CN105604093A - 一种大流速条件下的沉管法隧道管节顺基槽浮运施工方法 - Google Patents

Abstract

一种大流速条件下的沉管法隧道管节顺基槽浮运施工方法,包括在基槽上游及沉放区上下游设置锚块；各拖轮配合进行管节顺基槽浮运;管节在拖轮及工程船的配合下继续沿基槽前进;？管节到达沉放区指定位置，管面绞车通过收紧钢丝绳将管节固定，解除工程船上的缆绳，完成管节顺基槽浮运。应用本发明可在大流速条件下安全、稳定的进行管节顺基槽浮运施工。

Description

一种大流速条件下的沉管法隧道管节顺基槽浮运施工方法

技术领域

本发明属于沉管法隧道管节浮运施工领域，具体涉及一种大流速条件下的沉管法隧道管节顺基槽浮运施工方法。

背景技术

南昌市红谷隧道工程是国内规模最大的内河沉管法隧道工程，隧道横跨赣江大致呈东西走向，与赣江河道的南北走向基本垂直。隧道所在的河道总宽度约1400m，在隧道位置由江中的小岛将河道分为西侧河道及东侧河道两部分，即管节及其基槽自西向东依次横穿西侧河道、江中小岛、东侧河道，基槽在横穿江中小岛时形成了江中小岛航道。由于管节浮运航道位于东侧河道，在管节浮运到达东侧河道时，需顺基槽经过江中小岛航道，再到达位于西侧航道的沉放区。施工过程中存在以下技术问题：①基槽段浮运航道狭窄，管节顺基槽浮运时容易造成管节搁浅。②由于水流方向大致垂直基槽方向，因此管节在顺基槽浮运时需承受较大的水流力冲击。

目前国内施工的沉管法隧道大部分位于沿海地区，其施工水域的明显特征为日潮、半日潮特征，即存在流速缓慢的平潮期，管节浮运基本选择流速不大于0.3m/s的时期进行，管节顺基槽浮运难度较小，而在0.6m/s或以上的大流速条件下进行管节顺基槽浮运施工尚属空白。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术不足,提出一种大流速条件下的沉管法隧道管节顺基槽浮运施工方法，能够保证沉管管节在大流速水流力冲击的情况下仍能保持稳定，并完成管节顺基槽浮运施工。

本发明所述大流速条件下的沉管法隧道管节顺基槽浮运施工方法包括下列步骤:

（1）在基槽上游及沉放区上下游设置锚块；在基槽上游设置工程船并通过缆绳与锚块连接牢固；在每艘工程船上设置2台绞车；在管节上设置4台绞车。

（2）各拖轮配合进行管节顺基槽浮运，当管节位于江中小岛段航道时，由于江中小岛的阻流作用，该位置流速缓慢，拖轮及管节均可平稳前进；当管节首部离开江中小岛阻流范围时，水流力则随着迎流面积的增大而逐步增大，此时将工程船上的绞车与管节上游系缆桩连接，与拖轮共同提供水流抵抗力；管节首部拖轮提供前进动力；管节尾部拖轮则视现场情况提供系留力，避免管节前进过快。

（3）管节在拖轮及工程船的配合下继续沿基槽前进，在靠近沉放区时，将管面上的绞车依次与沉放区锚块连接；拖轮则逐艘解缆离开。

(4）管节到达沉放区指定位置，管面绞车通过收紧钢丝绳将管节固定，解除工程船上的缆绳，完成管节顺基槽浮运。

优选的，所述锚块为170t重力式吸附锚块，高度4m，埋深3m，抗拉承载力不小于100t。

优选的，所述拖轮为4000HP全回转拖轮，数量为5艘，正拖力、倒拖力、正顶力不小于400kN，侧推力和侧拉力不小于200kN。

优选的，所述绞车拉力为200kN。

本发明的有益效果是：可在大流速条件下安全、稳定的进行管节顺基槽浮运施工。

附图说明

图1是管节顺基槽浮运（1）示意图;

图2是管节顺基槽浮运（2）示意图;

图3是管节顺基槽浮运（3）示意图;

图4是管节顺基槽浮运（4）示意图;

图5是管节顺基槽浮运（5）示意图;

图6是管节顺基槽浮运（6）示意图;

图7是管节顺基槽浮运（7）示意图;

图8是管节顺基槽浮运（8）示意图;

图9是管节顺基槽浮运（9）示意图;

图10是管节顺基槽浮运（10）示意图。

其中：1为江心小岛；2为水流方向；3为基槽航道（边线）；4为锚块；5为沉放区；6为工程船；7为绞车；8为拖轮；9为管节；10为系缆桩。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

步骤（1）：如图1所示，在沉放区)(5)上下游各安装2个锚块(4)，所述锚块(4)距离沉放区边线约75m；在基槽航道(3)上游安装2个锚块(4)；在基槽航道(3)上游布置(2)艘工程船(6)，分别与基槽航道(3)上游的锚块(4)连接牢固；在两艘工程船(6)上各布置2台绞车(7)。

步骤（2）：如图2所示，在管节(9)的管面上布置4台绞车(7)，绞车(7)与系缆桩(10)连接牢固。

步骤（3）：如图3所示，各拖轮(8)配合将管节(9)拖带经过江心小岛(1)，在管节(9)首部即将离开江心小岛1时，工程船(6)之一上的绞车(7)之一带缆至管节(9)首部系缆桩(10)之一，并收紧受力；工程船(6)之二上的绞车(7)之三带缆至管节(9)中部系缆桩(10)之二上，暂不收紧，避免受江心小岛(1)影响。

步骤（4）：如图4所示，各拖轮(8)配合将管节(9)向前拖移55m；工程船(6)之二上的绞车(7)之三收紧缆绳；工程船(6)之一上的绞车(7)之二带缆至管节9中部系缆桩(10)之二上，并收紧受力；随着管节(9)受流面积的增大，水流力开始逐步增大。

步骤（5）：如图5所示，各拖轮(8)及工程船(6)配合将管节(9)向前拖移80m；工程船(6)之二上的绞车(7)之四带缆至管节(9)尾部系缆桩(10)之三上，并收紧受力；随着管节(9)尾部离开江心小岛(1)，受流面积的达到最大，水流力达到最大。

步骤（6）：如图6所示，各拖轮(8)及工程船(6)配合将管节(9)向前拖移150m，此时管节(9)首部距离沉放区(5)尾部约50m；将管节(9)上的绞车(7)之五经过管节(9)首部的系缆桩(10)之四带缆至锚块(2)之一；将管节(9)上的绞车(7)之八经过管节(9)尾部的系缆桩(10)之三带缆至锚块(2)之二。

步骤（7）：如图7所示，管节(9)保持原位置不变，管节(9)首部的拖轮(8)之一解缆离开；将管节(9)上的绞车(7)之七经过管节(9)首部的系缆桩(10)之一带缆至锚块(2)之三。

步骤（8）：如图8所示，各拖轮(8)及工程船(6)配合将管节(9)向前拖移100m，解除工程船(6)之二上的绞车(7)与管节(9)的连接。

步骤（9）：如图9所示，各拖轮(8)及工程船(6)配合将管节(9)向前拖移30m；解除管节(9)下游旁拖的拖轮(8)之二、拖轮(8)之三；将管节(9)上的绞车(7)之六经过管节(9)尾部的系缆桩(10)之六带缆至锚块(2)之四。

步骤（10）：如图10所示，解除拖轮(8)之四，管节(9)管面上的绞车(7)配合将管节(9)向前绞移至管节(9)首部距离沉放区(5)首部约15m，收紧管节(9)管面上的绞车(7)，管节(9)顺基槽浮运结束，剩余15m待管节(9)沉放安装时再行绞移。

虽然上面已经根据附图描述了本发明的实例，但是本领域技术人员可以理解，在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对本发明作出各种不同的修改和变化。因此，应该理解上述的实施例不是限制，而是某个方面的举例说明。

Claims (4)

1.一种大流速条件下的沉管法隧道管节顺基槽浮运施工方法,其特征是:

（1）在基槽上游及沉放区上下游设置锚块；在基槽上游设置工程船并通过缆绳与锚块连接牢固；在每艘工程船上设置2台绞车；在管节上设置4台绞车;

（2）各拖轮配合进行管节顺基槽浮运，当管节位于江中小岛段航道时，由于江中小岛的阻流作用，该位置流速缓慢，拖轮及管节均可平稳前进；当管节首部离开江中小岛阻流范围时，水流力则随着迎流面积的增大而逐步增大，此时将工程船上的绞车与管节上游系缆桩连接，与拖轮共同提供水流抵抗力；管节首部拖轮提供前进动力；管节尾部拖轮则视现场情况提供系留力，避免管节前进过快;

（3）管节在拖轮及工程船的配合下继续沿基槽前进，在靠近沉放区时，将管面上的绞车依次与沉放区锚块连接；拖轮则逐艘解缆离开;

(4）管节到达沉放区指定位置，管面绞车通过收紧钢丝绳将管节固定，解除工程船上的缆绳，完成管节顺基槽浮运。

2.根据权利要求1所述的一种大流速条件下的沉管法隧道管节顺基槽浮运施工方法,其特征是:所述锚块为170t重力式吸附锚块，高度4m，埋深3m，抗拉承载力不小于100t。

3.根据权利要求1所述的一种大流速条件下的沉管法隧道管节顺基槽浮运施工方法,其特征是:所述拖轮为4000HP全回转拖轮，数量为5艘，正拖力、倒拖力、正顶力不小于400kN，侧推力和侧拉力不小于200kN。

4.根据权利要求1所述的一种大流速条件下的沉管法隧道管节顺基槽浮运施工方法,其特征是:所述绞车拉力为200kN。