CN104631481B - 一种沉井用系泊定位装置及其施工方法 - Google Patents
一种沉井用系泊定位装置及其施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及系泊定位技术领域,公开了一种沉井用系泊定位装置及其施工方法,该装置包括前、后定位结构,左、右边锚碇,导缆器,缆绳,收缆装置。前、后定位结构及左、右边锚碇分别设置于沉井的上游、下游,以及垂直水流方向的左、右两侧;导缆器与收缆装置一一对应设置于沉井上;一组缆绳通过一个导缆器将一个边锚碇与一个收缆装置连接,一组缆绳通过一个导缆器将一个定位结构与一个收缆装置连接,缆绳作用点位于各个定位结构的河床位置处。本装置为刚性定位、少缆绳体系,各个定位结构、边锚碇,均通过缆绳与沉井顶部定位设备一一对应使得受力明确,定位结构在河床面处受力,使得本装置不受深水影响,易于施工,对沉井定位准确,工作效率高。
Description
技术领域
本发明涉及系泊定位技术领域,主要应用于巨型、超深大截面沉井定位施工,属于桥梁建设工程技术领域。
背景技术
随着我国高铁技术的快速发展,桥梁建设需采用较大跨度的结构来跨越长江大河等,桥梁跨度的增大必然需要庞大的基础承载。随着桥梁建设在宽阔水域、外海方向的发展,地质条件的复杂化和水深的加大,超大型沉井基础结构形式相继出现。这些工程中会遇到许多新的技术难题,目前国内深水超大型沉井的深水定位施工技术匮乏,经常采用前后定位船+锚链+霍尔锚的柔性体系定位系统,锚链长度较长,受涨落潮、双向流影响,抛锚不准确,定位精度较差,不能较好控制沉井摆动,或采用群桩锚墩结构+锚链+锚碇+小吨位卷扬机+普通钢丝绳的结构形式,其系缆装置配套数量多、定位收缆时间长、工程数量巨大、费用高、群桩顶部受力抗弯能力差,在超深水、大流速的条件下,超大沉井的受力达到千吨级以上,采用常规方式已难以适应。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种沉井用系泊定位装置及其施工方法,它具有通过定位结构、边锚碇、导缆器、缆绳、收缆装置组成刚性定位体系,缆绳拉紧后沉井不会产生摆动,以实现对沉井精确定位;定位结构在河床面处受力,不受深水影响;各个定位结构、边锚碇分别与各组缆绳、收缆装置一一对应,使得系缆装置配套数量合理、受力明确、可控性好的特点。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种沉井用系泊定位装置,包括:定位结构、边锚碇、导缆器、缆绳、收缆装置;
所述定位结构包括:前定位结构、后定位结构;所述前定位结构设置在沉井预定位置的上游,所述后定位结构设置在沉井预定位置的下游;
所述边锚碇包括:左边锚碇、右边锚碇;所述左边锚碇、右边锚碇垂直于水流方向设置于沉井预定位置的左、右两侧;
所述导缆器与所述收缆装置一一对应设置于待定位的沉井上;
所述缆绳为多组,收缆装置的数量与缆绳的组数均等于定位结构个数与边锚碇个数之和,一组缆绳通过一个导缆器将一个边锚碇与一个收缆装置连接,一组缆绳通过一个导缆器将一个定位结构与一个收缆装置连接,缆绳作用点位于各个定位结构的河床位置处。
对上述方案进行优选的技术方案为,还包括:转向器;所述转向器设置于待定位沉井的侧面中部位置处;
所述前定位结构、后定位结构均由多个大直径锚桩组成,作为前、后定位结构的各个锚桩分别沿沉井预定位置中轴线对称布置于沉井的隔舱位置对应处;
所述连接前、后定位结构与沉井之间的缆绳包括:上拉缆绳、下拉缆绳;
各个锚桩通过所述上拉缆绳与所述收缆装置连接,至少位于中间位置的各个锚桩还通过所述下拉缆绳经过转向器与收缆装置连接。
对上述方案进行进一步优选的技术方案为,所述左边锚碇包括左上边锚碇、左下边锚碇,所述右边锚碇包括右上边锚碇、右下边锚碇;所述左上边锚碇、左下边锚碇、右上边锚碇、右下边锚碇对称设置于沉井预定位置两侧靠上、下游位置处。
更加优选的技术方案为,所述边锚碇由多个大吨位混凝土重力锚组成,所述左上边锚碇、左下边锚碇、右上边锚碇、右下边锚碇均由两个所述重力锚组成。
再进一步优选的技术方案为,通过所述上拉缆绳与下拉缆绳共同固定的所述锚桩上,其上拉缆绳与下拉缆绳包括:第一段缆绳、第二段缆绳;所述第一段缆绳固定于锚桩的河床位置处,第一段缆绳的自由端为与第二缆绳连接的端头;所述第二段缆绳设置于所述收缆装置上,第二段缆绳的自由端为与第一缆绳连接的端头。
再又进一步优选的技术方案为,所述收缆装置包括:自动控制系统、连续千斤顶、钢绞线、钢丝绳与钢绞线接头;所述缆绳为粗钢丝绳,所述粗钢丝绳通过所述导缆器后,与所述钢绞线的一端通过钢丝绳与钢绞线接头连接,钢绞线的另一端与所述连续千斤顶连接,所述自动控制系统与所述连续千斤顶连接。
本发明还提供了一种沉井用系泊定位装置的施工方法,包括以下步骤:
(1)插打定位结构、抛设边锚碇至设计位置:吊装、插打各个定位结构至沉井预定位置的上、下游位置处,利用浮吊4起吊抛放边锚碇至在垂直水流方向的沉井预定位置的左右两侧;
(2)沉井浮运:沉井采用船坞内整体制造,收缆装置、导缆器与沉井在工厂安装完成后,由拖轮帮靠稳定住沉井,顶推或拖运至沉井预定位置;
(3)挂缆:沉井浮运至沉井预定位置后,利用浮吊、抛锚艇等工作船将沉井通过缆绳与定位结构、边锚碇一一连接。
(4)收缆定位:沉井完成过缆后,通过收缆装置对各个方向缆绳进行预拉,使各个位置缆绳受力均匀,完成对沉井的初定位。
优选的施工方法为,所述步骤(1)中,吊装、插打各个定位结构至沉井预定位置的上、下游位置处时,各个定位结构沿沉井预定位置中轴线对称布置于沉井的隔舱位置的对应处。
进一步优选的施工方法为,当连接定位结构与沉井之间的缆绳采用第一段缆绳与第二段缆绳构成的分段连接结构时,
所述步骤(1)中,插打定位结构至设计位置后,下放所述第一段缆绳至定位结构河床位置处;
所述步骤(2)中,所述第二段缆绳与收缆装置、导缆器一起与沉井在工厂安装完成;
所述步骤(3)中,沉井与定位结构之间的挂缆操作为:利用浮吊、抛锚艇将沉井上的第二段缆绳与定位结构上的第一段缆绳连接。
本发明的有益效果在于:
1.本发明将常规的群桩顶部受力抗弯能力差,改进为定位结构在河床面处受力,从而使得本装置不受深水影响。在超深水、大流速的条件下,超大沉井的受力达到千吨级以上情况下采用连续千斤顶和锚桩的一对一受力,即一根锚桩+一根钢丝绳+一台连续千斤顶进行收放拉缆作业,作业点少,采用自动化控制中心可集中和单独控制千斤顶进行作业,沉井出现偏位可及时进行单个千斤顶的操作,且本装置属刚性定位系统,将拉缆拉紧后沉井不会产生摆动,故能对沉井进行精确定位。
2.本装置中的各个定位结构、边锚碇,均通过缆绳与沉井顶部定位设备一一对应,形成刚性体系,可控性好,不会再因涨落潮因素而导致缆绳拉力反复变化,本装置能够通过与连续千斤顶连接的自动控制系统直接反应出拉揽的拉力大小,沉井的平面位置偏移多少和转角偏转多少都与拉揽的拉力有关,而拉力又可以直接读取,因此,本装置可以量化调节的力量与沉井的平面位置与转角之间的关系,通过各个收缆装置对沉井位置进行量化微调,从而保证沉井精确着床。
3.本发明用于连接前后定位结构的缆绳包括第一段和第二段,其中第二段缆绳可以与导缆器、收缆装置一同在工厂安装完成,从而使得本装置的安装效率得以提高。
4.采用可缠绕转弯的粗钢丝绳绕过转向器,转到钢沉井顶部通过转换接头与钢绞线连接,可使用大吨位连续千斤顶作为定位设备进行收放缆绳。
5.本装置设备数量少。现有技术采用的群桩锚墩结构+锚链+锚碇+小吨位卷扬机+普通钢丝绳的结构形式由于设备数量较多,在沉井顶部放置空间有限,故通常都设置在群桩的平台上,所以拉缆的作用点都在群桩的顶部,对于深水区域(比如水深40m以上,群桩的悬臂长,抗弯能力差,所以为了抵抗千吨级以上的水平力,需要配置数量非常多的群桩。而本发明是将收缆装置设置在沉井的顶部,将拉缆作用点作用在锚桩的河床面,其弯矩将大大减少,故设备数量减少较多。
6.本装置系缆装置配套数量合适,收揽效率高。现有技术中常规的采用10t卷扬机,配走10的动定滑轮组(钢丝绳数量来回缠绕10次),再考虑滑轮组的使用效率,一套卷扬机系统只能提供80t左右的拉力,对于千吨以上的水平力需要18套甚至更多,设备多,操作效率低下,且钢丝绳缠绕较多,占据位置较多,操作空间小,操作定位的收揽时间需1天以上,且不能完全做到多组同时调节。而本发明能够通过采用350t的连续千斤顶+110mm的钢丝绳提供350t的拉力,只需要4套,即4台350t连续千斤顶,4根110mm的钢丝绳,4根锚桩,从而使得系缆装置配套数量较现有技术少。本发明采用一对一的拉缆操作,配合连续千斤顶,收揽时间约20m/小时,定位时间仅需2小时,且可同步操作。
7.现有技术中所采用的群桩数量多,施工周期长,工程数量巨大,设备费用高。根据上述优点可知本装置较现有技术中设备数量少,从而使得施工周期短,费用也相应减少。
本装置采用前后定位结构设置于沉井预定位置的上下游,采用边锚碇设置于垂直于水流方向的沉井两侧,使得定位系统简单,各个定位结构、边锚碇,均通过缆绳与沉井顶部定位设备一一对应使得受力明确,定位结构在河床面处受力,从而使得本装置不受深水影响,整个装置易于施工,节省工期和材料,并且能够保证沉井精确着床。
附图说明
图1为本发明实施例中锚桩1、重力锚2施工示意图。
图2为本发明实施例中钢沉井浮运示意图。
图3至图5为本发明实施例中为挂缆施工步骤图。
图6为本发明实施例的结构示意图。
图7为本发明实施例的1-1方向剖面结构示意图。
图8为本发明实施例的2-2方向剖面结构示意图。
图9为本发明实施例中锚桩与沉井之间连接状态的局部放大示意图。
其中:1—大直径锚桩,2—大吨位混凝土重力锚,3—钢沉井,4—浮吊,5—运输船,6—拖轮,7—抛锚艇,8—锚桩与沉井之间连接的缆绳,8’—沉井与重力锚之间连接的缆绳,8-1—上拉缆绳,8-2—下拉缆绳,9—导缆器,10—钢丝绳与钢绞线接头,11—钢绞线,12—连续千斤顶,13—转向器,14—第二段缆绳,15—第一段缆绳与第二段缆绳的接头,16—第二段缆绳。
具体实施方式
为进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的沉井用系泊定位装置及其施工方法的具体实施方式及工作原理进行详细说明。
参考图6、图7、图8所示的本发明结构示意图可知,本发明所提供的沉井用系泊定位装置主要包括:定位结构、边锚碇、导缆器9、缆绳、收缆装置。其中,定位结构包括前定位结构、后定位结构,前、后定位结构分别设置在沉井预定位置的上、下游位置处。边锚碇包括左边锚碇、右边锚碇,左、右边锚碇分别设置在垂直水流方向的沉井预定位置的左右两侧。导缆器9与收缆装置一一对应设置于待定位的沉井3上。缆绳为多组,收缆装置的数量与缆绳的组数均等于定位结构个数与边锚碇个数之和,一组缆绳通过一个导缆器9将一个边锚碇与一个收缆装置连接,一组缆绳通过一个导缆器9将一个定位结构与一个收缆装置连接,缆绳作用点位于各个定位结构的河床位置处。
对于定位结构,优选的,采用多个大直径锚桩1组成。作为前定位结构、后定位结构的各个锚桩1沿沉井预定位置中轴线对称布置于沉井的隔舱位置对应处。为保证受力需要,在沉井的中部位置设置转向器13,连接锚桩1与沉井之间的缆绳8包括上拉缆绳8-1和下拉缆绳8-2,各个锚桩1都通过上拉缆绳8-1与收缆装置连接,当满足受理条件时,至少位于中间位置的锚桩1还通过下拉缆绳8-2经过转向器13转向至沉井3的顶部与收缆装置连接。对于作为前、后定位结构的锚桩1的数量,优选的,作为前后定位结构的锚桩1均采用偶数个。
对于边锚碇,优选的,设置四个方位的边锚碇:左边锚碇包括左上边锚碇、左下边锚碇,右边锚碇包括右上边锚碇、右下边锚碇,左上边锚碇、左下边锚碇、右上边锚碇、右下边锚碇对称设置于沉井3预定位置的四个角,即位于沉井3预定位置两侧靠上、下游位置处。优选的,采用大吨位的混凝土重力锚2作为本发明中的边锚碇。对于边锚碇的数量,优选的,在左上边锚碇、左下边锚碇、右上边锚碇、右下边锚碇均设置两重力锚2。
对于缆绳,为便于施工,将连接定位结构锚桩1的缆绳8设置成分段结构,包括:第一段缆绳16、第二段缆绳14。第一段缆绳16固定于定位结构锚桩1的河床位置处,第一段缆绳16的自由端为与第二缆绳14连接的端头;第二段缆绳14设置于收缆装置上,第二段缆绳14的自由端为与第一缆绳16连接的端头。
对于收缆装置,优选的,包括:自动控制系统、连续千斤12顶、钢绞线11、钢丝绳与钢绞线接头10。缆绳为粗钢丝绳,粗钢丝绳通过导缆器9后,与钢绞线11的一端通过钢丝绳与钢绞线接头10连接,钢绞线11的另一端与连续千斤顶12连接,连续千斤顶还与制动控制系统连接。
通过本发明所提供的系泊定位装置来实现对巨型超深大截面沉井进行定位施工,包括以下步骤:
(1)插打定位结构、抛设边锚碇:吊装、插打定位结构至沉井预定位置的上、下游位置处,优选的,各个定位结构沿沉井预定位置中轴线对称布置于沉井3的隔舱位置对应处;然后利用浮吊4起吊抛放边锚碇至在垂直水流方向的沉井预定位置的左右两侧。
(2)沉井3浮运:超大超重式沉井3采用船坞内整体制造收缆装置、导缆器9与钢沉井3在工厂安装完成,由拖轮6帮靠稳定住钢沉井,顶推或拖运至沉井预定位置。
(3)挂缆:钢沉井浮运至沉井预定位置后,利用浮吊4、抛锚艇7等工作船将沉井通过缆绳与定位结构、边锚碇连接。
(4)收缆定位:沉井3完成过缆后,利用沉井3顶部的收缆装置对各个方向拉缆进行预拉,使各个位置缆绳受力均匀,完成对沉井3的初定位。
为便于施工,将用于连接位于中间位置的定位结构与沉井3之间的缆绳设置成分段连接结构,包括:第一段缆绳16和第二段缆绳14。此时,步骤(1)中,插打定位结构至设计位置后,还要下放第一段缆绳16至锚桩1受力的设计位置处。步骤(2)中,第二段缆绳14与收缆装置、导缆器9一起与钢沉井3在工厂安装完成。步骤(3)中,沉井3与定位结构之间的挂缆操作为:利用浮吊4、抛锚艇7将沉井3上的第二段缆绳14与定位结构上的第一段缆绳16连接。
接下来,以沪通铁路长江大桥进行沉井定位施工操作为例,对本发明所提供的系泊定位装置的具体结构及其施工方法作进一步描述。沪通铁路长江大桥是在长江主航道深水下的巨厚沉积土层中修建世界第一超深大沉井基础,结构尺寸巨大,桥址区处于长江河口感潮河段,受径流和潮流双向水流作用。
沪通铁路长江大桥主墩钢沉井基础重达万吨及以上,入水深度达40m左右,在水流力作用下对钢沉井进行精确定位下沉,其受到的水流力在千吨级。为准确对钢沉井进行定位,在水流方向采用若干根大直径的锚桩1作为沉井的前、后定位结构,垂直水流方向采用若干个大吨位的混凝土重力锚2作为边锚碇,各个锚桩1、各个重力锚2分别通过缆绳与钢沉井顶部的收缆装置一一连接对应。本实施例中,采用350t的连续千斤顶作为本装置中的收缆装置,采用110mm的钢丝绳作为本装置中的缆绳。
图1是本实施例中锚桩1、重力锚2施工示意图。大直径锚桩1在工厂制造完后,利用运输船5船运至现场,采用大浮吊4起吊、打桩锤插打至设计位置。该设计位置为各个锚桩1沿沉井3的预定位置中轴线对称布置于沉井3的隔舱位置对应处。大吨位混凝土重力锚2在工厂预制完后,利用运输船5船运至现场,采用大浮吊4起吊,两侧抛锚艇7对称连接钢丝绳,进行抛锚时角度调整。为便于施工,将用于连接锚桩1的缆绳设置为分段连接的方式,使其包括:第一段缆绳16和第二段缆绳14。待大直径锚桩1施工完成后,安装第一段缆绳16。第一段缆绳16的作用点位于各个锚桩1的河床位置处。
锚桩1的数量与沉井所处的桥位处的水流流速对沉井迎水断面产生的水平力的大小有关,与锚桩1的直径大小也有关,需要抵抗的水平力越大,需要设置的锚桩1的数量越多,单个锚桩1的直径越大大,入土越深,则单个锚桩1抵抗的水平力越大,需要的数量就少。锚桩1的具体位置根据沉井3的隔舱受力采取对称布置,优选的,前、后锚桩1均采用偶数个。对于沉井承受的水流力,在中间设锚桩效果最好,因为中间的受力最大。且在中间的锚桩处设置下拉缆绳8-2也最有效果,因为设置下拉揽需要在沉井上设置很大的转向结构13,所以在能满足受力的情况下,旁边的锚桩可以只设上拉缆绳8-1。由于各个锚桩1沿沉井3的预定位置中轴线对称布置于沉井3的隔舱位置对应处,那么也就意味着采用偶数个锚桩时,中间必定有2个锚桩。这样的设计能够进一步的保证受力满足要求。各个锚桩1的分布位置与沉井的隔舱位置对应,以便于将所受到的水平力通过沉井的隔舱传递。本实施例是基于沪通长江大桥,前、后定位结构均采用4根大直径的锚桩可抵抗1200t的水平力来实现的。
重力锚2的数量也是根据沉井所承受的力的大小来选取的。通常为4个或8个,四个角对称布置,位置对应于沉井3的隔舱对称分布,从而将荷载对称均匀的传递给隔舱来受力。位置的分布宜考虑八字形分布偏向上下游侧,目的:一是使两侧的重力锚2的距离尽可能拉开,便于船舶靠近沉井进行作业;二是偏向主要受力方向,辅助锚桩1受力。
转向器13设置于待定位沉井3的侧面中部位置处;至少是连接中间位置锚桩1的缆绳包括:上拉缆绳8-1和下拉缆绳8-2。上拉缆绳8-1的一端与下拉缆绳8-2一端共同固定在锚桩1的河床位置处,下拉缆绳8-2的另一端绕过转向器13后与上拉缆绳8-1的另一端共同通过导缆器9与收缆装置连接。
图2是钢沉井浮运图,超大超重式沉井3采用船坞内整体制造,用于连接各个锚桩1上第一段缆绳16的第二段缆绳14、导缆器9、钢丝绳与钢绞线接头10、钢绞线11、连续千斤顶12一起与钢沉井3在工厂安装完成,第二段缆绳14通过导缆器后,与钢绞线11的一端通过钢丝绳与钢绞线接头10连接,钢绞线11的另一端与作用于锚桩1的连续千斤顶12连接。由拖轮6帮靠稳定住钢沉井3,顶推或拖运至设计位置,该设计位置即前文中提到的沉井预定位置。
图3-图5是挂缆施工步骤图,钢沉井3浮运至设计位置后,首先利用拖轮6顶推钢沉井3靠近上游侧大直径锚桩1,然后退出上游侧的一个拖轮6,利用浮吊4、抛锚艇7等参展图9所示的锚桩与沉井之间连接状态的局部放大示意图,将钢沉井3上的第二段缆绳14与大直径锚桩1上的第一段缆绳16相连接,第一段缆绳16与第二段缆绳14之间的接头如图中15所示。再利用拖轮6将钢沉井3拖运至下游大直径锚桩1附近,然后退出下游侧的拖轮6,利用浮吊4、抛锚艇7等将钢沉井3与大直径锚桩1采用上述连接方式将用于于下游锚桩连接的第一段缆绳16与第二段缆绳14进行连接,第一段缆绳16与第二段缆绳14的接头15可以通过人工直接插销轴连接。最后退出左右侧的拖轮6,利用浮吊4、抛锚艇7等将钢沉井3与大吨位重力锚2用缆绳8’连接,缆绳8’一端与重力锚2直接连接,利用浮吊4将缆绳8’吊装到沉井顶面,将缆绳8’的另一端通过导缆器9后与钢绞线11的一端通过钢丝绳与钢绞线接头10连接,钢绞线11另一端与连续千斤顶12连接,从而完成钢沉井3过缆的工作。
钢沉井3过缆完成后,其结构如图6、图7、图8所示。各个锚桩1通过各自的上拉缆绳8-1、下拉缆绳8-2,各个重力锚2通过各自的缆绳8’,通过导缆器9连接钢丝绳与钢绞线接头10后通过钢绞线11与连续千斤顶12连接,利用沉井3顶部的收缆装置连续千斤顶12对各个方向拉缆缆绳进行预拉,使各个位置缆绳受力均匀,完成对钢沉井3的初定位。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种沉井用系泊定位装置,其特征在于,包括:定位结构、边锚碇、导缆器、缆绳、收缆装置;
所述定位结构包括:前定位结构、后定位结构;所述前定位结构设置在沉井预定位置的上游,所述后定位结构设置在沉井预定位置的下游;
所述边锚碇包括:左边锚碇、右边锚碇;所述左边锚碇、右边锚碇垂直于水流方向设置于沉井预定位置的左、右两侧;
所述导缆器与所述收缆装置一一对应设置于待定位的沉井上;
所述缆绳为多组,收缆装置的数量与缆绳的组数均等于定位结构个数与边锚碇个数之和,一组缆绳通过一个导缆器将一个边锚碇与一个收缆装置连接,一组缆绳通过一个导缆器将一个定位结构与一个收缆装置连接,缆绳作用点位于各个定位结构的河床位置处;
还包括:转向器;所述转向器设置于待定位沉井的侧面中部位置处;
所述前定位结构、后定位结构均由多个大直径锚桩组成,作为前、后定位结构的各个锚桩分别沿沉井预定位置中轴线对称布置于沉井的隔舱位置对应处;
所述连接前、后定位结构与沉井之间的缆绳包括:上拉缆绳、下拉缆绳;
各个锚桩通过所述上拉缆绳与所述收缆装置连接,至少位于中间位置的各个锚桩还通过所述下拉缆绳经过转向器与收缆装置连接。
2.如权利要求1所述的沉井用系泊定位装置,其特征在于,所述左边锚碇包括左上边锚碇、左下边锚碇,所述右边锚碇包括右上边锚碇、右下边锚碇;所述左上边锚碇、左下边锚碇、右上边锚碇、右下边锚碇对称设置于沉井预定位置两侧靠上、下游位置处。
3.如权利要求2所述的沉井用系泊定位装置,其特征在于,所述边锚碇由多个大吨位混凝土重力锚组成,所述左上边锚碇、左下边锚碇、右上边锚碇、右下边锚碇均由两个所述重力锚组成。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的沉井用系泊定位装置,其特征在于,通过所述上拉缆绳与下拉缆绳共同固定的所述锚桩上,其上拉缆绳与下拉缆绳包括:第一段缆绳、第二段缆绳;所述第一段缆绳固定于锚桩的河床位置处,第一段缆绳的自由端为与第二缆绳连接的端头;所述第二段缆绳设置于所述收缆装置上,第二段缆绳的自由端为与第一缆绳连接的端头。
5.如权利要求1至3中任意一项所述的沉井用系泊定位装置,其特征在于,所述收缆装置包括:自动控制系统、连续千斤顶、钢绞线、钢丝绳与钢绞线接头;所述缆绳为粗钢丝绳,所述粗钢丝绳通过所述导缆器后,与所述钢绞线的一端通过钢丝绳与钢绞线接头连接,钢绞线的另一端与所述连续千斤顶连接,所述自动控制系统与所述连续千斤顶连接。
6.如权利要求4所述的沉井用系泊定位装置,其特征在于,所述收缆装置包括:自动控制系统、连续千斤顶、钢绞线、钢丝绳与钢绞线接头;所述缆绳为粗钢丝绳,所述粗钢丝绳通过所述导缆器后,与所述钢绞线的一端通过钢丝绳与钢绞线接头连接,钢绞线的另一端与所述连续千斤顶连接,所述自动控制系统与所述连续千斤顶连接。
7.一种如权利要求1所述的沉井用系泊定位装置的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)插打定位结构、抛设边锚碇至设计位置:吊装、插打各个定位结构至沉井预定位置的上、下游位置处,利用浮吊4起吊抛放边锚碇至在垂直水流方向的沉井预定位置的左右两侧;
(2)沉井浮运:沉井采用船坞内整体制造,收缆装置、导缆器与沉井在工厂安装完成后,由拖轮帮靠稳定住沉井,顶推或拖运至沉井预定位置;
(3)挂缆:沉井浮运至沉井预定位置后,利用浮吊、抛锚艇将沉井通过缆绳与定位结构、边锚碇一一连接;
(4)收缆定位:沉井完成过缆后,通过收缆装置对各个方向缆绳进行预拉,使各个位置缆绳受力均匀,完成对沉井的初定位。
8.如权利要求7所述的沉井用系泊定位装置的施工方法,其特征在于,所述步骤(1)中,吊装、插打各个定位结构至沉井预定位置的上、下游位置处时,各个定位结构沿沉井预定位置中轴线对称布置于沉井的隔舱位置的对应处。
9.如权利要求8所述的沉井用系泊定位装置的施工方法,其特征在于,当连接定位结构与沉井之间的缆绳采用第一段缆绳与第二段缆绳构成的分段连接结构时,
所述步骤(1)中,插打定位结构至设计位置后,下放所述第一段缆绳至定位结构河床位置处;
所述步骤(2)中,所述第二段缆绳与收缆装置、导缆器一起与沉井在工厂安装完成;
所述步骤(3)中,沉井与定位结构之间的挂缆操作为:利用浮吊、抛锚艇将沉井上的第二段缆绳与定位结构上的第一段缆绳连接。
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