沉管底端鍥體式糾偏精調系統的製作方法

2023-05-18 10:13:31

專利名稱：沉管底端鍥體式糾偏精調系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉沉管隧道施工技術，具體地說，涉及一種沉管隧道施工過程中沉管糾偏底端調節系統。
背景技術：
沉管法是在水底建築隧道的一種施工方法。沉管隧道就是將若干個預製段分別浮運到海面(河面)現場，並一個接一個地沉放安裝在已疏浚好的基槽內，以此方法修建的水下隧道。目前，沉管隧道施工過程中，為了提高溝槽底面的平整性，絕大多數建成的水底隧道均採用墊平的方法。其中，早期大多採用的墊平方法為一種在管段沉放之前先鋪砂石作為墊層的先鋪法，它是在作業船上通過卷揚機和鋼索操縱特製的刮鋪機或鋼犁，沿著溝槽底面兩側設置的、具有規定標高和坡度的導軌，將放下的墊料往復刮平，該法缺點較多 』另 一種墊平的方法為後填法，即先將管段沉放在溝槽底上的臨時支座上，並使管底形成一定的空間(管段底板內預設液壓千斤頂，在定位時可以頂向支座，調節管段高程)，隨後用墊層材料充填密實。上述兩種方法中，處理沉放管段基礎的目的是使溝槽底面平整，而不是為了提高地基的承載力，在水下開挖的溝槽，其底面凹凸不平，如不加以整平，管段沉放後會因地基受力不均勻而導致局部破壞，或因不均勻沉陷而開裂。適合於沉管法施工的主要條件是水道河床穩定和水流並不過急。在水深大、沉管長寬比大時，需要明顯增大千斤頂配置，通常採用沉放駁輔助提供向上吊力以減小沉管對基床摩擦力，通過沉放駁輔助安裝對波高要求比較嚴格，一般作業波高要求< 0. 4m。目前，採用沉放駁輔助安裝的案例只有釜山_巨濟沉管隧道和厄勒海峽沉管隧道，其中，釜山_巨濟沉管隧道對作業波高要求< 0. 4m;厄勒海峽沉管隧道施工中，從地圖可以看出，施工現場四周形成了掩護，海況較好。而對于波高要求大於0. 4m時，由於受波浪、水流、風等自然條件的影響，採用沉放駁輔助安裝時，吊力變化幅度很大，對安裝控制影響較大，千斤頂推力大，控制困難，且安裝精度不準確，需要時間進行調整，費時費力。

實用新型內容本實用新型針對現有沉管隧道施工過程中沉管安裝時受波浪、水流、風等自然條件影響存在的推力大、控制困難、費時費力等上述問題，提供了一種沉管底端鍥體式糾偏精調系統，該系統使用時位於待安裝沉管尾部底端，具有自主頂升糾偏的功能，適用於沉管隧道施工時的沉管糾偏。本實用新型的技術方案是一種沉管底端鍥體式糾偏精調系統，該系統包括控制系統和機械系統，機械系統包括液壓泵站、配重箱和安裝在配重箱一側的軌道，軌道上設置有可沿軌道運行的水平定位機構，該水平定位機構包括安裝在在軌道上的底板和安裝在底板上的水平定位千斤頂，水平定位千斤頂的一端與配重箱連接；底板上安裝有滑槽和水平橫移千斤頂，滑槽內放置有頂升糾偏箱，該頂升糾偏箱內設置有垂直頂升機構，水平橫移千斤頂一端固定在底板上，另一端與頂升糾偏箱連接；垂直頂升機構包括頂推千斤頂、下鍥體塊和上鍥體塊，頂推千斤頂一端固定在頂升糾偏箱上，另一端與下鍥體塊連接，上鍥體塊安裝在下鍥體塊上，且可隨下鍥體塊的移動垂直向上移動。優選的是，下鍥體塊的上表面設置有滑槽，上鍥體塊的下表面設置有與滑槽相對應的滑塊，上鍥體塊通過滑塊可在下鍥體塊的滑槽內移動。優選的是，頂升糾偏箱的側壁上設置有垂直限位槽，上鍥體塊的兩側設置有與垂直限位槽相對應的限位凸塊。優選的是，底板上設置有立柱，水平橫移千斤頂一端固定在立柱上，另一端與頂升糾偏箱連接。優選的是，上鍥體塊的上表面和下鍥體塊的下表面均設置為斜面結構。本實用新型的有益效果是本實用新型鍥體式糾偏精調系統結構簡單合理、使用方便，採用水平定位千斤頂就位，通過頂推千斤頂、上鍥體塊、下鍥體塊和水平橫移千斤頂實現待安裝沉管的頂升糾偏功能，且設置有控制系統，整個過程自動完成，省時省力，控制方便，安裝精度準確，受波浪、水流、風等自然條件影響小；在糾偏完成後，可直接卸載鍥體式糾偏精調系統，穩定性高。

附圖I為本實用新型具體實施例機械系統沉放就位時的初始狀態結構示意圖。附圖2為本實用新型具體實施例機械系統頂升沉管糾偏時的狀態結構示意圖。附圖3為本實用新型具體實施例機械系統的下鍥體塊結構示意圖。附圖4為本實用新型具體實施例機械系統的上鍥體塊結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。一種沉管底端鍥體式糾偏精調系統，該系統包括控制系統和機械系統，機械系統包括液壓泵站、配重箱I和安裝在配重箱I 一側的軌道，軌道上設置有可沿軌道運行的水平定位機構，該水平定位機構包括安裝在在軌道上的底板2和安裝在底板2上的水平定位千斤頂3，水平定位千斤頂3的一端與配重箱I連接；底板2上安裝有滑槽和水平橫移千斤頂4，滑槽內放置有頂升糾偏箱5，該頂升糾偏箱5內設置有垂直頂升機構，水平橫移千斤頂4一端固定在設置在底板2上的立柱12上，另一端與頂升糾偏箱5連接；垂直頂升機構包括頂推千斤頂6、下鍥體塊7和上鍥體塊8，上鍥體塊8的上表面和下鍥體塊7的下表面均設置為斜面結構。頂推千斤頂6 —端固定在頂升糾偏箱5上，另一端與下鍥體塊7連接，上鍥體塊8安裝在下鍥體塊7上，且可隨下鍥體塊7的移動垂直向上移動。下鍥體塊7的上表面設置有滑槽9，上鍥體塊8的下表面設置有與滑槽9相對應的滑塊10，上鍥體塊8通過滑塊10可在下鍥體塊7的滑槽9內移動。頂升糾偏箱5的側壁上設置有垂直限位槽，上鍥體塊8的兩側設置有與垂直限位槽相對應的限位凸塊11。其糾偏工藝步驟如下(I)基礎要求沉管底端鍥體式糾偏精調系統的液壓泵站和控制系統都位於潛水起重船上，該系統機械系統基礎需要將待安裝沉管尾部碎石基礎比基床整平標高低70cm，軸線長度為5m，沉管底端鍥體式糾偏精調系統的機械系統進入沉管底端部分高度為56cm，便於機械系統就位。(2)軸線複測沉管水力壓接完成後，打開鋼封門測量孔進行貫通測量。(3)沉放、就位沉管底端鍥體式糾偏精調系統的機械系統沉放通過吊架固定，吊架長度25m，在沉放平移時可以與通道邊牆接觸限位；沉放時，通過安裝在機械系統上的測量儀測量與鋼封門之間的距離，當距離沉管端部2m處著床，然後再吊起距基床lm，通過預設在沉管端部的鋼絲繩拉動沉管底端鍥體式糾偏精調系統的機械系統貼緊沉管端部，然後再落下著床，利用沉管底端鍥體式糾偏精調系統的機械系統自身的水平定位千斤頂頂推頂升糾偏箱就位；沉放就位時，頂升糾偏箱處於中間狀態，在頂升前通過水平橫移千斤頂將頂升糾偏箱推動至糾偏的一端，保持水平橫移千斤頂糾偏量在10-20cm之間。(4)沉管頂升通過頂推千斤頂頂推下鍥體塊0. 4m,上鍥體塊頂升抬高0. Im,消除上鍥體塊與沉管間隙，使上鍥體塊與沉管底部緊密接觸；頂推千斤頂繼續頂推下鍥體塊至
0.9m,上鍥體塊被頂升抬高0. 2m,沉管被頂升抬高，此時，沉管對鍥體塊總壓力達到600t，上鍥體塊與沉管產生的摩擦力可達到360t。(5)沉管糾偏下鍥體塊通過頂推千斤頂頂推限位後，水平橫移千斤頂頂推頂升糾偏箱糾偏沉管100mm，實現沉管糾偏操作。(6)實時監測糾偏操作期間利用全站儀通過測量孔觀測沉管尾端糾偏情況和尾端頂升高度。(7)設備移出糾偏到位後，鎖定水平橫移千斤頂，通過頂推千斤頂拉動下鍥體塊，使上鍥體塊下降，沉管下降著床，完成糾偏，此時，沉管底端鍥體式糾偏精調系統的機械系統退出沉管底部，利用起重設備將沉管底端鍥體式糾偏精調系統的機械系統吊至指定位置。以上具體實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
權利要求1.一種沉管底端鍵體式糾偏精調系統，其特徵在於該系統包括控制系統和機械系統，機械系統包括液壓泵站、配重箱和安裝在配重箱一側的軌道，軌道上設置有可沿軌道運行的水平定位機構，該水平定位機構包括安裝在在軌道上的底板和安裝在底板上的水平定位千斤頂，水平定位千斤頂的一端與配重箱連接；底板上安裝有滑槽和水平橫移千斤頂，滑槽內放置有頂升糾偏箱，該頂升糾偏箱內設置有垂直頂升機構，水平橫移千斤頂一端固定在底板上，另一端與頂升糾偏箱連接；垂直頂升機構包括頂推千斤頂、下鍥體塊和上鍥體塊，頂推千斤頂一端固定在頂升糾偏箱上，另一端與下鍥體塊連接，上鍥體塊安裝在下鍥體塊上，且可隨下鍥體塊的移動垂直向上移動。
2.如權利要求I所述的沉管底端鍥體式糾偏精調系統，其特徵在於下鍥體塊的上表面設置有滑槽，上鍥體塊的下表面設置有與滑槽相對應的滑塊，上鍥體塊通過滑塊可在下鍥體塊的滑槽內移動。
3.如權利要求I所述的沉管底端鍥體式糾偏精調系統，其特徵在於頂升糾偏箱的側壁上設置有垂直限位槽，上鍥體塊的兩側設置有與垂直限位槽相對應的限位凸塊。
4.如權利要求I所述的沉管底端鍥體式糾偏精調系統，其特徵在於底板上設置有立柱，水平橫移千斤頂一端固定在立柱上，另一端與頂升糾偏箱連接。
5.如權利要求I至4任意一項所述的沉管底端鍥體式糾偏精調系統，其特徵在於上鍥體塊的上表面和下鍥體塊的下表面均設置為斜面結構。
專利摘要本實用新型涉及一種沉管底端鍥體式糾偏精調系統，該系統包括控制系統和機械系統，機械系統包括液壓泵站、配重箱和軌道，軌道上設置有水平定位機構，水平定位機構包括底板和水平定位千斤頂；底板上安裝有滑槽和水平橫移千斤頂，滑槽內放置有頂升糾偏箱，頂升糾偏箱內設置有垂直頂升機構，垂直頂升機構包括頂推千斤頂、下鍥體塊和上鍥體塊，頂推千斤頂一端固定在頂升糾偏箱上，另一端與下鍥體塊連接，上鍥體塊安裝在下鍥體塊上，可隨下鍥體塊的移動垂直向上移動。本實用新型精調系統結構簡單，通過頂推千斤頂、上鍥體塊、下鍥體塊和水平橫移千斤頂實現待安裝沉管的自動頂升糾偏，省時省力，安裝精度準確，受波浪、水流、風等自然條件影響小，穩定性高。
文檔編號E02D29/073GK202787315SQ20122026481
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者林鳴, 曲俐俐, 劉德進, 馮海暴, 李增軍, 楊瑞亮, 李德釗, 蘇長璽, 陸連洲, 付大偉 申請人:中交一航局第二工程有限公司, 中交第一航務工程局有限公司