[發明專利]一種適用于大流速條件下的隧道沉管管節出塢施工方法

有效

• 申請號: 201610158774.6
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105604079B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 彭再勇;蘭曉強;牛瑞;李志軍;張毅;邢永輝;黃家成;王秋林;陳旺;王政太;汪現偉;李國江;葉亮;曹華;白海龍;王海峰;王振鵬;夏磊;鄧毛毛;青馨
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道集團二處有限公司
• 主分類號: E02D23/00
• 分類號: E02D23/00;E02D29/073
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司11282
• 代理人: 徐金偉

1.一種適用于大流速條件下的隧道沉管管節出塢施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步驟：

步驟1，在一個側面設有塢口(13)的矩形干塢(7)安裝2個地錨塊(1)，將2個所述地錨塊(1)安裝在塢口(13)對面的塢墻(12)的塢頂上；分別在塢口(13)所在塢墻(12)的兩邊塢頂、塢口(13)左側的塢墻(12)的塢頂、塢口(13)右側的塢墻(12)的塢頂上安裝一個絞車(2)和一個轉向滑輪(3)，所述絞車(2)與地錨塊(1)之間和轉向滑輪(3)與地錨塊(1)之間采用鋼絲繩(10)連接牢固；

步驟2，分別在步驟1中所述塢口(13)的外側水域布設錨塊坑，所述錨塊坑包括成對設置在所述塢口(13)上游和下游位置的兩對錨塊坑，每對錨塊坑包括按照與塢口(13)的距離遠近相對應設置的近距離錨塊坑和遠距離錨塊坑，所述上游的錨塊坑和下游的錨塊坑之間和錨塊坑與塢口(13)之間的距離數值按照沉管管節(9)長度的倍數設定，每個所述錨塊坑內安裝有水下錨塊(4)；

步驟3，在步驟2中所述塢口(13)的外側水域布置一個工程船(5)和至少兩個拖輪(6)，所述工程船(5)布置在塢口(13)的上游位置，所述拖輪(6)布置在塢口(13)的下游位置，所述工程船(5)與水下錨塊(4)之間使用鋼絲繩(10)連接牢固，所述工程船(5)上安裝兩臺絞車(2)；

步驟4，將步驟1所述矩形干塢(7)內的沉管管節(9)的管面兩端位置和中間位置分別成對布設有系纜樁(11)，在中間位置的兩個系纜樁(11)的兩側分別安裝有絞車(2)，所述絞車(2)與系纜樁(11)之間使用鋼絲繩(10)連接牢固；

步驟5，分別將步驟4中所述沉管管節(9)的管面上的2臺絞車(2)的鋼絲繩帶纜至步驟2中所述近距離錨塊坑的水下錨塊(4)用來提供前進動力；將設置沉管管節(9)的管面上的另外2臺絞車(2)的鋼絲繩帶纜至地錨塊(1)用來提供尾部系留力；將步驟1所述塢頂的絞車(2)的鋼絲繩(10)分別帶纜至沉管管節(9)上的系纜樁(11)，用來提供側向調節力；

步驟6，使用步驟5中的所有絞車(2)進行相互配合牽引移動，將沉管管節(9)向前絞移動100m，將塢頂的絞車(2)的帶纜位置由沉管管節(9)管頭位置的系纜樁(11)、沉管管節(9)管中的系纜樁(11)分別移動至沉管管節(9)管中的系纜樁(11)、沉管管節(9)管尾的系纜樁(11)；

步驟7，分別使用步驟6中絞車(2)相互配合作業牽引移動，再將沉管管節(9)向前絞移30m，沉管管節(9)前進方向的2臺管面絞車(2)帶纜位置，由近距離錨塊坑的水下錨塊(4)移動至遠距離錨塊坑的水下錨塊(4)，所述沉管管節(9)的全部長度進入塢口(13)內，所述拖輪(6)避讓鋼絲繩(10)后，所述工程船(5)上的2臺絞車分別帶纜至沉管管節(9)管頭的系纜樁(11)和管中的系纜樁(11)；

步驟8，將沉管管節(9)再向前絞移30m，將第1艘拖輪(6)帶纜至沉管管節(9)側邊進行旁拖，隨著沉管管節(9)出塢的長度，所述沉管管節(9)開始受到逐漸增大的水流力，使用拖輪(6)及工程船(5)上的絞車(2)用來抵抗水流力；

步驟9，使用步驟8中所述的拖輪(6)上的絞車(2)，將沉管管節(9)向前絞移90m，所述沉管管節(9)全部從塢口(13)內出來，將第2艘拖輪(6)帶纜至沉管管節(9)的側邊進行旁拖；再將其中一臺沉管管節(9)的管面絞車(2)的帶纜位置由塢頂的地錨塊(1)移動至上游的近距離錨塊坑上和遠距離錨塊坑的水下錨塊(4)上，解除沉管管節(9)尾部系留的3條鋼絲繩(10)，在此狀態下，使用拖輪(6)和工程船(5)上的絞車(2)、塢頂上的絞車(2)和沉管管節(9)管面上的絞車(2)共同抵抗水流力；

步驟10，將步驟9所述沉管管節(9)順水流方向移動至工程設計的沉管管節(9)指定區域的安裝軸線(8)上，所述沉管管節(9)出塢施工完畢。

2.根據權利要求1所述適用于大流速條件下的隧道沉管管節出塢施工方法，其特征在于，所述塢口(13)的外側水域的流速為大于0.6m/s。

3.根據權利要求1所述適用于大流速條件下的隧道沉管管節出塢施工方法，其特征在于，所述所有位置的絞車(2)的拉力均為大于150kN。

4.根據權利要求1所述適用于大流速條件下的隧道沉管管節出塢施工方法，其特征在于，所述水下錨塊(4)的埋深為大于3m且為自重170t的吸附式重力錨塊。