分散混凝土通过自流平和自密实方式填入溶沟中；
抛石振密夯实方法的步骤为：向溶沟内抛填块石，对块石进行振密夯平。
在其中一些实施例中，在采用填充水下不分散混凝土方法和抛石振密夯实方法相结合处理溶沟时，具体结合方式为：针对深度大于预设深度且连续面积大于预设连续面积的溶沟，下部采用填充水下不分散混凝土方法进行填充，上部采用抛石振密夯实方法进行填充；针对深度小于预设深度或连续面积小于预设连续面积的溶沟，采用填充水下不分散混凝土方法或抛石振密夯实方法填平。
在其中一些实施例中，水下不分散混凝土下落时的落差控制在0.5m以内。
在其中一些实施例中，绳索抓斗包括两个斗状颚板，两个斗状颚板的开口相对；一个斗状颚板的开口处的底部边缘内侧固定连接有夹线橡胶板，在两个斗状颚板合拢时，夹线橡胶板与另一个斗状颚板开口处的底部边缘内侧相抵，以密封两个斗状颚板合拢时底部之间的缝隙；两个斗状颚板的开口处的侧部边缘均固定连接有发泡橡胶条，在两个斗状颚板合拢时，两个斗状颚板相对侧的两条发泡橡胶条相贴合，以密封两个斗状颚板合拢时侧部之间的缝隙。
在其中一些实施例中，夹线橡胶板通过钢板压条固接于斗状颚板。
在其中一些实施例中，发泡橡胶条包括相对设置的第一连接部和第二连接部，第一连接部的一端与第二连接部的相对端之间连接有第三连接部和密封部，密封部的横截面呈U形且位于第三连接部背离第一连接部和第二连接部的一侧，密封部和第三连接部之间围成横截面呈D形的空腔，第一连接部、第二连接部和第三连接部围成供斗状颚板开口处的侧部边缘***的安装槽，第一连接部和第二连接部分别粘接于斗状颚板开口处侧部边缘的两侧。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明提供的用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法中，对全部或部分溶沟采用填充水下不分散混凝土的方法处理，在填充水下不分散混凝土时，利用绳索抓斗在水下开底的方式实现水下不离散混凝土对溶沟的填充，操作简单，也无需大范围整平，提高了施工效率，大大缩短了施工周期；
2、本发明提供的用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法中，水下不分散混凝土通过自流平和自密实方式填入溶沟中，填充效果好，能够最大程度的解决由于岩基内溶沟的存在而对沉管管底产生差异沉降的问题；
3、本发明提供的用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法中，当溶沟的填充量较大，采用填充水下不分散混凝土方法与抛石振密夯方法相结合进行处理，有利于提高施工效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法一个实施例的流程示意图；
图2为本发明用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法一个实施例中采用的绳索抓斗的结构示意图；
图3为本发明用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法一个实施例的绳索抓斗中夹线橡胶板与斗状颚板的装配结构示意图；
图4为本发明用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法一个实施例的绳索抓斗中发泡橡胶条的截面示意图；
图5为本发明用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法一个具体实施例中一节沉管基础的溶沟分布平面图。
图中：
1、斗状颚板；2、夹线橡胶板；3、发泡橡胶条；4、钢板压条；
31、第一连接部；32、第二连接部；33、第三连接部；34、密封部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，在本发明用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法的一个示意性实施例中，该用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法，包括如下步骤：
S1、挖除水下岩基表面溶沟中的填充物；
S2、采用填充水下不分散混凝土的方法，或者填充水下不分散混凝土方法与抛石振密夯方法相结合，填平溶沟；其中，填充水下不分散混凝土方法的步骤为：将水下不分散混凝土泵送至绳索抓斗内，并将绳索抓斗移动至溶沟上方，下放绳索抓斗入水，张开绳索抓斗以使绳索抓斗内的水下不分散混凝土自由下落，水下不分散混凝土通过自流平和自密实方式填入溶沟中；抛石振密夯实方法的步骤为：向溶沟内抛填块石，对块石进行振密夯平。
上述用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法中，对全部或部分溶沟采用填充水下不分散混凝土的方法处理，在填充水下不分散混凝土时，利用绳索抓斗在水下开底的方式实现水下不离散混凝土对溶沟的填充，操作简单，也无需大范围整平，提高了施工效率，大大缩短了施工周期。而且，上述用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法中，水下不分散混凝土通过自流平和自密实方式填入溶沟中，填充效果好，能够最大程度的解决由于岩基内溶沟的存在而对沉管管底产生差异沉降的问题。此外，上述用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法中，当溶沟的填充量较大，采用填充水下不分散混凝土方法与抛石振密夯方法相结合进行处理，有利于提高施工效率。
需要说明的是，在采用填充水下不分散混凝土方法和抛石振密夯实方法相结合处理溶沟时，具体结合方式为：针对深度大于预设深度且连续面积大于预设连续面积的溶沟，下部采用填充水下不分散混凝土方法进行填充，上部采用抛石振密夯实方法进行填充；针对深度小于预设深度或连续面积小于预设连续面积的溶沟，采用填充水下不分散混凝土方法或抛石振密夯实方法填平。对于深度较大且连续面积较大的溶沟，在溶沟的下部填充水下不分散混凝土、上部采用抛石振密夯实的方法填平，而对于深度较小或连续面积较小的溶沟，择一的采用填充水下不分散混凝土的方法或抛石振密夯实的方法填平，能够在保证填充效果、避免沉管管底产生差异沉降的前提下，兼顾施工效率，还能够减小混凝土用量，兼顾施工成本。需要说明的是，预设深度和预设连续面积是综合考虑施工区域的地质条件、承载力以及沉管重量等因素而人为设定的，以确保溶沟填充后建筑的沉管基础不会产生差异沉降为标准。
针对填充水下不分散混凝土的方法，需要说明的是，在下放水下不分散混凝土时，水下不分散混凝土下落时的落差控制在0.5m以内，以确保水下不分散混凝土能够落入溶沟内，避免水下不分散混凝土因水流冲击而流失。还需要说明的是，当水下不分散混凝土落下后上提绳索抓斗，在上提绳索抓斗前闭合绳索抓斗以便于将绳索抓斗提起。
参见图2-图4，本实施例中，绳索抓斗包括两个斗状颚板1，两个斗状颚板1的开口相对；一个斗状颚板1的开口处的底部边缘内侧固定连接有夹线橡胶板2，在两个斗状颚板1合拢时，夹线橡胶板2受斗状颚板1内装载的水下不分散混凝土的重力作用而与另一个斗状颚板1开口处的底部边缘内侧相抵并压紧，以密封两个斗状颚板1合拢时底部之间的缝隙；两个斗状颚板1的开口处的侧部边缘均固定连接有发泡橡胶条3，在两个斗状颚板1合拢时，两个斗状颚板1相对侧的两条发泡橡胶条3相贴合，以密封两个斗状颚板1合拢时侧部之间的缝隙。这种结构的绳索抓斗，通过设置的夹线橡胶板2密封两个斗状颚板1合拢时底部之间的缝隙，通过设置的发泡橡胶条3密封两个斗状颚板1合拢时侧部之间的缝隙，实现了对两个斗状颚板1合拢口的底部和两侧的密封，有效避免了两个斗状颚板1因上下错位或左右错位而导致泄漏，确保绳索抓斗在闭合状态下无泄漏，以满足水下不分散混凝土的下放需要。需要说明的是，本实施例采用的这种绳索抓斗可以在现有长撑杆双颚板四绳疏浚抓斗的基础上改造获得，施工成本低。
参见图3，本实施例中，夹线橡胶板2通过钢板压条4固接于斗状颚板1。通过钢板压条4固定夹线橡胶板2，能够保证夹线橡胶板2连接牢固。
参见图4，本实施例中，发泡橡胶条3包括相对设置的第一连接部31和第二连接部32，第一连接部31的一端与第二连接部32的相对端之间连接有第三连接部33和密封部34，密封部34的横截面呈U形且位于第三连接部33背离第一连接部31和第二连接部32的一侧，密封部34和第三连接部33之间围成横截面呈D形的空腔，第一连接部31、第二连接部32和第三连接部33围成供斗状颚板1开口处的侧部边缘***的安装槽，第一连接部31和第二连接部32分别粘接于斗状颚板1开口处侧部边缘的两侧。采用这种结构的发泡橡胶条3，一方面，在两个斗状颚板1合拢时，通过挤压形成的空腔，能够确保密封；另一方面，通过第一连接部31、第二连接部32和形成的安装槽相配合，能够牢固的连接在斗状颚板1开口处的侧部边缘上。
针对抛石振密夯实方法，需要说明的是，采用抛石振密夯实方法处理溶沟为现有技术，在此仅做简述，不做详细说明，抛石振密夯实方法的施工过程大致为：先向溶沟内抛填块石，然后再采用液压振动锤***进行振密夯实作业，液压振动锤与夯板连接，采用定位监测***对液压振动锤进行实时精确定位，下放夯板，当夯板下放至块石顶时停止下放，利用液压振动锤产生的激振力对块石进行振密夯平，施工完成后进行水下测量。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法，下面将结合具体实施例进行描述。
在本发明用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法的一个具体应用实施例中，根据基槽开挖后的水深测量结果，待处理区域的溶沟分布及其深度情况如图5所示，其中，在里程K1+820～K1+836范围为区域一，里程K1+836～K2+000范围为区域二，区域一和区域二内的溶沟情况及对应处理方法如下：
(1)区域一(里程K1+820～K1+836)
该区域内，溶沟深度超过1.5m的区域面积共约118m2，其中溶沟连续面积超过10m2的区域共三处，连续面积分别为26m2、24m2、63m2；溶沟深度在0.5～1.5m范围内的区域面积共约421m2。具体处理方法如下：
针对深度大于1.5m且连续面积大于10m2的3处溶沟，先挖除溶沟中的填充物，下部(具体为超出1.5m深的部分)采用上述填充水下不分散混凝土方法进行填充，上部(具体为0～1.5m深的部分)采用上述抛石振密夯实方法进行填充；针对其他溶沟，采用上述抛石振密夯实方法进行填平。
(2)区域二(里程K1+836～K2+000)
该区域内，溶沟深度超过1.5m的区域面积共约74m2，但其连续面积均未超过9m2；溶沟深度在0.5～1.5m范围内的区域面积共约2849m2。具体处理方法为：挖除溶沟中的填充物后，采用上述抛石振密夯实方法进行填充。
最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (4)
1.一种用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
挖除水下岩基表面溶沟中的填充物；
采用填充水下不分散混凝土的方法，或者所述填充水下不分散混凝土方法与抛石振密夯实方法相结合，填平所述溶沟；
其中，
所述填充水下不分散混凝土方法的步骤为：将所述水下不分散混凝土泵送至绳索抓斗内，并将所述绳索抓斗移动至所述溶沟上方，下放所述绳索抓斗入水，张开所述绳索抓斗以使所述绳索抓斗内的所述水下不分散混凝土自由下落，所述水下不分散混凝土通过自流平和自密实方式填入所述溶沟中；所述绳索抓斗包括两个斗状颚板，两个所述斗状颚板的开口相对；一个所述斗状颚板的开口处的底部边缘内侧固定连接有夹线橡胶板，在两个所述斗状颚板合拢时，所述夹线橡胶板与另一个所述斗状颚板开口处的底部边缘内侧相抵，以密封两个所述斗状颚板合拢时底部之间的缝隙；两个所述斗状颚板的开口处的侧部边缘均固定连接有发泡橡胶条，在两个所述斗状颚板合拢时，两个所述斗状颚板相对侧的两条所述发泡橡胶条相贴合，以密封两个所述斗状颚板合拢时侧部之间的缝隙；所述发泡橡胶条包括相对设置的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部的一端与所述第二连接部的相对端之间连接有第三连接部和密封部，所述密封部的横截面呈U形且位于所述第三连接部背离所述第一连接部和第二连接部的一侧，所述密封部和第三连接部之间围成横截面呈D形的空腔，所述第一连接部、第二连接部和第三连接部围成供所述斗状颚板开口处的侧部边缘***的安装槽，所述第一连接部和第二连接部分别粘接于所述斗状颚板开口处侧部边缘的两侧；
所述抛石振密夯实方法的步骤为：向所述溶沟内抛填块石，对块石进行振密夯平。
2.根据权利要求1所述的用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法，其特征在于，在采用所述填充水下不分散混凝土方法和所述抛石振密夯实方法相结合处理所述溶沟时，具体结合方式为：针对深度大于预设深度且连续面积大于预设连续面积的所述溶沟，下部采用所述填充水下不分散混凝土方法进行填充，上部采用所述抛石振密夯实方法进行填充；针对深度小于所述预设深度或连续面积小于所述预设连续面积的所述溶沟，采用所述填充水下不分散混凝土方法或所述抛石振密夯实方法填平。
3.根据权利要求1所述的用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法，其特征在于，所述水下不分散混凝土下落时的落差控制在0.5m以内。
4.根据权利要求1所述的用于先铺法沉管基础的溶沟处理方法，其特征在于，所述夹线橡胶板通过钢板压条固接于所述斗状颚板。
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2022
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