CN115305956A - 一种悬浮隧道锚固系统的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种悬浮隧道锚固系统的施工方法,包括锚固基础施工流程和管节水下固定流程。进行锚固基础施工流程时,包括海底基床处理步骤、重力盘水下安装步骤、钢管桩沉桩步骤和钢管桩与重力盘水下灌浆连接步骤。进行管节水下固定流程时包括:步骤一,将系泊缆连接在管节上后通过运输驳整体出运;步骤二,现场将管节与主起重船连接,并将管节上的系泊缆的端头临时系泊在运输驳上;步骤三,对管节内的压载舱注水使管节下沉;步骤四,副起重船与系泊缆端头的插销连接后下放安装在重力盘上的插销孔中;步骤五,将插销与插销孔水下灌浆连接;步骤六,在系泊缆张紧后将管节与主起重船脱钩。本发明的施工方法最大限度地减少了水下操作,具备可行性。
Description
技术领域
本发明涉及一种悬浮隧道的施工方法,具体涉及一种悬浮隧道锚固系统的施工方法。
背景技术
悬浮隧道借助水的浮力承载,是跨越更深和更宽水域的水下桥梁,是一种全浸入式新型跨越结构,在复杂海湾环境中有较高的应用前景。为避免影响水上交通及受恶劣天气的影响,隧道建于水里,通常悬浮在水中一定深度,用于跨越海峡、海湾、湖泊及其它长水道。为由于各种因素的影响,悬浮隧道管体一般应位于水面以下30米处。由于在深水中无法修建像桥墩一样的基础,故对悬浮隧道考虑在海底通过预制的锚固基础,将系泊缆一端锚固于海底基础上,而另一端锚固于悬浮隧道的管体上。以往锚固系统的施工往往聚焦于单桩锚、单吸力桶等结构较简单的基础形式,而由基盘+多桩锚+系泊缆构成的基础形式较复杂,在深海环境下施工难度较高,最主要的难点就是潜水员无法进入深水环境,因此无法进行水下操作。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种悬浮隧道锚固系统的施工方法,它最大限度地减少了水下操作,不需要潜水员下水,具备可行性。
本发明的目的是这样实现的:一种悬浮隧道锚固系统的施工方法,适用的悬浮隧道包括多段依次连接的管节,每段管节配置的锚固系统包括一个位于管节的长度中部正下方的海底基床上的中间多桩锚固基础、两个对称地位于管节的长度中部两旁的海底基床上的旁侧多桩锚固基础、两根连接在管节的底面中间的中间系泊缆和两根对称地连接在管节的两侧面上的侧系泊缆;所述中间多桩锚固基础包括一个表面上开设数个桩孔和两个插销孔的中间重力盘和数根一一对应地插置在中间重力盘的数个桩孔中并沉入海床中的钢管桩;每个旁侧多桩锚固基础包括一个表面上开设数个桩孔和一个插销孔的旁侧重力盘和数根一一对应地插置在旁侧重力盘的数个桩孔中并沉入海床中的钢管桩;两根中间系泊缆的端头各自通过插销一一对应地固定在所述中间重力盘的两个插销孔中;两根侧系泊缆的端头各自通过插销一一对应地固定在两个旁侧重力盘的插销孔中;
本发明的悬浮隧道锚固系统的施工方法,包括锚固基础施工流程和管节水下固定流程;
进行锚固基础施工流程时,包括以下步骤:
海底基床处理步骤,依序进行基床抛石和基床夯实;
重力盘水下安装步骤,采用起重船辅助吊装法进行水下安装重力盘;在运输到现场的中间重力盘的顶面上安装两个一一对准两个插销孔的水下摄像头,在两个旁侧重力盘的顶面上安装一个对准插销孔的水下摄像头;先安装中间重力盘;先控制起重船的吊钩钢丝绳与中间重力盘上的两个插销孔挂扣连接,并将中间重力盘从运输驳上起吊,通过起重船上的GPS将中间重力盘初步定位至基床的上方,再控制放松起重船的吊钩钢丝绳将中间重力盘缓慢下放入水中;当中间重力盘下沉至距基床面为0.3~0.5m时,暂停下降,通过测量定位,移动起重船来纠正中间重力盘的位置,使中间重力盘的底部和基床面吻合,再次缓慢放松起重机的吊钩钢丝绳使中间重力盘坐落于基床面上;最后,参照中间重力盘的安装方法安装两个旁侧重力盘;
钢管桩沉桩步骤,依序进行中间重力盘上的钢管桩沉桩和两个旁侧重力盘上的钢管桩沉桩,通过中间重力盘上的桩孔和两个旁侧重力盘上的桩孔控制钢管桩沉桩时的定位精度及垂直度;
先采用起重船的主钩和副钩相互配合抬吊钢管桩进行翻身立桩动作,再由起重船的主钩将钢管桩吊至设计位置,根据安装在中间重力盘上的水下摄像头提供的监控视频进行位置校正,将钢管桩穿过中间重力盘上的桩孔后自沉下桩;钢管桩自沉结束后,起吊液压锤,在无人遥控潜水器的视频辅助下,将液压锤在水下安装在钢管桩的桩顶,然后锤击沉桩,直到将钢管桩沉入设计标高;锤击沉桩过程中无人遥控潜水器和水下摄像头进行全程视频监控;同样,在进行两个旁侧重力盘上的钢管桩沉桩时,通过两个一一对应地安装在两个旁侧重力盘上的水下摄像头提供的监控视频进行位置校正,将钢管桩穿过旁侧重力盘上的桩孔后自沉下桩;钢管桩自沉结束后,起吊液压锤,在无人遥控潜水器的视频辅助下,将液压锤在水下安装在钢管桩的桩顶,然后锤击沉桩,直到将钢管桩沉入设计标高;锤击沉桩过程中无人遥控潜水器和水下摄像头进行全程视频监控;
钢管桩与重力盘水下灌浆连接步骤,在中间重力盘上的钢管桩沉桩完成后进行灌浆,将与灌浆设备连接的灌浆管路放入水中,在无人遥控潜水器和水下摄像头的共同引导下,将灌浆管路的端头放入钢管桩与中间重力盘之间的缝隙中,然后灌浆设备开始泵送高强灌浆料,将钢管桩与中间重力盘上的桩孔之间的缝隙填实,使数根钢管桩与中间重力盘连接成中间多桩锚固基础;同样,在旁侧重力盘上的钢管桩沉桩完成后进行灌浆,将钢管桩与旁侧重力盘上的桩孔之间的缝隙填实,使数根钢管桩与旁侧重力盘连接成旁侧多桩锚固基础;
进行管节水下固定流程时,采用主起重船和副起重船配合施工,并包括以下步骤:
步骤一,在陆域预制场地将两根中间系泊缆和两根侧系泊缆连接在管节上的设定位置,再将管节带缆安放在运输驳上整体出运;
步骤二,管节运输至施工海域后,运输驳停在主起重船和副起重船的中间,先将运输驳上的管节上的吊耳与主起重船的吊钩钢丝绳挂扣连接,接着通过主起重船上的GPS将管节初步定位至基床的上方,并将管节上的两根中间系泊缆的端头和两根侧系泊缆的端头临时系泊在运输驳上;
步骤三,对管节内的压载舱注水,使管节下沉,注水过程中,主起重船的吊钩钢丝绳不断收紧受力,保持管节浮在水面上;注水完成后,主起重船以吊钩钢丝绳保持一定的受力状态下将管节缓慢放入水中,直至管节下降至海床泥面以上,采用一号无人遥控潜水器监控管节的下降状态;
步骤四,先将副起重船的吊钩钢丝绳与运输驳上的一根侧系泊缆端头的插销连接,再控制副起重船的吊钩钢丝绳将该根侧系泊缆端头的插销吊起放入水中,采用二号无人遥控潜水器和水下摄像头进行该根侧系泊缆端头的插销水下监控定位,通过副起重船的吊钩将该根侧系泊缆端头的插销下放安装在对应的旁侧重力盘上的插销孔中;再通过副起重船的吊钩依序将两根中间系泊缆端头的插销一一对应地安装在中间重力盘上的两个插销孔中,然后通过副起重船的吊钩将另一根侧系泊缆端头的插销安装在另一个旁侧重力盘上的插销孔中;
步骤五,采用与基础施工流程的钢管桩与重力盘水下灌浆连接步骤同样的方法,将两根侧系泊缆端头的插销一一对应地与两个旁侧重力盘上的插销孔之间的缝隙以及两根中间系泊缆端头的插销一一对应地与中间重力盘上的两个插销孔之间的缝隙通过灌注高强浆料填实;
步骤六,先进行管节上的两根侧系泊缆和两根中间系泊缆的张紧施工,使管节悬浮在水中的设定位置,再将管节与主起重船的吊钩钢丝绳脱钩,完成一段管节在水中固定的施工。
上述的悬浮隧道锚固系统的施工方法,其中,进行锚固基础施工流程的海底基床处理步骤时,根据基床的断面尺寸设立导向标,包括基床边线标和中心标;采用GPS进行水上对标定位;采用抓斗抛石,船驳和运输驳配合的方法在海床上进行抛石;采用重锤对抛石基床进行夯实,采取GPS技术控制位置、移船渐进的推移方法,并采用纵横向相邻接压半夯,每点一锤,并且初夯和复夯各进行一遍。
上述的悬浮隧道锚固系统的施工方法,其中,进行所述锚固基础施工流程的钢管桩与重力盘水下灌浆连接步骤时,在每根钢管桩上均连接一个做了警示标识的浮筒。
本发明的悬浮隧道锚固系统的施工方法具有以下特点:
1)本发明提出由重力盘和数根钢管桩构成的多桩锚固基础,并提出一段管节配置一个中间多桩锚固基础和两个旁侧多桩锚固基础,使悬浮隧道通过四根系泊缆锚固于海床及以下的中间多桩锚固基础和两个旁侧多桩锚固基础,为悬浮隧道施加可靠的约束,使悬浮隧道能够稳定地悬浮在水中,填补了多桩锚用于固定悬浮隧道这一技术领域的空白;
2)本发明在进行锚固基础施工流程时通过起重船辅助吊装法进行水下作业,并通过安装在重力盘上的水下摄像头进行定位监控;在进行管节水下固定流程时,在陆域预制场地将系泊缆连接在管节上,再将管节带缆整体运送到现场,然后通过主、副起重船相互配合将带缆管节下放入水,然后进行水下系泊缆与多桩锚固基础的连接作业,并通过无人遥控潜水器和安装在多桩锚固基础上的水下摄像头共同进行定位监控,实现管节的水中固定,整个施工过程不需要潜水员下水,并减少了水下操作工序,为在深海波浪潮流复杂的动力体系下进行悬浮隧道施工提供可行性方案。
附图说明
图1是本发明的施工方法所适应的悬浮隧道的横断面图;
图2a是多桩基础锚固式悬浮隧道的中间重力盘的平面图;
图2b是多桩基础锚固式悬浮隧道的旁侧重力盘的平面图;
图3a是进行本发明的施工方法的重力盘水下安装步骤时的状态图;
图3b是完成本发明的施工方法的重力盘水下安装步骤后的状态图;
图4a是进行本发明的施工方法的钢管桩沉桩步骤时的第一种状态图;
图4b是进行本发明的施工方法的钢管桩沉桩步骤时的第二种状态图;
图4c是进行本发明的施工方法的钢管桩沉桩步骤时的第三种状态图;
图4d是进行本发明的施工方法的钢管桩沉桩步骤时的第四种状态图;
图5是进行本发明的施工方法的管节水下固定流程的步骤二时的状态图;
图6是进行本发明的施工方法的管节水下固定流程的步骤三时的状态图;
图7是进行本发明的施工方法的管节水下固定流程的步骤四时的一种状态图;
图8是进行本发明的施工方法的管节水下固定流程的步骤四时的另一种状态图;
图9是进行本发明的施工方法的管节水下固定流程的步骤五时的状态图;
图10是进行本发明的施工方法的管节水下固定流程的步骤六时的状态图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1、图2a和图2b,本发明的悬浮隧道锚固系统的施工方法,适用的悬浮隧道包括多段依次连接的管节100;每段管节100配置的锚固系统包括一个位于管节100的长度中部正下方的海底基床上的中间多桩锚固基础20A、两个对称地位于管节100的长度中部两旁的海底基床上的旁侧多桩锚固基础20B、两根连接在管节100的底面中间的中间系泊缆10A和两根对称地连接在管节100的两侧面上的侧系泊缆10B;中间多桩锚固基础20A包括一个表面上开设数个桩孔211(本实施例的桩孔211的数量为六个)和两个插销孔212的中间重力盘21(见图2a)和数根一一对应地插置在中间重力盘21的数个桩孔211中并沉入海床中的钢管桩20;每个旁侧多桩锚固基础20B包括一个表面上开设数个桩孔211(本实施例的桩孔211的数量为四个)和一个插销孔212的旁侧重力盘22(见图2b)和数根一一对应地插置在旁侧重力盘22的数个桩孔211中并沉入海床中的钢管桩20;两根中间系泊缆10A的端头各自通过插销10一一对应地固定在中间重力盘11的两个插销孔112中;两根侧系泊缆10B的端头各自通过插销10一一对应地固定在两个旁侧重力盘21的插销孔212中。
再请参阅图3a至图10,本发明的悬浮隧道锚固系统的施工方法,包括锚固基础施工流程和管节水下固定流程;
进行锚固基础施工流程时,包括以下步骤:
海底基床处理步骤,依序进行基床抛石和基床夯实;先根据基床的断面尺寸设立导向标,包括基床边线标和中心标;采用GPS进行水上对标定位;采用抓斗抛石,船驳和运输驳配合的方法在海床上进行抛石,使抛石基床紧密,减小基床在施工和使用时的沉降;再采用重锤对抛石基床进行夯实,采取GPS技术控制位置、移船渐进的推移方法,并采用纵横向相邻接压半夯,每点一锤,并且初夯和复夯各进行一遍;通过重锤下落时的冲击能破坏块石的棱角,使块石互相挤紧,将与地基接触的一层块石嵌入地海床基土内;
重力盘水下安装步骤,采用起重船300辅助吊装法进行水下安装重力盘;在运输到现场的中间重力盘21的顶面上安装两个一一对准两个插销孔212的水下摄像头30,在两个旁侧重力盘22的顶面上安装一个对准插销孔212的水下摄像头30;先安装中间重力盘21;先控制起重船300的吊钩钢丝绳与中间重力盘21上的两个插销孔212挂扣连接,并将中间重力盘21从运输驳上起吊,通过起重船300上的GPS将中间重力盘21初步定位至基床的上方,再控制放松起重船300的吊钩钢丝绳将中间重力盘21缓慢下放入水中,下放过程中吊钩钢丝绳保持一定的受力状态;当中间重力盘21下沉至距基床面为0.3~0.5m时,暂停下降,通过测量定位,移动起重船来纠正中间重力盘21的位置,使中间重力盘21的底部和基床面吻合,再次缓慢放松起重船300的吊钩钢丝绳使中间重力盘21坐落于基床面上;最后,参照中间重力盘21的安装方法安装两个旁侧重力盘22(见图3a和图3b);
钢管桩沉桩步骤,依序进行中间重力盘21上的钢管桩沉桩和两个旁侧重力盘22上的钢管桩沉桩,通过中间重力盘21上的桩孔和两个旁侧重力盘22上的桩孔控制钢管桩沉桩时的定位精度及垂直度;
先采用起重船300的主钩和副钩相互配合抬吊钢管桩20并进行翻身立桩动作,再由起重船的主钩将钢管桩20吊至设计位置,根据安装在中间重力盘21上的水下摄像头30提供的监控视频进行位置校正,将钢管桩20穿过中间重力盘21上的桩孔后自沉下桩;钢管桩20自沉结束后,起吊液压锤200,在无人遥控潜水器40的视频辅助下,将液压锤200在水下安装在钢管桩20的桩顶,然后锤击沉桩,直到将钢管桩20沉入设计标高;锤击沉桩过程中无人遥控潜水器40和水下摄像头30进行全程视频监控;同样,在进行两个旁侧重力盘22上的钢管桩沉桩时,通过两个一一对应地安装在两个旁侧重力盘22上的水下摄像头30提供的监控视频进行位置校正,将钢管桩20穿过旁侧重力盘22上的桩孔后自沉下桩;钢管桩自沉结束后,起吊液压锤,在无人遥控潜水器40的视频辅助下,将液压锤200在水下安装在钢管桩20的桩顶,然后锤击沉桩,直到将钢管桩沉入设计标高;锤击沉桩过程中无人遥控潜水器40和水下摄像头30进行全程视频监控(见图4a、图4b、图4c和图4d);在起重船300的主钩和副钩相互配合抬吊钢管桩20并进行翻身立桩动作时,将起重船300的主钩钢丝绳301与横卧在运输驳上的钢管桩20的顶部吊耳连接,将起重船300的副钩钢丝绳302与钢管桩20的底部吊耳连接,先控制主钩钢丝绳301和副钩钢丝绳302同时提升抬起钢管桩20,接着控制主钩钢丝绳301提升钢管桩20的顶部,同时下放副钩钢丝绳302下放钢管桩20的底部,逐渐使钢管桩20呈竖直状,最后将副钩钢丝绳302与钢管桩20的底部吊耳脱钩;
钢管桩与重力盘水下灌浆连接步骤,在中间重力盘21上的钢管桩20沉桩完成后进行灌浆,先在每根钢管桩20上均连接一个做了警示标识的浮筒,便于施工人员寻找目标,再将与灌浆设备60连接的灌浆管路600放入水中,在无人遥控潜水器40和水下摄像头30的共同引导下,将灌浆管路60的端头放入钢管桩20与中间重力盘21之间的缝隙中,然后灌浆设备600开始泵送高强灌浆料,将钢管桩20与中间重力盘21上的桩孔之间的缝隙填实,使六根钢管桩20与中间重力盘21连接成中间多桩锚固基础20A;同样,在旁侧重力盘22上的钢管桩20沉桩完成后进行灌浆,将钢管桩20与旁侧重力盘22上的桩孔之间的缝隙填实,使四根钢管桩20与旁侧重力盘22连接成旁侧多桩锚固基础20B;
进行管节水下固定流程时,采用主起重船和副起重船配合施工,并包括以下步骤:
步骤一,在陆域预制场地将两根中间系泊缆10A和两根侧系泊缆10B连接在管节100上的设定位置,再将管节带缆安放在运输驳500上整体出运;
步骤二,管节运输至施工海域后,运输驳500停在主起重船300和副起重船400的中间,先将运输驳500上的管节100上的吊耳与主起重船200的吊钩钢丝绳挂扣连接,接着通过主起重船300上的GPS将管节初步定位至基床的上方,并将管节100上的两根中间系泊缆10A的端头和两根侧系泊缆10B的端头临时系泊在运输驳500上(见图5);
步骤三,对管节内的压载舱注水使管节下沉,注水过程中不断测量观察管节的动态,并调整注水速度,使管节不至于在注水过程中偏位;且在注水过程中,主起重船300的吊钩钢丝绳不断收紧受力,保持管节100浮在水面上;注水完成后,主起重船300以吊钩钢丝绳保持一定的受力状态下将管节100缓慢放入水中,直至管节100下降至海床泥面以上,采用一号无人遥控潜水器41监控管节100的下降状态(见图6);
步骤四,先将副起重船400的吊钩钢丝绳与运输驳500上的一根侧系泊缆10B端头的插销10连接,再控制副起重船400的吊钩钢丝绳将该根侧系泊缆10B端头的插销10吊起放入水中,采用二号无人遥控潜水器42和水下摄像头30进行该根侧系泊缆端头的插销10水下监控定位,通过副起重船400的吊钩将该根侧系泊缆端头的插销10下放安装在对应的旁侧重力盘22上的插销孔中;再通过副起重船400的吊钩依序将两根中间系泊缆10A端头的插销10一一对应地安装在中间重力盘21上的两个插销孔212中,然后通过副起重船400的吊钩将另一根侧系泊缆10B端头的插销10安装在另一个旁侧重力盘22上的插销孔212中(见图7和图8);
步骤五,采用与基础施工流程的钢管桩与重力盘水下灌浆连接步骤同样的方法,将两根侧系泊缆10B端头的插销10一一对应地与两个旁侧重力盘22上的插销孔212之间的缝隙以及两根中间系泊缆10A端头的插销10一一对应地与中间重力盘21上的两个插销孔212之间的缝隙通过灌注高强浆料填实,使两根侧系泊缆10B端头的插销10一一对应地与两个旁侧重力盘22连接成整体,并使两根中间系泊缆10A端头的插销10与中间重力盘21连接成整体(见图9);
步骤六,先进行管节100上的两根侧系泊缆10B和两根中间系泊缆10A的张紧施工,使管节100悬浮在水中的设定位置(见图10),再检查管节100、两根侧系泊缆10B、两根中间系泊缆10A、中间多桩锚固基础20A和两个旁侧多桩锚固基础20B的状态无问题后,将管节100与主起重船300的吊钩钢丝绳脱钩,完成一段管节在水中固定的施工。
以上实施例仅供说明本发明之用,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以作出各种变换或变型,因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴,应由各权利要求所限定。
Claims (3)
1.一种悬浮隧道锚固系统的施工方法,适用的悬浮隧道包括多段依次连接的管节,每段管节配置的锚固系统包括一个位于管节的长度中部正下方的海底基床上的中间多桩锚固基础、两个对称地位于管节的长度中部两旁的海底基床上的旁侧多桩锚固基础、两根连接在管节的底面中间的中间系泊缆和两根对称地连接在管节的两侧面上的侧系泊缆;所述中间多桩锚固基础包括一个表面上开设数个桩孔和两个插销孔的中间重力盘和数根一一对应地插置在中间重力盘的数个桩孔中并沉入海床中的钢管桩;每个旁侧多桩锚固基础包括一个表面上开设数个桩孔和一个插销孔的旁侧重力盘和数根一一对应地插置在旁侧重力盘的数个桩孔中并沉入海床中的钢管桩;两根中间系泊缆的端头各自通过插销一一对应地固定在所述中间重力盘的两个插销孔中;两根侧系泊缆的端头各自通过插销一一对应地固定在两个旁侧重力盘的插销孔中;其特征在于,所述施工方法包括锚固基础施工流程和管节水下固定流程;
进行锚固基础施工流程时,包括以下步骤:
海底基床处理步骤,依序进行基床抛石和基床夯实;
重力盘水下安装步骤,采用起重船辅助吊装法进行水下安装重力盘;在运输到现场的中间重力盘的顶面上安装两个一一对准两个插销孔的水下摄像头,在两个旁侧重力盘的顶面上安装一个对准插销孔的水下摄像头;先安装中间重力盘;先控制起重船的吊钩钢丝绳与中间重力盘上的两个插销孔挂扣连接,并将中间重力盘从运输驳上起吊,通过起重船上的GPS将中间重力盘初步定位至基床的上方,再控制放松起重船的吊钩钢丝绳将中间重力盘缓慢下放入水中;当中间重力盘下沉至距基床面为0.3~0.5m时,暂停下降,通过测量定位,移动起重船来纠正中间重力盘的位置,使中间重力盘的底部和基床面吻合,再次缓慢放松起重机的吊钩钢丝绳使中间重力盘坐落于基床面上;最后,参照中间重力盘的安装方法安装两个旁侧重力盘;
钢管桩沉桩步骤,依序进行中间重力盘上的钢管桩沉桩和两个旁侧重力盘上的钢管桩沉桩,通过中间重力盘上的桩孔和两个旁侧重力盘上的桩孔控制钢管桩沉桩时的定位精度及垂直度;
先采用起重船的主钩和副钩相互配合抬吊钢管桩进行翻身立桩动作,再由起重船的主钩将钢管桩吊至设计位置,根据安装在中间重力盘上的水下摄像头提供的监控视频进行位置校正,将钢管桩穿过中间重力盘上的桩孔后自沉下桩;钢管桩自沉结束后,起吊液压锤,在无人遥控潜水器的视频辅助下,将液压锤在水下安装在钢管桩的桩顶,然后锤击沉桩,直到将钢管桩沉入设计标高;锤击沉桩过程中无人遥控潜水器和水下摄像头进行全程视频监控;同样,在进行两个旁侧重力盘上的钢管桩沉桩时,通过两个一一对应地安装在两个旁侧重力盘上的水下摄像头提供的监控视频进行位置校正,将钢管桩穿过旁侧重力盘上的桩孔后自沉下桩;钢管桩自沉结束后,起吊液压锤,在无人遥控潜水器的视频辅助下,将液压锤在水下安装在钢管桩的桩顶,然后锤击沉桩,直到将钢管桩沉入设计标高;锤击沉桩过程中无人遥控潜水器和水下摄像头进行全程视频监控;
钢管桩与重力盘水下灌浆连接步骤,在中间重力盘上的钢管桩沉桩完成后进行灌浆,将与灌浆设备连接的灌浆管路放入水中,在无人遥控潜水器和水下摄像头的共同引导下,将灌浆管路的端头放入钢管桩与中间重力盘之间的缝隙中,然后灌浆设备开始泵送高强灌浆料,将钢管桩与中间重力盘上的桩孔之间的缝隙填实,使数根钢管桩与中间重力盘连接成中间多桩锚固基础;同样,在旁侧重力盘上的钢管桩沉桩完成后进行灌浆,将钢管桩与旁侧重力盘上的桩孔之间的缝隙填实,使数根钢管桩与旁侧重力盘连接成旁侧多桩锚固基础;
进行管节水下固定流程时,采用主起重船和副起重船配合施工,并包括以下步骤:
步骤一,在陆域预制场地将两根中间系泊缆和两根侧系泊缆连接在管节上的设定位置,再将管节带缆安放在运输驳上整体出运;
步骤二,管节运输至施工海域后,运输驳停在主起重船和副起重船的中间,先将运输驳上的管节上的吊耳与主起重船的吊钩钢丝绳挂扣连接,接着通过主起重船上的GPS将管节初步定位至基床的上方,并将管节上的两根中间系泊缆的端头和两根侧系泊缆的端头临时系泊在运输驳上;
步骤三,对管节内的压载舱注水,使管节下沉,注水过程中,主起重船的吊钩钢丝绳不断收紧受力,保持管节浮在水面上;注水完成后,主起重船以吊钩钢丝绳保持一定的受力状态下将管节缓慢放入水中,直至管节下降至海床泥面以上,采用一号无人遥控潜水器监控管节的下降状态;
步骤四,先将副起重船的吊钩钢丝绳与运输驳上的一根侧系泊缆端头的插销连接,再控制副起重船的吊钩钢丝绳将该根侧系泊缆端头的插销吊起放入水中,采用二号无人遥控潜水器和水下摄像头进行该根侧系泊缆端头的插销水下监控定位,通过副起重船的吊钩将该根侧系泊缆端头的插销下放安装在对应的旁侧重力盘上的插销孔中;再通过副起重船的吊钩依序将两根中间系泊缆端头的插销一一对应地安装在中间重力盘上的两个插销孔中,然后通过副起重船的吊钩将另一根侧系泊缆端头的插销安装在另一个旁侧重力盘上的插销孔中;
步骤五,采用与基础施工流程的钢管桩与重力盘水下灌浆连接步骤同样的方法,将两根侧系泊缆端头的插销一一对应地与两个旁侧重力盘上的插销孔之间的缝隙以及两根中间系泊缆端头的插销一一对应地与中间重力盘上的两个插销孔之间的缝隙通过灌注高强浆料填实;
步骤六,先进行管节上的两根侧系泊缆和两根中间系泊缆的张紧施工,使管节悬浮在水中的设定位置,再将管节与主起重船的吊钩钢丝绳脱钩,完成一段管节在水中固定的施工。
2.根据权利要求1所述的悬浮隧道锚固系统的施工方法,其特征在于,进行锚固基础施工流程的海底基床处理步骤时,根据基床的断面尺寸设立导向标,包括基床边线标和中心标;采用GPS进行水上对标定位;采用抓斗抛石,船驳和运输驳配合的方法在海床上进行抛石;采用重锤对抛石基床进行夯实,采取GPS技术控制位置、移船渐进的推移方法,并采用纵横向相邻接压半夯,每点一锤,并且初夯和复夯各进行一遍。
3.根据权利要求1所述的悬浮隧道锚固系统的施工方法,其特征在于,进行所述锚固基础施工流程的钢管桩与重力盘水下灌浆连接步骤时,在每根钢管桩上均连接一个做了警示标识的浮筒。
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