CN117779776A - 沉管最终接头基础后注浆方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种沉管最终接头基础后注浆方法，属于沉管对接技术领域，该沉管最终接头基础后注浆方法包括以下步骤：注浆管路预制、注浆前准备工作、注浆管路吊装、注浆区封堵、注浆设备连接、注浆；其中，注浆管路预制步骤中，将第一注浆管和第二注浆管分别固定于同一桁架内，第一注浆管和第二注浆管平行设置；其中，第一注浆管用于自桁架第一端至桁架中点之间区域的注浆，第二注浆管用于自桁架中点至桁架第二端之间区域的注浆。该方法通过桁架固定第一注浆管和第二注浆管，能够有效避免注浆管连接注浆设备时所用的注浆软管缠绕打结；通过分段设置第一注浆孔与第二注浆孔，实现分区域注浆，保证浆液的均匀分布和充分固化。

Description

沉管最终接头基础后注浆方法

技术领域

本发明属于沉管对接技术领域，具体涉及一种沉管最终接头基础后注浆方法。

背景技术

沉管隧道最终接头基础后注浆技术是指在沉管隧道的最后一节管段与前一节管段对接时，管节推出段下方为空腔，需进行注浆，以提高管段的稳定性和承载力，减少管段的沉降和变形。

现有技术中，中国发明专利CN107489161B提供了一种沉管接头基础后注浆方法，该方法通过在沉管下方的垄沟内布置能够输出可固化浆料的注浆管，利用注浆管进行注浆。但该方法并未提供注浆管的结构形式，并且未考虑到注浆管堵塞等问题，一旦注浆管无法使用，则需耗费人力物理进行疏通或返工；实际施工过程中，注浆管需与船上搅拌及泵送装置相协调，风浪大时易对注浆管路产生不利影响，若使用过多的注浆管路，容易使注浆软管部分缠绕打结，使得水下注浆施工更加复杂，降低施工效率，增加施工难度。

因此，如何提供一种简单高效的沉管接头基础厚注浆管路，是当前急需解决的一项技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种沉管最终接头基础后注浆方法，通过桁架固定第一注浆管和第二注浆管，能够有效避免注浆管连接注浆设备时所用的注浆软管缠绕打结。

本发明提供一种沉管最终接头基础后注浆方法，通过预埋注浆管路进行注浆，包括以下步骤：

注浆管路预制：将第一注浆管和第二注浆管分别固定于同一桁架内，第一注浆管和第二注浆管平行设置；其中，第一注浆管用于自桁架第一端至桁架中点之间区域的注浆，第二注浆管用于自桁架中点至桁架第二端之间区域的注浆；

注浆前准备工作：在沉管最终接头处铺设碎石垫层，并在沉管最终接头底部的空腔内增加找平层，并将止浆气囊布设于碎石垫层处；

注浆管路吊装：将注浆管路吊装至沉管最终接头处，并垂直于沉管的延伸方向设置；同时在桁架两端设置牵引绳，通过牵引绳辅助调节桁架姿态，将注浆管路吊装至找平层顶面；

注浆区封堵：对空腔两侧的开敞区域进行碎石封堵；

注浆设备连接：将注浆设备与第一注浆管、第二注浆管分别进行连接；

注浆：交替使用第二注浆管和第一注浆管进行注浆，判断浆液注满时停止注浆。

本技术方案通过桁架固定第一注浆管和第二注浆管，能够有效避免注浆管连接注浆设备时所用的注浆软管缠绕打结。

在其中一些实施例中，注浆管路预制步骤还包括，将备用注浆管固定于桁架内，备用注浆管与第一注浆管平行设置，备用注浆管的长度自桁架第一端延伸至桁架第二端，用于自桁架第一端至桁架第二端之间区域的注浆；注浆设备连接步骤还包括：将注浆设备与备用注浆管进行连接；注浆步骤还包括：当第一注浆管或第二注浆管无法顺利注浆时，采用备用注浆管进行注浆。本技术方案通过备用注浆管作为第一注浆管和第二注浆管的补充，防止因为第一注浆管或第二注浆管的堵塞、破损或其他原因导致的注浆失败或不完全。

在其中一些实施例中，第一注浆管的管壁开设有第一注浆孔，第一注浆孔位于自桁架第一端至桁架中点之间的区域；第二注浆管的管壁开设有第二注浆孔，第二注浆孔位于自桁架中点至桁架第二端之间的区域；备用注浆管的管壁开设有备用注浆孔，备用注浆孔位于自桁架第一端至桁架第二端之间的区域。

在其中一些实施例中，第一注浆孔、第二注浆孔、备用注浆孔均设有多个；其中，第一注浆孔均布于第一注浆管自桁架第一端至桁架中点之间的区域，第二注浆孔均布于第二注浆管自桁架中点至桁架第二端之间的区域，备用注浆孔均布于备用注浆管自桁架第一端至桁架第二端之间的区域。本技术方案通过优化注浆孔的分布，实现浆液的均匀分布和有效扩散，从而提高注浆的覆盖范围和质量。

在其中一些实施例中，第一注浆管、第二注浆管、备用注浆管的第一端均安装有用于连接注浆设备的管路接头，每个管路接头开口处设置可拆卸的盲板封堵；注浆设备连接步骤中，连接注浆设备前，将每个管路接口开口处的盲板拆除。本技术方案中，管路接头可以方便地将第一注浆管、第二注浆管和备用注浆管连接到注浆设备上，实现注浆的供给和控制；通过盲板的设置，在注浆前封堵管路接头的开口端，防止水泥浆或其他物质从管路中泄漏或进入，避免注浆管的堵塞，注浆时将盲板拆卸进行注浆。

在其中一些实施例中，桁架包括若干三角形框架和三根横梁，若干三角形框架互相平行设置，三根横梁设置于三角形框架的顶点处；注浆管路吊装步骤中，将桁架中若干三角形框架的底边放置于找平层上，并保持桁架与两侧沉管距离不小于2.0m。本技术方案利用三角形框架的稳定性和刚度，提高桁架的承载能力和抗变形能力，以适应跨度较大的结构，防止注浆管路发生弯曲或变形，保障施工质量。

在其中一些实施例中，注浆步骤中，注浆前泵送淡水进行润管，随后采用分层注浆方式进行注浆，第一层注浆高度为碎石垫层顶部至碎石垫层上方20cm，第二层注浆高度为碎石垫层上方20cm至沉管顶部所在高度。

在其中一些实施例中，注浆管路预制步骤还包括：将压力计安装于桁架上；注浆步骤还包括：注浆过程中，根据压力计监测的浆液压力，结合式（1）判断注浆高度，式（1）的表达式为：

（1）；

式（1）中，为注浆高度，/>为浆液压力，/>为浆液密度，/>为重力加速度。本技术方案通过压力计的设置，实现对注浆高度的实时监控和调节，保障施工质量。

在其中一些实施例中，注浆步骤中，判断浆液是否注满的方法包括：停止注浆后观察浆液压力是否下降，若无下降，等待2h后进行复注；若复注时浆液压力无增加，则确认浆液已注满。

在其中一些实施例中，注浆前准备工作还包括：在沉管最终接头一侧的沉管中设置多个静力水准仪，并将多个静力水准仪通过连通水管连接；注浆步骤还包括：通过多个静力水准仪测量获得的管节高程变化，检测沉管管节的姿态，当管节高程上浮达到5mm时停止注浆。

基于上述方案，本发明实施例中的沉管最终接头基础后注浆方法，通过预埋的注浆管路向沉管最终接头处的空腔中注入浆液，使浆液充分渗透，形成均匀的浆层，消除空隙和淤泥；通过桁架固定第一注浆管和第二注浆管，能够有效避免注浆管连接注浆设备时所用的注浆软管缠绕打结；通过分段设置第一注浆孔与第二注浆孔，实现分区域注浆，保证浆液的均匀分布和充分固化。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明沉管最终接头基础后注浆方法的流程图；

图2为本发明沉管最终接头基础后注浆方法实施例中注浆管路的结构示意图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为本发明沉管最终接头基础后注浆方法实施例中桁架的部分结构示意图；

图5为本发明沉管最终接头基础后注浆方法实施例中注浆管路吊装于找平层的结构示意图；

图6为本发明沉管最终接头基础后注浆方法实施例中止浆气囊的安装示意图；

图7为本发明沉管最终接头基础后注浆方法实施例中注浆管路吊装的结构示意图；

图8为本发明沉管最终接头基础后注浆方法实施例中注浆区封堵的结构示意图；

图9为本发明沉管最终接头基础后注浆方法实施例中连接注浆设备的结构示意图；

图10为实施例1中两组注浆管路预埋位置的结构示意图；

图11为实施例1中压力计的分布示意图；

图12为实施例1中静力水准仪沿沉管延伸方向的布置图；

图13为实施例1中静力水准仪沿沉管截面方向的布置图；

图14为实施例1中注浆顺序示意图。

图中：

1、桁架；2、第一注浆管；3、第二注浆管；4、备用注浆管；5、管路接头；6、压力计；

101、三角形框架；102、横梁；103、支撑杆；104、斜梁。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“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的限制。

术语“第一”、“第二”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”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，在本发明沉管最终接头基础后注浆方法的一个实施例中，该沉管最终接头基础后注浆方法通过预埋注浆管路进行注浆，包括以下步骤：

注浆管路预制：如图2-图4所示，将第一注浆管2和第二注浆管3分别固定于同一桁架1内，第一注浆管2和第二注浆管3平行设置；其中，第一注浆管2用于自桁架1第一端至桁架1中点之间区域的注浆，第二注浆管3用于自桁架1中点至桁架1第二端之间区域的注浆；

注浆前准备工作：如图5所示，在沉管最终接头处铺设碎石垫层，并在沉管最终接头底部的空腔内增加找平层，如图6所示，将止浆气囊布设于碎石垫层处；

注浆管路吊装：如图7所示，将注浆管路吊装至沉管最终接头处，并垂直于沉管的延伸方向设置；同时在桁架1两端设置牵引绳，通过牵引绳辅助调节桁架1姿态，将注浆管路吊装至找平层顶面；

注浆区封堵：如图8所示，对空腔两侧的开敞区域进行碎石封堵；

注浆设备连接：如图9所示，将注浆设备与第一注浆管2、第二注浆管3分别进行连接；

注浆：交替使用第二注浆管3和第一注浆管2进行注浆，判断浆液注满时停止注浆。

在上述示意性实施例中，沉管最终接头基础后注浆方法通过预埋的注浆管路向沉管最终接头处的空腔中注入浆液，使浆液充分渗透，形成均匀的浆层，消除空隙和淤泥；通过桁架1固定第一注浆管2和第二注浆管3，能够有效避免注浆管连接注浆设备时所用的注浆软管缠绕打结；通过分段设置第一注浆孔与第二注浆孔，实现分区域注浆，保证浆液的均匀分布和充分固化。

如图2所示，注浆管路预制步骤还包括，将备用注浆管4固定于桁架1内，备用注浆管4与第一注浆管2平行设置，备用注浆管4的长度自桁架1第一端延伸至桁架1第二端，用于自桁架1第一端至桁架1第二端之间区域的注浆；注浆设备连接步骤还包括：将注浆设备与备用注浆管4进行连接；注浆步骤还包括：当第一注浆管2或第二注浆管3无法顺利注浆时，采用备用注浆管4进行注浆。通过备用注浆管4作为第一注浆管2和第二注浆管3的补充，防止因为第一注浆管2或第二注浆管3的堵塞、破损或其他原因导致的注浆失败或不完全。

在一些实施例中，第一注浆管2的管壁开设有第一注浆孔，第一注浆孔位于自桁架1第一端至桁架1中点之间的区域；第二注浆管3的管壁开设有第二注浆孔，第二注浆孔位于自桁架1中点至桁架1第二端之间的区域；备用注浆管4的管壁开设有备用注浆孔，备用注浆孔位于自桁架1第一端至桁架1第二端之间的区域。通过在第二注浆管3长于第一注浆管2的部分开设注浆孔，以使注浆更加均匀，有效减少注浆过程中出现孔洞、裂缝等缺陷；而备用注浆孔的开设区域包括第一注浆孔与第二注浆孔开设区域的总和，当第一注浆管2或第二注浆管3出现故障时，可以及时更换为备用注浆管4进行注浆。

在一些实施例中，第一注浆孔、第二注浆孔、备用注浆孔均设有多个；其中，第一注浆孔均布于第一注浆管2自桁架1第一端至桁架1中点之间的区域，第二注浆孔均布于第二注浆管3自桁架1中点至桁架1第二端之间的区域，备用注浆孔均布于备用注浆管4自桁架1第一端至桁架1第二端之间的区域。通过优化注浆孔的分布，实现浆液的均匀分布和有效扩散，从而提高注浆的覆盖范围和质量。

在一些实施例中，如图3所示，第一注浆管2、第二注浆管3、备用注浆管4的第一端均安装有用于连接注浆设备的管路接头5，每个管路接头5开口处设置可拆卸的盲板封堵；注浆设备连接步骤中，连接注浆设备前，将每个管路接口开口处的盲板拆除。需要说明的是，管路接头5伸出桁架1第一端。管路接头5可以方便地将第一注浆管2、第二注浆管3和备用注浆管4连接到注浆设备上，实现注浆的供给和控制；通过盲板的设置，在注浆前封堵管路接头5的开口端，防止水泥浆或其他物质从管路中泄漏或进入，避免注浆管的堵塞，注浆时将盲板拆卸进行注浆。

在一些实施例中，每个管路接头5与注浆设备的连接处均设有用于控制浆液流动的单向阀。通过单向阀的设置，控制浆液的流动方向，防止浆液从管路中冲出或溢出；同时通过控制单向阀的开闭，实现第一注浆管2、第二注浆管3、备用注浆管4之间的切换。

在一些实施例中，如图4所示，桁架1包括若干三角形框架101和三根横梁102，若干三角形框架101互相平行设置，三根横梁102设置于三角形框架101的顶点处；注浆管路吊装步骤中，将桁架1中若干三角形框架101的底边放置于找平层上，并保持桁架1与两侧沉管距离不小于2.0m。本实施例利用三角形框架101的稳定性和刚度，提高桁架1的承载能力和抗变形能力，以适应跨度较大的结构，防止注浆管路发生弯曲或变形，保障施工质量。

在一些实施例中，如图4所示，第一注浆管2和第二注浆管3分别与三角形框架101的底边固定连接，备用注浆管4固定连接于三角形框架101底边所对的顶点处；三角形框架101还设有支撑杆103，支撑杆103用于支撑备用注浆管4。通过支撑杆103的设置，实现备用注浆管4的有效支撑，防止备用注浆管4发生弯曲或变形，保证注浆的顺畅。

需要说明的是，如图3所示，支撑杆103可以平行于三角形框架101底边设置。可以理解的是，支撑杆103也可以垂直于三角形框架101底边设置，支撑杆103能够支撑备用注浆管4即可。

在一些实施例中，如图4所示，每个三角形框架101之间还设有用于加强的斜梁104。通过斜梁104的设置，实现三角形框架101的受力平衡和分配，减少三角形框架101的应力集中和变形，提高桁架1的整体性和刚度。

在一些实施例中，注浆步骤中，注浆前泵送淡水进行润管，随后采用分层注浆方式进行注浆，第一层注浆高度为碎石垫层顶部至碎石垫层上方20cm，第二层注浆高度为碎石垫层上方20cm至沉管顶部所在高度。需要说明的是，第一层注浆完成后观察浆液压力是否有明显变化，并每6h安排潜水员下水检查注浆区两侧碎石是否有明显浆液渗出；等待19h，第一层浆液稍粘稠后进行第二层注浆。第二层整体注浆顺序与第一层相似，由于第二层注浆时仅剩两侧土工布为唯一排水通道，所以当浆液接近顶部时应放慢注浆速度，并交替使用两个注浆管进行注浆，根据土压力计6压力变化情况判断浆液流动范围。

在一些实施例中，注浆管路预制步骤还包括：将压力计6安装于桁架1上；注浆步骤还包括：注浆过程中，根据压力计6监测的浆液压力，结合式（1）判断注浆高度，式（1）的表达式为：

（1）；

式（1）中，为注浆高度，/>为浆液压力，/>为浆液密度，/>为重力加速度。通过压力计6的设置，实现对注浆高度的实时监控和调节，保障施工质量。

在一些实施例中，注浆步骤中，判断浆液是否注满的方法包括：停止注浆后观察浆液压力是否下降，若无下降，等待2h后进行复注；若复注时浆液压力无增加，则确认浆液已注满。需要说明的是，浆液注满后浆液压力应趋于平稳，不再下降。

在一些实施例中，注浆前准备工作还包括：在沉管最终接头一侧的沉管中设置多个静力水准仪，并将多个静力水准仪通过连通水管连接；注浆步骤还包括：通过多个静力水准仪测量获得的管节高程变化，检测沉管管节的姿态，当管节高程上浮达到5mm时停止注浆。需要说明的是，注浆过程中静力水准仪采用监测频次为50Hz的动态监测，注浆完成后进行每小时2次的静态监测。通过利用连通管原理的静力水准仪，测量管节底板高程变化和姿态，防止注浆造成管节大幅度上浮。

上述实施例中，当压力计6监测或静力水准仪监测中任意一个环节出现异常时应立即停止注浆，分析异常原因，并待监测数据恢复正常后再次进行注浆，直至注满。

实施例1

本实施例中沉管管节南北向设置，为便于描述，以下将最后一节沉管命名为E24管节，将倒数第二节管节命名为E23管节，沉管最终接头即E23管节与E24管节的接头。沉管管节的实际施工中，为便于施工物料的运输与组装，沉管的东侧设有东人工岛，西侧设有西人工岛。接头处截面宽度为46m，为便于注浆管路的预制与运输，如图10所示，采用两组对称的注浆管路进行注浆。以下为实施例1的施工步骤：

1）注浆管路预制

如图2所示，制作桁架1，将若干三角形框架101与三根横梁102进行焊接，构成一组桁架1；其中，若干三角形框架101互相平行设置，三根横梁102设置于三角形框架101的顶点处；三角形框架101中焊接用于固定备用注浆管4的支撑杆103；每个三角形框架101之间焊接用于加强结构的斜梁104；

将第一注浆管2、第二注浆管3和备用注浆管4分别固定于同一桁架1内，第一注浆管2、第二注浆管3和备用注浆管4分别平行设置；其中，第一注浆管2的长度自桁架1的第一端延伸至桁架1的中点处，第一注浆管2用于自桁架1第一端至桁架1中点之间区域的注浆；第二注浆管3的长度自桁架1的第一端延伸至桁架1的第二端，第二注浆管3用于自桁架1中点至桁架1第二端之间区域的注浆；备用注浆管4的长度自桁架1第一端延伸至桁架1第二端，用于自桁架1第一端至桁架1第二端之间区域的注浆；

第一注浆管2的管壁开设有第一注浆孔，第一注浆孔位于自桁架1第一端至桁架1中点之间的区域；第二注浆管3的管壁开设有第二注浆孔，第二注浆孔位于自桁架1中点至桁架1第二端之间的区域；备用注浆管4的管壁开设有备用注浆孔，备用注浆孔位于自桁架1第一端至桁架1第二端之间的区域；

第一注浆孔、第二注浆孔、备用注浆孔均设有多个；其中，第一注浆孔均布于第一注浆管2自桁架1第一端至桁架1中点之间的区域，第二注浆孔均布于第二注浆管3自桁架1中点至桁架1第二端之间的区域，备用注浆孔均布于备用注浆管4自桁架1第一端至桁架1第二端之间的区域；

将压力计6按照设计的监测点焊接于桁架1上，压力计6的线缆一同固定于桁架1内，以随注浆管路共同预埋于注浆区底部；

本实施例中的桁架1长度22m，高度0.35m；第一注浆管2、第二注浆管3、备用注浆管4均采用DN80无缝钢管制成，壁厚5mm；其中，第一注浆管2长度为11m，第二注浆管3长度为22m；第一注浆孔、第二注浆孔、备用注浆孔的开设间距为3m，孔径为8cm×3cm。前述注浆管路预制两组，如图10所示，采用两组对称的注浆管路进行注浆；压力计6的分布如图11所示。

2）注浆前准备工作

如图5所示，在沉管最终接头处铺设碎石垫层，形成垄沟，并在沉管最终接头底部的空腔内增加找平层，并将止浆气囊布设于碎石垫层处；在沉管最终接头一侧的沉管中设置多个静力水准仪，并将多个静力水准仪通过连通水管连接，静力水准仪沿沉管延伸方向的布置图如图12所示，静力水准仪沿沉管截面方向的布置图如图13所示，；

上述步骤中，根据S09标碎石垫层铺设施工工艺，碎石基床整体呈S型布置；

气囊铺设前，潜水员需对垄沟内的碎石进行整理，并提前将一侧的垄沟封堵位置摊铺开，保证气囊布设后接口露出管底。在完成垄沟两端的摊铺工作后，潜水员需对整个垄沟深度进行检查，对深度较浅位置进行碎石清理、摊铺，防止气囊铺设后超出碎石垄面，影响管节安装；

为了防止于气囊充气时碎石和铁链对气囊造成破坏，在碎石垄处理完毕后、气囊铺设前，在垄沟内铺设一层土工布，土工布铺设前需在陆上提前将土工布和铁链连接在一起，铁链用于固定土工布和气囊；

土工布和铁链铺设时，将潜水母船作为定位船，将潜水船的一侧定位至需布设气囊的垄沟正上方，由吊机吊起铁链一端，沿潜水母船船舷下放，并根据水下潜水员指令缓慢放至碎石垄沟一端，然后由潜水员沿垄沟铺设铁链和土工布，此过程中需吊机配合缓慢沿船舷下放铁链；

垄沟内需通铺气囊，碎石垄轴线两侧各设置一条气囊，单根气囊长度暂定为27m，南北两根气囊搭接1m，以确保充气后与管底形成严密的封堵墙。气囊铺设时采用与铁链铺设相同的方法，采用吊机和潜水员配合完成水下铺设。气囊铺设完成后，由潜水员将气囊与铁链每隔一定距离进行固定，防止气囊上浮影响安装；同时，如图6所示，气囊两端采用固定卡环进行固定，并对气囊接头采取保护措施，防止接头破坏无法充气；

气囊铺设完成后对气囊位置碎石垄进行检查，检查分为两种方式，分别为：潜水员探摸：潜水员对气囊铺设位置进行探摸，探摸方式为潜水员手持横杆（横杆长度约1.5m），沿铺设气囊的碎石垄沟由碎石垄一端向另一端行进，以此检查气囊是否存在超出垄沟的情况，若有此现象，需对超出位置重新与铁链进行固定；多波束扫测：通过多波束对气囊铺设区域碎石进行扫测，检查碎石垄面是否存在破坏和高点等异常情况；

为防止回淤将气囊接头位置掩埋，在沉管安装完成后、一体船撤离前，利用一体船上的潜水装备，择机完成气囊预留管路的连接。

3）注浆管路吊装

将注浆管路吊装至沉管最终接头处，并垂直于沉管的延伸方向设置；同时在桁架1两端设置牵引绳，通过牵引绳辅助调节桁架1姿态，将注浆管路吊装至找平层顶面；将桁架1中若干三角形框架101的底边放置于找平层上，并保持桁架1与两侧沉管距离不小于2.0m；

本实施例中，如图7所示，采用四点吊的方式进行注浆管路的吊装。需注意注浆管路下放至临近着床位置时停止下放，潜水员入水下潜到钢框架旁，指挥钢框架调整位置并辅助安放在找平层顶面，并检查注浆管平整度，如图5所示，注浆管路吊装完成。

4）注浆区封堵

封堵前先将两组注浆管路中的第一注浆管2、第二注浆管3、备用注浆管4的一端安装用于连接注浆设备的管路接头5，每个管路接头5开口处设置可拆卸的盲板进行暂时封堵；

随后进行回淤监测及清淤，潜水员定期下水对注浆区沉管两侧回淤情况进行探摸确认，若回淤较大时可采用气举法或潜水员人工扰动的方式进行清理；

如图8所示，对空腔两侧的开敞区域进行碎石封堵时，注浆区南北两侧为开敞空间，需在注浆前采用土工布、袋装碎石与回填碎石结合的方式进行封堵。内侧采用土工布将注浆区进行遮挡围蔽，然后采用袋装碎石将土工布挤压固定在沉管侧墙上，袋装碎石可以对竖向钢管起到保护作用，最后由回填船配合将E23管节和E24管节底部止浆气囊中间区域进行碎石回填封堵，回填高度为最终接头底板以上2.5m，南北向回填宽度不小于6m，纵向回填范围需超出止浆气囊约5m。

5）注浆设备连接

将各管路接口处的盲板拆除后，如图9所示，将注浆设备与第一注浆管2、第二注浆管3、备用注浆管4分别进行连接，注浆设备通过注浆软管与各注浆管进行连接；并在连接处设置单向阀。

为满足注浆需求，本实施例中采用两套注浆设备，满足南北两侧同时注浆，共计使用2台注浆泵，4台搅拌机，备用2台搅拌机。

6）注浆

交替使用第二注浆管3和第一注浆管2进行注浆，判断浆液注满时停止注浆；

本实施例中，采用两套注浆管路同时进行注浆，注浆前先泵送一段时间淡水进行润管，然后开始缓慢注浆，注浆开始后需安排潜水员下水，沿注浆管路检查接头位置是否存在漏浆情况，泵送顺利后，根据注浆料搅拌速度可适当提高注浆速度；

随后采用分层注浆方式进行注浆，第一层注浆高度为碎石垫层顶部至碎石垫层上方20cm，如图14所示，注浆顺序为优先进行沉管轴线位置注浆，依次向两侧进行，注浆过程中根据土压力计6监测的浆液压力变化量判断注浆高度。压力监测变化量应基本符合式（1），其中，浆液密度需现场测量。根据试验总结，第一层注浆压力变化量应为15.1Kpa；注浆过程中为获取实时的压力时程曲线，采用50Hz的动态监测，在注浆完成后采用静态（2次/h）采集后续压力变化，直至达到压力稳定；

第一层注浆完成后观察浆液压力是否有明显变化，并每6h安排潜水员下水检查南北两侧碎石是否有明显浆液渗出；等待19h，第一层浆液稍粘稠后进行第二层注浆；第二层注浆高度为碎石垫层上方20cm至沉管顶部所在高度，第二层整体注浆顺序与第一层相似，由于第二层注浆时仅剩两侧土工布为唯一排水通道，所以当浆液接近顶部时应放慢注浆速度，并交替使用两个注浆管进行注浆，根据土压力计6压力变化情况判断浆液流动范围，确保优先注满轴线位置，两侧最后注满，避免两侧注满后中间仍存有部分水未排出的情况；

注浆过程中通过多个静力水准仪测量获得的管节高程变化，检测沉管管节的姿态，当管节高程上浮达到5mm时停止注浆；注浆过程中采用50Hz动态监测，注浆完成后采用静态监测2次/h；

针对可能出现的情况，注浆过程中的控制方法包括以下三点：

a. 当压力计6监测或静力水准仪监测中任意一个环节出现异常时应立即停止注浆，分析异常原因，并待监测数据恢复正常后再次进行注浆，直至注满；

b. 停泵后，若浆液压力下降，则证明有浆液渗出情况，需潜水员下水确认无明显渗点后再次进行复注，直至管底压力出现突变并且压力变化量接近30.9Kpa；

c. 停泵后停止注浆并观察浆液压力是否下降，若无下降，等待2h后复注一次，若复注时浆液压力无增加，则确认浆液已注满。

通过对本发明沉管最终接头基础后注浆方法的多个实施例的说明，可以看到本发明沉管最终接头基础后注浆方法实施例至少具有以下一种或多种优点：

1、本发明提供的沉管最终接头基础后注浆方法，通过预埋的注浆管路向沉管最终接头处的空腔中注入浆液，使浆液充分渗透，形成均匀的浆层，消除空隙和淤泥；

2、本发明提供的沉管最终接头基础后注浆方法，通过分段设置第一注浆孔与第二注浆孔，实现分区域注浆，保证浆液的均匀分布和充分固化；

3、本发明提供的沉管最终接头基础后注浆方法，通过桁架1固定第一注浆管2和第二注浆管3，能够有效避免注浆管连接注浆设备时所用的注浆软管缠绕打结。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.沉管最终接头基础后注浆方法，其特征在于，通过预埋注浆管路进行注浆，包括以下步骤：

注浆管路预制：将第一注浆管和第二注浆管分别固定于同一桁架内，第一注浆管和第二注浆管平行设置；其中，第一注浆管用于自桁架第一端至桁架中点之间区域的注浆；第二注浆管用于自桁架中点至桁架第二端之间区域的注浆；

注浆前准备工作：在沉管最终接头处铺设碎石垫层，并在沉管最终接头底部的空腔内增加找平层，并将止浆气囊布设于碎石垫层处；

注浆管路吊装：将注浆管路吊装至沉管最终接头处，并垂直于沉管的延伸方向设置；同时在桁架两端设置牵引绳，通过牵引绳辅助调节桁架姿态，将注浆管路吊装至找平层顶面；

注浆区封堵：对空腔两侧的开敞区域进行碎石封堵；

注浆设备连接：将注浆设备与第一注浆管、第二注浆管分别进行连接；

注浆：交替使用第二注浆管和第一注浆管进行注浆，判断浆液注满时停止注浆。

2.根据权利要求1所述的沉管最终接头基础后注浆方法，其特征在于，注浆管路预制步骤还包括，将备用注浆管固定于桁架内，备用注浆管与第一注浆管平行设置，备用注浆管的长度自桁架第一端延伸至桁架第二端，用于自桁架第一端至桁架第二端之间区域的注浆；注浆设备连接步骤还包括：将注浆设备与备用注浆管进行连接；注浆步骤还包括：当第一注浆管或第二注浆管无法顺利注浆时，采用备用注浆管进行注浆。

3.根据权利要求2所述的沉管最终接头基础后注浆方法，其特征在于，第一注浆管的管壁开设有第一注浆孔，第一注浆孔位于自桁架第一端至桁架中点之间的区域；第二注浆管的管壁开设有第二注浆孔，第二注浆孔位于自桁架中点至桁架第二端之间的区域；备用注浆管的管壁开设有备用注浆孔，备用注浆孔位于自桁架第一端至桁架第二端之间的区域。

4.根据权利要求3所述的沉管最终接头基础后注浆方法，其特征在于，第一注浆孔、第二注浆孔、备用注浆孔均设有多个；其中，第一注浆孔均布于第一注浆管自桁架第一端至桁架中点之间的区域，第二注浆孔均布于第二注浆管自桁架中点至桁架第二端之间的区域，备用注浆孔均布于备用注浆管自桁架第一端至桁架第二端之间的区域。

5.根据权利要求2所述的沉管最终接头基础后注浆方法，其特征在于，第一注浆管、第二注浆管、备用注浆管的第一端均安装有用于连接注浆设备的管路接头，每个管路接头开口处设置可拆卸的盲板封堵；注浆设备连接步骤中，连接注浆设备前，将每个管路接口开口处的盲板拆除。

6.根据权利要求1所述的沉管最终接头基础后注浆方法，其特征在于，桁架包括若干三角形框架和三根横梁，若干三角形框架互相平行设置，三根横梁设置于三角形框架的顶点处；注浆管路吊装步骤中，将桁架中若干三角形框架的底边放置于找平层上，并保持桁架与两侧沉管距离不小于2.0m。

7.根据权利要求1所述的沉管最终接头基础后注浆方法，其特征在于，注浆步骤中，注浆前泵送淡水进行润管，随后采用分层注浆方式进行注浆，第一层注浆高度为碎石垫层顶部至碎石垫层上方20cm，第二层注浆高度为碎石垫层上方20cm至沉管顶部所在高度。

8.根据权利要求1所述的沉管最终接头基础后注浆方法，其特征在于，注浆管路预制步骤还包括：将压力计安装于桁架上；注浆步骤还包括：注浆过程中，根据压力计监测的浆液压力，结合式（1）判断注浆高度，式（1）的表达式为：

（1）；

式（1）中，为注浆高度，/>为浆液压力，/>为浆液密度，/>为重力加速度。

9.根据权利要求8所述的沉管最终接头基础后注浆方法，其特征在于，注浆步骤中，判断浆液是否注满的方法包括：停止注浆后观察浆液压力是否下降，若无下降，等待2h后进行复注；若复注时浆液压力无增加，则确认浆液已注满。

10.根据权利要求1或8所述的沉管最终接头基础后注浆方法，其特征在于，注浆前准备工作还包括：在沉管最终接头一侧的沉管中设置多个静力水准仪，并将多个静力水准仪通过连通水管连接；注浆步骤还包括：通过多个静力水准仪测量获得的管节高程变化，检测沉管管节的姿态，当管节高程上浮达到5mm时停止注浆。