[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

技術領域

本發明涉及隧道施工技術領域，具體涉及一種適用于大流速條件下的隧道沉管管節出塢施工方法。

背景技術

現有技術中，沉管法隧道施工包括管節預制、出塢、浮運、沉放安裝、管內施工等工序，其中管節出塢、浮運及沉放安裝明顯受施工水域流速影響。目前國內施工的沉管法隧道大部分位于沿海地區，其施工水域的明顯特征為日潮、半日潮特征，即存在流速緩慢的平潮期，其施工要求的水文條件窗口期有足夠的保證。內河流域的特征為河流流量、水位及流速呈明顯的季節性變化：枯水期時水位低、流速慢，洪水期時水位高、流速快，與管節出塢及浮運要求的高水位、低流速存在矛盾，施工要求的水文條件窗口期無法保證，而水位是管節出塢及浮運的必要條件，為保證足夠的施工窗口期，即存在在高水位、大流速期間進行管節出塢及浮運的情況。

中國專利CN1884723公開了一種移動干塢預制沉管隧道管段的施工方法,該方法利用半潛駁(或浮船塢)作為移動干塢,利用合適的碼頭在移動干塢上進行沉管隧道管段的預制,管段預制完成后,把移動干塢拖運至隧址附近已開挖好的下潛港池內,將移動干塢下潛與沉管隧道管段分離,然后將沉管隧道管段浮運至臨時系泊位置完成二次舾裝,最后完成管段的沉放對接。該專利中提供方法中,移動干塢是沉管隧道管段的臨時預制場地,也是管段從預制碼頭到下潛港池的浮運載體,下潛港池是管段和移動干塢分離的場所

現有技術中，管節出塢基本選擇流速不大于0.3m/s的時期進行，但是在0.6m/s或以上的大流速條件下，就無法進行管節出塢施工。

發明內容

為了克服現有技術中的缺陷，本發明提供的一種適用于大流速條件下的隧道沉管管節出塢施工方法，采用工程船的絞車、管面的絞車、塢頂的絞車、拖輪相互配合施工牽引的方式進行管節出塢及移位，克服了大流速條件下難以進行管節出塢施工的缺點，增加沉管管節的出塢施工窗口期。

本發明是通過如下技術方案實現的：一種適用于大流速條件下的隧道沉管管節出塢施工方法，包括以下步驟：

步驟1，在一個側面設有塢口的矩形干塢安裝2個地錨塊，將2個所述地錨塊安裝在塢口對面的塢墻的塢頂上；分別在塢口所在塢墻(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)，所述絞車與地錨塊之間和轉向滑輪與地錨塊之間采用鋼絲繩連接牢固；

步驟2，分別在步驟1中所述塢口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之間的距離數值按照沉管管節長度的倍數設定，每個所述錨塊坑內安裝有水下錨塊；

步驟3，在步驟2中所述塢口的外側水域布置一個工程船和至少兩個拖輪，所述工程船布置在塢口的上游位置，所述拖輪布置在塢口的下游位置，所述工程船與水下錨塊之間使用鋼絲繩連接牢固，所述工程船上安裝兩臺絞車；

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

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

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

步驟7，分別使用步驟6中絞車相互配合作業牽引移動，再將沉管管節向前絞移30m，沉管管節前進方向的2臺管面絞車帶纜位置，由近距離錨塊坑的水下錨塊移動至遠距離錨塊坑的水下錨塊，所述沉管管節的全部長度進入塢口內，所述拖輪避讓鋼絲繩后，所述工程船上的2臺絞車分別帶纜至沉管管節管頭的系纜樁和管中的系纜樁；

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