CN110939144A - 台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰系统及定位方法 - Google Patents

台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰系统及定位方法 Download PDF

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宋伟俊
于超
龚国锋
陈宁贤
刘涛
盖青山
杨梦纯
蔡维栋
胡利平
张建军
池春生
孙刚
赵健
田亮
刘海国
龙文兵
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D25/00—Joining caissons, sinkers, or other units to each other under water

Abstract

本发明创造提供了一种台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰系统，包括围堰，在该围堰下游设置靠墩，在靠墩与围堰间设有顶推装置；所述围堰下游的两侧分别设有边锚平台，同时，在围堰上游的水中设有锚墩，岸上设有地锚；所述锚墩、地锚以及各边锚平台与围堰间均通过拉缆连接固定。本发明创造采用水中锚墩结合岸上地锚定位系统施工方案，利用浮吊和抛锚艇配合人工的挂缆方式进行定位施工，保证了围堰定位控制的精准性，结构稳定、受力好，较传统的锚定定位施工减少了对河床的影响。

Description

台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰系统及定位方法
技术领域
本发明创造属于围堰定位施工技术领域，尤其是涉及一种台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰系统及定位方法。
背景技术
桥梁深水基础大型围堰定位施工中，传统的作法是采用较常规的定位船、导向船抛锚定位技术，该技术定位过程复杂、精度较低、锚碇设备多、对航道干扰大、成本高、进度慢。尤其是遇到繁忙航道、潮汐往复流冲击、深水流急等复杂环境，其施工就更加困难，难以保证施工安全和质量。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰系统及定位方法，可适应繁忙航道、潮汐往复流冲击、深水流急等复杂环境。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰系统，包括围堰，在该围堰下游设置靠墩，在靠墩与围堰间设有顶推装置；
所述围堰下游的两侧分别设有边锚平台，同时，在围堰上游的水中设有锚墩，岸上设有地锚；所述锚墩、地锚以及各边锚平台与围堰间均通过拉缆连接固定。
进一步，所述边锚平台以及锚墩上均设有收缆装置，所述围堰上设有拉缆张拉装置。
进一步，所述围堰内设有护筒导向装置。
进一步，两所述边锚平台对称设置，优选的，二者均设置在围堰45°角方向上。
进一步，锚墩与地锚分别设置在围堰上游的45°角方向上。
一种台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰定位方法：
先布置定位系统，在围堰施工位置下游设置用于调整其顺水方向位置的靠墩；在围堰下游处于围堰轴线的两侧分别布置边锚平台；在围堰上游水中设置锚墩，岸上设置地锚；
围堰下水后，利用浮吊及抛锚艇配合人工，在围堰与锚墩、地锚、以及边锚平台间挂缆；
进行围堰位置调整，先利用边锚平台与围堰间的拉缆，调整围堰横向位置；之后利用地锚、锚墩与围堰间的拉缆，调整围堰顺水流方向位置和横向位置，
向围堰侧壁内侧注水调平，达到要求后向隔舱注水，下沉至设计位置后，插打定位钢护筒。
进一步，两所述边锚平台对称设置，二者均设置在围堰45°角方向上；所述锚墩与地锚分别设置在围堰上游的45°角方向上。
进一步，进行围堰位置调整时，控制围堰在里程方向偏差20cm以内，上下游方向偏差50cm以内。
进一步，围堰侧壁内注水调平时，需选择风浪较小情况下进行。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
本发明创造采用水中锚墩结合岸上地锚定位系统施工方案，施工时采用先初定位后精定位的步骤，水中锚墩及岸上地锚的多锚墩布置形式，以及浮吊和抛锚艇配合人工的挂缆方式进行定位施工，保证了围堰定位控制的精准性，结构稳定、受力好、安全系数高，施工后可拆除，成本低；对施工水域范围要求小、对航道干扰小，可缩短施工周期，较传统的锚定定位施工减少了对河床的影响。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造实施例的平面结构示意图；
图2为本发明创造实施例的立面结构示意图。
附图标记说明：
1-围堰；2-靠墩；3-顶推装置；4-第一边锚平台；5-第二边锚平台；6-锚墩；7-地锚。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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创造和简化描述，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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
一种台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰系统，如图1和图2所示，其中，图2为图1的A-A方向的剖视图。具体的，包括围堰1，在该围堰下游设置靠墩2，在靠墩与围堰间设有顶推装置3，顶推装置能够实现围堰相对于靠墩间距调整即可，具体结构和设计形式不限，采用现有技术中常用的能实现推拉动作的装置即可；
所述围堰下游的两侧分别设有边锚平台，同时，在围堰上游的水中设有锚墩6，岸上设有地锚7；所述锚墩、地锚以及各边锚平台与围堰间均通过拉缆连接固定。
上述边锚平台以及锚墩上均设有收缆装置，所述围堰上设有拉缆张拉装置，挂缆以及收放拉缆的操作方式属于现有技术能够实现的范畴，因此，采用现有技术中常规方式设计即可。
通常，上述围堰内设有护筒导向装置，护筒导向装置于现有技术范畴，因此，在此不再赘述。另外，两所述边锚平台一般为对称布置形式，二者均设置在围堰45°角方向上。上述锚墩与地锚分别设置在围堰上游的45°角方向上。
下面提供一种台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰定位方法，具体步骤如下：
先布置定位系统，在围堰施工位置下游设置用于调整其顺水方向位置的靠墩；在围堰下游处于围堰轴线的两侧分别布置边锚平台；在围堰上游水中设置锚墩，岸上设置地锚；
围堰下水后，利用浮吊及抛锚艇配合人工，在围堰与锚墩、地锚、以及边锚平台间挂缆；
进行围堰位置调整，先利用边锚平台与围堰间的拉缆，调整围堰横向位置；之后利用地锚、锚墩与围堰间的拉缆，调整围堰顺水流方向位置和横向位置，
向围堰侧壁内侧注水调平，达到要求后向隔舱注水，下沉至设计位置后，插打定位钢护筒。
水中锚墩采用钢管群桩基础，钢混高桩承台，锚墩顶面布置千斤顶、卷扬机、滑轮组等收缆装置(采用现有技术中采用的常规形式即可，即，可利用卷扬机粗调节与千斤顶精调节配合，达到调节拉缆至围堰水平位置偏差及高差符合规范要求的目的)。
具体的施工操作时：
围堰纵轴线下游侧设置靠墩，用于调整围堰顺水流方向位置，并承受主水流方向的水流力；围堰下游45°角方向分别设置第一边锚平台4和第二边锚平台5，用于调整围堰横向位置，并承受围堰横向风力和水流力；围堰上游45°角方向设置水中的锚墩和岸上的地锚，用于调整围堰顺水流方向位置和横向位置，提供制动力；
通常，在锚墩、地锚以及边锚平台上下拉缆均制作挂头，拉缆短节系在围堰上，长节盘在浮吊和驳船上，围堰上拉缆长度以围堰自浮状态能够完成水面挂头连接为准，围堰下水浮运至靠近墩位处时，利用浮吊及驳船、抛锚艇进行拉缆的人工连接，操作时，首先进行各锚墩下拉缆的连接，然后再进行上拉缆的连接。
围堰下水后，浮吊及抛锚艇配合人工挂缆，完成后调节定位系统至围堰水平位置偏差控制在方案要求范围内，实现围堰初定位。
选择风浪较小时在围堰侧壁内注水调平，达到要求后隔舱注水下沉，至要求位置后先粗调后精调定位系统，围堰位置符合要求后及时插打定位钢护筒。
需要指出的是，围堰下水、浮运后依次完成锚墩上下拉缆连接，并使其靠近靠墩的顶推装置，利用锚墩上的卷扬机带动滑轮组收放下拉缆控制围堰位置，将围堰偏差控制在里程方向20cm以内，上下游方向50cm以内(受涨落潮影响，涨潮时围堰向上游移动约20cm，落潮时向下游移动约50cm)，完成围堰初定位；之后在围堰侧壁内注水调平至高差小于10cm；卷扬机粗调节拉缆至围堰平面位置偏差小于10cm；底隔舱内均匀注水至围堰合适的吃水深度，达到自浮稳定。
本发明创造采用水中锚墩结合岸上地锚定位系统施工方案，施工时采用先初定位后精定位的步骤，保证了围堰定位控制的精准性，锚墩自身结构稳定，受力好，安全系数高，施工后可拆除，成本低；对施工水域范围要求小、对航道干扰小，可缩短施工周期，较传统的锚定定位施工减少了对河床的影响。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (9)

1.台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰系统，其特征在于：包括围堰，在该围堰下游设置靠墩，在靠墩与围堰间设有顶推装置；
所述围堰下游的两侧分别设有边锚平台，同时，在围堰上游的水中设有锚墩，岸上设有地锚；所述锚墩、地锚以及各边锚平台与围堰间均通过拉缆连接固定。
2.根据权利要求1所述的一种台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰系统，其特征在于：所述边锚平台以及锚墩上均设有收缆装置，围堰上设有拉缆张拉装置。
3.根据权利要求1所述的一种台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰系统，其特征在于：所述围堰内设有护筒导向装置。
4.根据权利要求1所述的一种台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰系统，其特征在于：两所述边锚平台对称设置，二者均设置在围堰45°角方向上。
5.根据权利要求1所述的一种台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰系统，其特征在于：所述锚墩与地锚分别设置在围堰上游的45°角方向上。
6.一种台风区潮汐往复流条件下双壁钢吊箱围堰定位方法，其特征在于：
先布置定位系统，在围堰施工位置下游设置用于调整其顺水方向位置的靠墩；在围堰下游处于围堰轴线的两侧分别布置边锚平台；在围堰上游水中设置锚墩，岸上设置地锚；
围堰下水后，利用浮吊及抛锚艇配合人工，在围堰与锚墩、地锚、以及边锚平台间挂缆；
进行围堰位置调整，先利用边锚平台与围堰间的拉缆，调整围堰横向位置；之后利用地锚、锚墩与围堰间的拉缆，调整围堰顺水流方向位置和横向位置，
向围堰侧壁内侧注水调平，达到要求后向隔舱注水，下沉至设计位置后，插打定位钢护筒。
7.根据权利要求6所述的一种双壁钢吊箱围堰定位方法，其特征在于：两所述边锚平台对称设置，二者均设置在围堰45°角方向上；所述锚墩与地锚分别设置在围堰上游的45°角方向上。
8.根据权利要求6所述的一种双壁钢吊箱围堰定位方法，其特征在于：进行围堰位置调整时，控制围堰在里程方向偏差20cm以内，上下游方向偏差50cm以内。
9.根据权利要求6所述的一种双壁钢吊箱围堰定位方法，其特征在于：向围堰侧壁内注水调平时，需选择风浪较小情况下进行。
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