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天津市濱海新區(qū)中央大道海河隧道工程企業(yè)自主創(chuàng)新技術(shù)中鐵十八局集團(tuán)有限公司二0一五年目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK"1"ifstyleref1\s二="二""2"ifstyleref1\s三="三""3"ifstyleref1\s九="四""4"ifstyleref1\s九="五""5"ifstyleref1\s九="六""6"ifstyleref1\s九="七""7"ifstyleref1\s九="八""8""增加"增加增加增加增加增加321.STYLEREF2\s1-1沉管段平面圖沉管段采用雙向6車道斷面,斷面全寬36.60m,截面高度為9.65m。隧道沉管段和兩側(cè)連接段為兩孔三管廊結(jié)構(gòu),其中兩孔為車行道范圍,三管廊為綜合管廊,用于放置過境的電力、熱力、給水、通訊等綜合管線。綜合管廊的設(shè)置充分發(fā)揮了各市政管線系統(tǒng)的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,體現(xiàn)了設(shè)計(jì)理念的科學(xué)性和先進(jìn)性。圖ifSTYLEREF1\s一="一""1"ifstyleref1\s二="二""2"ifstyleref1\s三="三""3"ifstyleref1\s九="四""4"ifstyleref1\s九="五""5"ifstyleref1\s九="六""6"ifstyleref1\s九="七""7"ifstyleref1\s九="八""8""增加"增加增加增加增加增加321.STYLEREF2\s1-2海河隧道沉管段橫斷面1.2自主創(chuàng)新技術(shù)概述工程施工過程中,自主創(chuàng)新,產(chǎn)生33項(xiàng)專利,其中發(fā)明專利4項(xiàng)。通過創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用,確保了我國華北地區(qū)首座沉管隧道施工質(zhì)量安全,其自主創(chuàng)新技術(shù)如下:表1.2-1獲得專利情況國別申請?zhí)枌@栱?xiàng)目名稱中國ZL2013203533417.77沉管管段接頭的OOMEGA止水帶安裝裝結(jié)構(gòu)中國ZL2013203544049.88交疊隧道大角度近近距離交叉支支護(hù)結(jié)構(gòu)中國ZL2013203533481.55一種沉管隧道的端端鋼殼防腐結(jié)結(jié)構(gòu)中國ZL2013203533416.22一種沉管隧道壓艙艙水箱的布置置結(jié)構(gòu)中國ZL20132203534483.4在既有隧道上方修修筑交疊隧道道的墊層結(jié)構(gòu)構(gòu)中國ZL20132203541146.7交疊隧道小角度交交叉支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)中國ZL2013203533482.XX具有GINA止水帶的的沉管管段接接頭防水結(jié)構(gòu)構(gòu)中國ZL2012202422584.XX一種沉管隧道管段段注漿管結(jié)構(gòu)構(gòu)中國ZL2012202422657.55沉管壓艙水箱與沉沉管底板交界界面的防水結(jié)結(jié)構(gòu)中國ZL2012201422681.11大型沉管隧道管段段基礎(chǔ)中國ZL2012202422530.33沉管隧道管段重力力錨塊中國ZL2012201433173.55大型沉管隧道干塢塢塢底結(jié)構(gòu)中國ZL2012202422528.66用于沉管預(yù)制管段段內(nèi)施工縫處處的防水結(jié)構(gòu)構(gòu)中國ZL2012202422582.00具有外包防水結(jié)構(gòu)構(gòu)的沉管管段段中國ZL2012202422656.00一種大型沉管隧道道鋼端封墻結(jié)結(jié)構(gòu)中國ZL2012201433174.XX沉管隧道管段的臨臨時支撐中國ZL2012201422682.66大型沉管隧道干塢塢邊坡中國ZL2012201433175.44沉管隧道端鋼殼與與混凝土搭接接結(jié)構(gòu)中國ZL2012202422527.11沉管隧道鋼端封墻墻與混凝土搭搭接結(jié)構(gòu)中國ZL2012202422634.44用于沉管隧道最終終接頭處的阻阻漿結(jié)構(gòu)中國ZL2012202422635.99具有混凝土防繞流流裝置的沉管管隧道地下連連續(xù)墻接頭中國ZL2012202422529.00用于沉管隧道GIINA止水帶的單單塊組裝式保保護(hù)罩中國ZL2013205299679.44一種用于濱海相地地質(zhì)層區(qū)超大大型深基坑排排水系統(tǒng)中國ZL2013205299553.77用于沉管管段注漿漿基礎(chǔ)的阻漿漿及鎖定裝置置中國ZL2013205266142.22一種沉管隧道軸線線干塢塢口結(jié)結(jié)構(gòu)中國ZL2013205288169.55一種沉管隧道注漿漿模擬試驗(yàn)平平臺中國ZL2012202600309.00沉管隧道管段浮運(yùn)運(yùn)沉放中采水水及檢測水樣樣容重的分析析系統(tǒng)中國ZL2012202633404.66沉管隧道注漿基礎(chǔ)礎(chǔ)效果的無損損檢測裝置中國ZL2012101811131.55沉管隧道管段浮運(yùn)運(yùn)沉放中水體體取樣容重檢檢測方法及采采水器中國ZL2012103111054.00基于軟基下大型沉沉管隧道基礎(chǔ)礎(chǔ)水下注漿漿漿液及其注漿漿工藝中國2014100222411..0雙孔三管廊沉管隧隧道臨時支撐撐的施工方法法及其垂直千千斤頂中國2014100222773..X一種沉管隧道最終終接頭及其岸岸邊干作施工工方法基于軟基下大型沉管隧道基礎(chǔ)水下注漿漿液及其注漿工藝2.1技術(shù)概述一種基于軟基下大型沉管隧道基礎(chǔ)水下注漿漿液配方及其注漿工藝。基礎(chǔ)采用60cm厚碎石基礎(chǔ)加40cm厚鈉基膨潤土砂漿基礎(chǔ),即達(dá)到隧道基礎(chǔ)剛性要求,又能滿足基礎(chǔ)抗震、抗水流沖刷要求;漿液由水泥、細(xì)砂、粉煤灰、鈉基膨潤土組成;注漿工藝上進(jìn)行改進(jìn),采用預(yù)埋注漿孔管內(nèi)注漿,這樣不需要大型船只在河面上作業(yè),減少了潛水員下水作業(yè)與通航風(fēng)險(xiǎn),大大提高了施工安全,降低了施工成本;為減少工程運(yùn)日后營階段不均勻沉降,在沉管隧道領(lǐng)域上,首次采用了二次技術(shù)?;谲浕麓笮统凉芩淼阑A(chǔ)水下注漿工藝可為大型碼頭工程、沉管隧道工程、市政軟土基礎(chǔ)加固工程、高震區(qū)基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)等類似工程提高了可參考依據(jù)與經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。圖2.1-1沉管隧道基礎(chǔ)處理橫斷面圖2.2背景技術(shù)沉管隧道基礎(chǔ),從力學(xué)角度分析,雖然所承受壓力荷載通常較低,以抗浮力為主,但是在水流速度較大、抗震性能要求較高地區(qū),僅采用砂、石基礎(chǔ),隨著時間的推移,基礎(chǔ)容易被河水沖刷,引起基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)性破壞,加之隧道如有過大震動,基礎(chǔ)也容易發(fā)生液化。沉管隧道基礎(chǔ)處理方法的種類很多,大致可分為刮鋪法、樁基法、噴砂法、砂流法、灌囊法和注漿法,其中的噴砂法、砂流法、灌囊法和注漿法屬于后填法,即先將管段沉放好,再設(shè)法將管段與基槽之間的空隙填實(shí)。其中,灌囊法是在沙石墊層面上用砂漿囊袋將剩余空隙墊實(shí)。采用這種方法沙石墊層與管段底部留出15~20cm的空間,空囊(常用土工布制作)事先固定在管段底部與管段一起沉沒,管段沉放到位后,即向囊袋內(nèi)注入注漿材料,使囊的體積迅速膨脹,充填管段與下部地基之間的空隙。預(yù)埋孔道管內(nèi)注漿法是在灌囊法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新穎基礎(chǔ)處理方法,它省去了較貴的囊袋、繁復(fù)的安裝工藝、水上作業(yè)和潛水作業(yè)。通常做法是在浚挖基槽后,再槽內(nèi)鋪墊40~60cm厚的碎石,整平度達(dá)±20cm即可。當(dāng)管段沉放定位后,沿著管段邊墻及封端墻底邊拋填高0.6m~1m左右的砂石混合料,封閉管底空間。接著從隧道里面通過預(yù)埋在管段底板上的壓漿孔向管底空間壓注砂漿,充填管段底部和碎石墊層之間的空隙。濱海相是海相沉積的一種,是位于低潮線和高潮線之間及其鄰近地區(qū)的狹長濱海地區(qū)的沉積相,潮汐作用和波浪作用占主要地位。對濱海相軟土地質(zhì)層,尤其是位于地震帶上的濱海相軟土地質(zhì)層的以往隧道基礎(chǔ)處理中,以往沉管隧道基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工中,僅采用砂、石材料作為基礎(chǔ),在使用安全方面,當(dāng)水流較大環(huán)境條件下,容發(fā)生沖刷現(xiàn)象,引起結(jié)構(gòu)性破壞;以及隧道過大震動時,基礎(chǔ)發(fā)生液化。在施工安全、成本、便捷性能上,采用常規(guī)的樁基礎(chǔ)法、刮鋪法、灌囊等方法均需要大型的機(jī)械船只和潛水員作業(yè)才能完成,施工工藝復(fù)雜,成本高,風(fēng)險(xiǎn)大。2.3技術(shù)內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù),根據(jù)濱海相軟基沉管隧道所特有的地質(zhì)、水文條件,本技術(shù)提供一種基于軟基下大型沉管隧道基礎(chǔ)水下注漿漿液及其注漿工藝,采用壓力注漿法進(jìn)行地基處理,從而充填管底與基底之間的空隙,保證結(jié)構(gòu)和基底受力均勻,減少不均勻沉降。由于是在22米水下進(jìn)行基礎(chǔ)壓漿處理,其施工條件差,操作難度大,為了保證混合砂漿的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度,以及漿液的流動性和擴(kuò)散性,在適當(dāng)?shù)淖{壓力下,使其砂漿能夠順利擴(kuò)散,保證隧道管浮沉穩(wěn)定,不會因注漿壓力過大而頂升隧道管段。加上在工程基礎(chǔ)注漿處理后,或工程投入運(yùn)行階段,管段累積沉降量過大,或產(chǎn)生不均勻沉降,致使管段柔性接頭止水帶扭曲、拉伸產(chǎn)生裂縫,總而會導(dǎo)致滲水或透水事故發(fā)生。為了解決上述技術(shù)問題,基于軟基下大型沉管隧道基礎(chǔ)水下注漿漿液的組分及重量比如下:水泥:細(xì)砂:粉煤灰:鈉基膨潤土:水=1:6:1.4:0.2:2,其中,水泥采用普通硅酸鹽水泥,粉煤灰為1級,細(xì)砂細(xì)度模數(shù)為2.28,鈉基膨潤土造漿率大于9.0m3/t;漿液的擴(kuò)散半徑大于5m,抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于1.0Mpa。同時為了保證日后沉管投入運(yùn)營階段使用安全,從而設(shè)置了φ76cm二次注漿孔,較以往沉管隧道在基礎(chǔ)處理上,更多了一道安全保障,更有利于工程投入使用?;谲浕麓笮统凉芩淼阑A(chǔ)水下注漿工藝,其中,沉管隧道基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)是自下而上的設(shè)置有60cm厚的碎石墊層和40cm厚的注漿層,并要求注漿后所形成的漿液基礎(chǔ)滿足在8級地震的情況下不會發(fā)生液化;注漿工藝包括以下步驟:步驟一、隧道基槽浚挖試驗(yàn):根據(jù)邊坡穩(wěn)定性和回淤量分析確定隧道基槽的綜合坡率為1:8與1:4;步驟二、隧道基槽正式開挖及碎石墊層的攤鋪:采用絞吸船與抓斗船作為開挖設(shè)備,在沉管隧道基槽開挖完成后,采用基底聲納方法進(jìn)行回淤量檢測;按沉管管段節(jié)段完成60cm厚碎石墊層的攤鋪后,在沉管沉放前,進(jìn)行回淤量檢測,當(dāng)回淤量過大時,在不破壞攤鋪后的碎石墊層的基礎(chǔ)上,采用吸泵清淤,清淤后在基底10m以上進(jìn)行水體密度的檢測,當(dāng)水體平均密度達(dá)到<10.05KN/m3時,進(jìn)行沉管管段水下沉放,與此同時,在管段底部位于距離管段尾部5m處設(shè)置阻漿水囊袋;步驟三、阻漿水囊袋阻漿及拋石鎖定:沉管管段水下沉放到位后,對阻漿水囊袋進(jìn)行充水;在沉管管段的徑向兩側(cè)進(jìn)行初步拋石鎖定,在管段尾部縱向上留出5m不進(jìn)行拋石的空間,鎖定拋石的石子的粒徑為2~8cm,拋石高度為4m;拋石過程中,沿沉管管段縱向按20m間距設(shè)置注漿排氣通道;步驟四、沉管管段基礎(chǔ)注漿:首先進(jìn)行漿管的通水,然后進(jìn)行管內(nèi)預(yù)留沉管管段的一次注漿管的注漿,注漿順序是按照沉管管段縱向由低往高處注漿,先灌注位于沉管管段中間位置的注漿管,然后再灌注位于沉管管段兩邊的注漿管,從而將管底產(chǎn)生的漿液回淤順利的排至管外;在上述注漿過程中,隨時監(jiān)測灌漿量、灌漿壓力、漿液密實(shí)度及擴(kuò)散度,以確定漿液是否注滿,步驟五、注漿基礎(chǔ)檢測:在注漿完成2天后,采用無損檢測法,進(jìn)行全管段范圍內(nèi)的密實(shí)度檢測與沉降量監(jiān)測;在完成一次注漿檢測后,若密實(shí)度未達(dá)到90%以上或累計(jì)沉降量超過設(shè)計(jì)值時,則進(jìn)行沉管管段的二次注漿。進(jìn)一步講,在步驟二中,采用吸泵清淤后,進(jìn)行淤泥厚度檢測,若回淤量大于10cm時,采用二次清淤。步驟六、沉管沉降量監(jiān)測:在施工階段,沉管沉降量監(jiān)測中,如果小于設(shè)計(jì)要求值(10cm),則不需要進(jìn)行二次注漿,二次注漿留在日后工程投入運(yùn)營階段,如:管段發(fā)生沉降量過大或者產(chǎn)生不均勻沉降,則實(shí)施二次注漿,因此二次注漿設(shè)置,比以往隧道一次注漿基礎(chǔ)處理,更多了一道安全保障,有利于工程投入使用。所述阻漿水囊袋的長度為40m,直徑為φ100cm,抗壓強(qiáng)度為1Mpa,在沉管管段沉放到位后,充水形成囊袋,進(jìn)行阻漿。步驟四中,在進(jìn)行漿液的注漿過程中,采用注漿壓力表、管段垂直千斤頂、沖擊映像法監(jiān)測,以及測量管段高程變化,實(shí)現(xiàn)注漿漿液量與管段姿態(tài)監(jiān)控;其中壓漿管道出口壓力控制值為37KPa,管段抬升控制為1~5mm,垂直千斤頂?shù)膲毫χ禐?9.85MPa<F<56.7Mpa。步驟四中,用來一次注漿的多個注漿管均設(shè)置在沉管管段主管廊中,用來二次注漿的多個注漿管分別設(shè)置在沉管管段的邊管廊與中管廊中;一次注漿管的孔徑為152mm,二次注漿管徑為76mm,一次注漿管和二次注漿管沉管管段縱向間距均為6.38m,橫向間距均為18.4m,所有注漿管的中心位置呈梅花形交錯布置。步驟五中的無損檢測法采用沖擊映像面波法和探地雷達(dá)相結(jié)合的檢測方法。步驟六中的管段二次注漿在國內(nèi)外首次采用,根據(jù)管段的沉降量值,進(jìn)行合理調(diào)節(jié)實(shí)施,為施工階段、工程投入運(yùn)營階段質(zhì)量安全,更多了一道安全保障。圖2.3-1沉管隧道水囊袋與排氣通道平面圖2.4具體實(shí)施方式研究材料實(shí)施例涉及的海河隧道工程,位于天津市塘沽區(qū),臨近渤海灣港口區(qū),地質(zhì)屬于濱海相軟土地質(zhì)層,且處于華北地震帶上。沉管隧道基槽采用壓力注漿法進(jìn)行地基處理,主要目的是充填管底與基底之間的空隙,保證結(jié)構(gòu)和基底受力均勻,減少不均勻沉降。在20m水下進(jìn)行基礎(chǔ)壓漿處理,施工條件差,操作難度非常大,質(zhì)量要求高,基礎(chǔ)的穩(wěn)定直接影響工程日后投入運(yùn)營的安全。通過對沉管隧道基槽注漿技術(shù)的研究,為了保證其混合砂漿抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度,以及漿液的流動性、擴(kuò)散性,并且注漿壓力適當(dāng),使其砂漿能夠順利擴(kuò)散,以及隧道管浮沉穩(wěn)定,不會因注漿壓力過大而頂升隧道管段。所以針對以上關(guān)鍵因素分析。實(shí)施過程為了保證沉管基礎(chǔ)注漿質(zhì)量,保證結(jié)構(gòu)和基底受力均勻,減少不均勻沉降,通過對漿液原材料的選用,來進(jìn)行不同配比的砂漿配合比的試驗(yàn),通過配比試驗(yàn)測定漿液的強(qiáng)度、泌水率和稠度指標(biāo),在滿足設(shè)計(jì)要求的漿液中選擇最佳配合比。原材料試驗(yàn)指標(biāo):(1)普通硅酸鹽水泥42.5級的物理性能見表1。表SEQ表\*ARABIC\s11水泥物理性能復(fù)查檢驗(yàn)結(jié)果表表觀密度g/cm3細(xì)度%標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量%%安定性凝結(jié)時間h:min抗壓強(qiáng)度MPa抗折強(qiáng)度MPa初凝終凝3d28d3d28d3.13.626.8安定2:154:2524.751.24.98.0(2)Ⅰ級粉煤灰的化學(xué)成份及物理性能見表2和表3。表2.粉煤灰化學(xué)成份檢驗(yàn)結(jié)果表化學(xué)成份燒失量(%)SiO2(%)Fe2O3(%)Al2O3(%)MgO(%)CaO(%)S03(%)檢驗(yàn)結(jié)果0.954.89.420.91.43.20.6Ⅰ級粉煤灰質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)≯550~603~1010~300.5~21~3≯3表3粉煤灰物理性能檢驗(yàn)結(jié)果表密度(g/cm3)堆積密度(kg/m3)含水率(%)45u篩余(%))需水量比(%)抗壓強(qiáng)度比(按超超量系數(shù)1.4)取代水泥取代10%取代15%取代20%2.1689016.29510510088(3)鈉基膨潤土的技術(shù)指標(biāo)見4。表4鈉基膨潤土性能測定結(jié)果項(xiàng)目懸浮體性能6000r/minn時粘度30mi濾失量//ml75μm篩余率(%)造漿率(M3/t)Sio2AI2O2CaOMgOK2ONa2o測定指標(biāo)>30<134.0>9.067.1314.271.992.691.381.85(4)細(xì)砂:考慮沉管隧道注漿工藝是通過導(dǎo)管將砂漿注入到管底水下的碎石層,而導(dǎo)管的出漿孔徑為Φ15㎝,按砂漿骨料最大粒徑為出漿孔徑的1/5計(jì)算,則砂漿中砂的最大粒徑只能為3㎜(細(xì)砂),施工時應(yīng)用孔徑為3㎜的篩網(wǎng)過篩。細(xì)砂物理檢驗(yàn)結(jié)果見表5。表5細(xì)砂物理檢驗(yàn)結(jié)果表產(chǎn)地表觀密度g/cm3堆積密度g/cm3泥污含量(%)顆粒級配(累計(jì)篩余%)篩孔尺寸(mmm)3.002.501.250.630.320.162.651.591.501.816.850.071.687.6細(xì)度模數(shù)2.28通過漿液的粘度測試、泌水率測試、砂漿流動度(稠度)測試、砂漿凝結(jié)時間測定,根據(jù)隧址附近淤泥檢測情況,選取3種可能配合比,分別測定其不同淤泥摻入量條件下7天和28天的強(qiáng)度,研究淤泥摻入量對漿液強(qiáng)度的影響。通過在隧道浚挖范圍內(nèi)試驗(yàn)槽段的施工,來測定回淤泥程度和速度?;赜倭繙y定的流程是:(1)潛水員下水,封堵淤泥取樣器。通知船上提起取樣器;(2)取樣器送至岸上實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測;(3)回淤測定。每次淤泥取樣完成后,岸上測定。測定內(nèi)容為:比重、含泥量、稠度等指標(biāo)。①稠度測定:取樣器不同部位,利用針吸法取樣,稠度計(jì)測得不同深度稠度。按10cm為一次測定數(shù)據(jù);②梯度比重測定:利用稠度測定時針吸取樣,根據(jù)量筒稱重法,測得取樣比重。按10cm為一次測定數(shù)據(jù)。取樣物單獨(dú)放置另外量筒;③綜合比重測定:稠度、梯度比重測定完成后,利用量筒稱重法測得綜合比重,并推算含泥量;④含泥量測定:在量筒中,采用明礬澄凈法,測得取樣含泥量;⑤海水比重測定:另取海水,利用量筒稱重法,測得海水比重;⑥三組數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)歸類分析。最后根據(jù)回淤狀態(tài)對不同配合比砂漿擴(kuò)散特性及其凝固強(qiáng)度的影響,同時并根據(jù)不同淤泥條件,確定淤泥量與砂漿擴(kuò)散半徑的相關(guān)關(guān)系,以便為砂漿配比提供確切參考數(shù)據(jù)。通過基槽浚挖試驗(yàn)槽段的回淤量監(jiān)測,測定其回淤速度與回淤量的大小,根據(jù)基槽回淤量情況,制定砂漿的配比,從而得出本基于軟基下大型沉管隧道基礎(chǔ)水下注漿漿液,其組分及重量比是:水泥:細(xì)砂:粉煤灰:鈉基膨潤土:水=1:6:1.4:0.2:2,其中,水泥采用普通硅酸鹽水泥,粉煤灰為1級,細(xì)砂細(xì)度模數(shù)為2.28,鈉基膨潤土造漿率大于9.0m3/t;漿液的擴(kuò)散半徑大于5m,抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于1.0Mpa。確保注漿后形成的漿液基礎(chǔ)能夠滿足在8級地震的情況下不會發(fā)生液化。通過足尺模擬注漿試驗(yàn)來驗(yàn)證砂漿配比與回淤泥量、水流對注漿的影響,注漿試驗(yàn)完成后,對試驗(yàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析與總結(jié)經(jīng)驗(yàn),指導(dǎo)現(xiàn)場正式施工。如圖所示,基于軟基下大型沉管隧道基礎(chǔ)水下注漿工藝包括以下步驟:圖2.4-1施工工藝流程步驟一、隧道基槽浚挖試驗(yàn):根據(jù)邊坡穩(wěn)定性和回淤量分析確定隧道基槽的綜合坡率為1:8與1:4;由于海河隧道工程處入濱海相軟土地質(zhì)上進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工,抗震按8度設(shè)防,為防止地震時基礎(chǔ)發(fā)生液化,即滿足隧道基礎(chǔ)承載力與抗震性能要求,以及工程使用壽命100年安全質(zhì)量,隧道基礎(chǔ)采用碎石與注漿相結(jié)合。為防止地震時基礎(chǔ)發(fā)生液化,即滿足隧道基礎(chǔ)承載力與抗震性能要求,以及工程使用壽命100年安全質(zhì)量,隧道基礎(chǔ)采用碎石與注漿相結(jié)合。如圖2.4-2所示,海河隧道基槽設(shè)計(jì)采用,60cm厚的碎石墊層1,與40cm厚的注漿層,該注漿層是含有鈉基膨潤土的漿液,從而構(gòu)成的注漿基礎(chǔ)在8度地震下不發(fā)生液化,漿液抗壓強(qiáng)度不小于1.0mpa,并具有的和易性和流動性,以及低的泌水率,擴(kuò)散半徑大于5m。圖2.4-2隧道基礎(chǔ)處理橫斷面圖步驟二、隧道基槽正式開挖及碎石墊層的攤鋪:采用絞吸船與抓斗船作為開挖設(shè)備,在沉管隧道基槽開挖完成后,采用基底聲納方法進(jìn)行回淤量檢測;按沉管管段節(jié)段完成60cm厚碎石墊層1的攤鋪后,在沉管沉放前,進(jìn)行回淤量檢測,當(dāng)回淤量過大時,在不破壞攤鋪后的碎石墊層的基礎(chǔ)上,采用吸泵清淤,一次清淤后,進(jìn)行淤泥厚度檢測,若回淤量大于10cm時,采用二次清淤;清淤后在基底10m以上進(jìn)行水體密度的檢測,當(dāng)水體平均密度達(dá)到<10.05KN/m3時,進(jìn)行沉管管段水下沉放,如圖2.4-4和圖2.4-5所示,與此同時,在管段底部7位于距離管段尾部(即端封墻管邊13)5m處設(shè)置阻漿水囊袋11,所述阻漿水囊袋11的長度為40m,直徑為φ100cm,抗壓強(qiáng)度為1Mpa,在沉管管段15沉放到位后,充水形成囊袋,進(jìn)行阻漿。圖2.4-3一次注漿管和二次注漿管的布局示意圖步驟三、阻漿水囊袋阻漿及拋石鎖定:沉管管段15水下沉放到位后,對阻漿水囊袋11進(jìn)行充水,阻漿水囊袋11用于防止?jié){液流入下一沉管管段基礎(chǔ)里,以影響下一節(jié)沉管管段的沉放對接質(zhì)量,在沉管管段的徑向兩側(cè)進(jìn)行初步拋石鎖定,如圖2.4-2和圖2.4-5所示,同時在下節(jié)沉管管段對接端14留有5m位置不進(jìn)行拋石鎖定,即在管段尾部縱向上留出5m不進(jìn)行拋石的空間,以免影響下節(jié)沉管管段的對接,鎖定拋石3的石子的粒徑為2~8cm,拋石高度為4m;拋石過程中,沿沉管管段縱向按20m間距設(shè)置注漿排氣通道12,如圖2.4-4和圖2.4-5所示。步驟四、沉管管段基礎(chǔ)注漿:采用沉管管段預(yù)埋注漿孔,在管內(nèi)進(jìn)行注漿,這樣不僅不需要大型船只在河道上來回作業(yè),減少了通航風(fēng)險(xiǎn),同時減少了潛水員下水作業(yè),從而大大提高了施工安全,降低了施工成本。在沉管對接完成鎖定后,進(jìn)行沉管管段基礎(chǔ)注漿,具體包括:(1)通水:灌漿開始前“先通水”。通水作用有三,一是檢查灌漿灌路是否通暢、“漏水”;二是濕潤漿管內(nèi)壁,便于灌漿開始后漿料在管內(nèi)的流動;三是灌漿結(jié)束后的洗管。(2)灌漿:進(jìn)行一次注漿管4的注漿,一次注漿完成后檢測,密實(shí)度達(dá)不到90%以上,或累計(jì)沉降量超過設(shè)計(jì)值的,需進(jìn)行沉管管段二次注漿孔的注漿。進(jìn)行管內(nèi)預(yù)留沉管管段的一次注漿管4的注漿,管段灌漿順序是:由低往高灌漿,先灌中孔,后灌邊孔,保持對管底“回淤”向管外的排擠。即注漿順序是按照沉管管段縱向由低往高處注漿,先灌注位于沉管管段中間位置的注漿管,然后再灌注位于沉管管段兩邊的注漿管,而且是先底板注漿,再為管段中隔墻16及管段側(cè)墻17注漿,從而將管底產(chǎn)生的漿液回淤順利的排至管外;用來一次注漿的多個一次注漿管4均設(shè)置在沉管管段主管廊9中,用來二次注漿的多個二次注漿管5分別設(shè)置在沉管管段的邊管廊8與中管廊10中;一次注漿管4的孔徑為152mm,二次注漿管5的孔徑為76mm,一次注漿管4和二次注漿管5在沉管管段縱向間距均為6.38m,橫向間距均為18.4m,所有注漿管4和5的中心位置呈梅花形交錯布置,如2.4-2和圖2.4-3所示,注漿過程必須連續(xù),防止管節(jié)抬高。圖2.4-4阻漿水囊袋及注漿排氣通道的布局示意圖(3)注漿過程中監(jiān)測:由于注漿形成過程中壓力會逐步增大,有可能將管節(jié)抬高。為了防止管節(jié)被抬高,在注漿孔的中間設(shè)置一定數(shù)量的0.05m直徑的觀測孔,可以觀察到注漿動態(tài)變化,且可作為注漿排氣通道12,并能在壓漿過程釋放壓漿抬升力,預(yù)防沉管管段抬起。同時在管節(jié)注漿過程中,安排測量員不間斷地對管節(jié)標(biāo)高進(jìn)行監(jiān)測,并隨時與注漿工作點(diǎn)聯(lián)系,包括隨時監(jiān)測灌漿量、灌漿壓力、漿液密實(shí)度及擴(kuò)散度,以確定漿液是否注滿,采用注漿壓力表、管段垂直千斤頂、沖擊映像法監(jiān)測,以及測量管段高程變化,實(shí)現(xiàn)注漿漿液量與管段姿態(tài)監(jiān)控;其中壓漿管道出口壓力控制值為37KPa,管段抬升控制為1~5mm,垂直千斤頂?shù)膲毫χ禐?9.85MPa<F<56.7Mpa,同時采用沖擊映像法面波檢測技術(shù)進(jìn)行注漿過程中,漿液密實(shí)度與擴(kuò)散度監(jiān)測。(4)移管、換孔:單孔注漿完成,進(jìn)行移管與換孔,由于泵管較長,為了防止?jié){液沉淀、造成管路堵塞,移管、換孔過程需快速。接好管路后,開泵,確定漿液流動通暢后,打開注漿球閥。步驟五、注漿基礎(chǔ)檢測:在注漿完成2天后,采用無損檢測法,即采用面波法和探地雷達(dá)相結(jié)合進(jìn)行比較檢測,以便提高檢測結(jié)果的可靠性,包括進(jìn)行全管段范圍內(nèi)的密實(shí)度檢測與沉降量監(jiān)測;探地雷達(dá)與面波法檢測分析結(jié)果表明:兩種檢測方法均可有效檢測注漿過程漿液流動狀態(tài)并推斷漿液擴(kuò)散到達(dá)的界面位置。相比較而言,面波法更加直觀、圖像更加清晰、易于判斷。尤其面波法中采用波形衰減法、小波法進(jìn)行信號分析,其結(jié)果清晰且能比較準(zhǔn)確地反映漿液擴(kuò)散界面的動態(tài)變化。因此,建議優(yōu)先選用面波法,且在實(shí)用中建議對采集的數(shù)據(jù)分別采用波形衰減法、小波法、頻譜法進(jìn)行處理,相互校對,提高檢測精度及結(jié)果的可靠性。圖2.4-5A-A位置所示拋石鎖定和阻漿水囊袋的布局示意圖圖示說明:1-60cm厚碎石墊層 2-40cm厚注漿層 3-鎖定拋石 4-一次注漿管 5-二次注漿管 6-管段頂部7-管段底部 8-邊管廊 9-主管廊10-中管廊 11-阻漿水囊袋 12-注漿排氣通道13-端封墻管邊 14-對接端 15-沉管管段16-管段中隔墻 17-管段側(cè)墻在完成一次注漿檢測后,若密實(shí)度未達(dá)到90%以上或累計(jì)沉降量超過設(shè)計(jì)值時,則進(jìn)行沉管管段的二次注漿。2.5實(shí)施效果通過設(shè)置水囊袋、管段初步鎖定、設(shè)置壓漿排氣通道、漿液量監(jiān)測、壓力表監(jiān)測、密實(shí)度與擴(kuò)散度監(jiān)測等措施,有效的保證了沉管隧道水下22m注漿安全質(zhì)量。經(jīng)第三方監(jiān)測單位,密實(shí)度達(dá)96%以上,累計(jì)沉降累為16mm(設(shè)計(jì)值100mm)。天津塘沽位于渤海灣區(qū),屬于典型的濱海相軟土地質(zhì)層,而且位于我國的華北地震帶上,在考慮到沉管隧道使用年限以及質(zhì)量安全方面,經(jīng)各方專家論證,大型模擬實(shí)驗(yàn)檢測后,對隧道基礎(chǔ)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),采用60cm厚碎石基礎(chǔ)加40cm厚鈉基膨潤土砂漿基礎(chǔ)。以往隧道基礎(chǔ)處理中,使用安全方面:在水流較大環(huán)境下,容易發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞;以及隧道過大震動下,基礎(chǔ)發(fā)生液化。在施工安全、成本、便捷性能上:采用樁基礎(chǔ)法、刮鋪法、灌囊等方法均需要大型的機(jī)械船只和潛水員作業(yè)才能完成,而采用膨潤土砂漿結(jié)合碎石基礎(chǔ),即達(dá)到隧道基礎(chǔ)剛性要求,又能滿足基礎(chǔ)抗震、抗水流沖刷要求;同時在注漿工藝上進(jìn)行了改進(jìn),采用管段預(yù)埋注漿孔,在管內(nèi)進(jìn)行注漿,這樣不僅不需要大型船只在河道上來回作業(yè),減少了通航風(fēng)險(xiǎn),同時減少了潛水員下水作業(yè),從而大大提高了施工安全,降低了施工成本?;谲浕麓笮统凉芩淼阑A(chǔ)水下注漿工藝可為大型碼頭工程、沉管隧道工程、市政軟土基礎(chǔ)加固工程、高震區(qū)基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)等類似工程提高了可參考依據(jù)與經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。一種沉管隧道最終接頭及其岸邊干作施工方法3.1技術(shù)概述一種岸邊干作沉管隧道最終接頭的施工方法,包括:沉管隧道最末一節(jié)沉放就位,阻漿帶和橡膠止水條處理完畢后,安裝臨時鋼圍堰,沉管段最末一節(jié)與兩側(cè)地下連續(xù)墻、岸壁的圍護(hù)結(jié)構(gòu)交接位置處澆筑水下混凝土,在相鄰兩塊臨時鋼圍堰之間灌注防水混凝土并注漿封閉;臨時鋼圍堰兩側(cè)的水下混凝土達(dá)到強(qiáng)度后,抽去臨時鋼圍堰與岸壁之間的滯水,根據(jù)水位下降高度,進(jìn)行臨時斜撐的安裝。臨時斜撐焊接在臨時鋼圍堰上,架設(shè)頂板、底板鋼支撐,連接沉管段最末一節(jié)與岸邊暗埋段之間的間隙干作最終接頭,澆筑混凝土,將沉管段最末一節(jié)與岸邊暗埋段連成整體。本發(fā)明保證了在水深較深的區(qū)域施工最終接頭的結(jié)構(gòu)整體性和施工質(zhì)量,有效地降低施工風(fēng)險(xiǎn)。3.2背景技術(shù)沉管隧道最終接頭為最后一節(jié)管段沉放完畢后,通常會留下一定的間隙,該間隙可以位于管段與管段之間、管段與岸上暗埋段之間、管段與岸上通風(fēng)井之間的結(jié)構(gòu)封閉。最終接頭的位置、構(gòu)造和施工方法的選擇,涉及多方面的因素。按施工方法劃分,主要有四種最終接頭型式:干作施工方法、止水板方式、接頭箱體方式、V型(楔形)箱體方式。干作施工方式的接頭是在岸邊段與沉管間排水后施工,所以水下作業(yè)量比較小,接頭的施工質(zhì)量比較高;該施工方法主要的缺陷是:必須處理好塢口的封堵和管段的止退問題,所以只適用于水深較淺,海水日潮差較小,回淤小且抗震等級較低的地區(qū)。止水板方式的接頭是在水下施工,在相鄰兩節(jié)管段最終接頭之間架設(shè)臨時支撐,安裝臨時鋼圍堰,再抽去最終接頭間的水,拆除端封墻,連接最終接頭之間的鋼筋,澆筑混凝土。該施工方法的不足之處是:因?yàn)槭撬率┕?,封堵防水非常困難,止水設(shè)計(jì)往往是工程中的難點(diǎn),如果止水失敗則無法實(shí)現(xiàn)最終接頭。不適合高回淤區(qū),特別干塢建造于隧道軸線處。接頭箱體方式是將管節(jié)的斷面設(shè)置成斜面,最終管節(jié)與最終接頭合二為一,減少了專門接頭,可以用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行安裝。該施工方法主要的缺陷是:需要對沉管接口進(jìn)行精密測量,工廠預(yù)制,水下工作少,不適用于水深較深的情況。V型(楔形)箱體方式是將V型塊體插入沉管隧道最終連接部,利用塊體自重和楔形水力壓接原理即V型塊體頂?shù)酌娴乃畨毫Σ?,使得預(yù)設(shè)在已沉管節(jié)端面上的GINA充分壓縮,實(shí)現(xiàn)完全防水效果,為完成最終接頭提供干施工條件。該施工方法主要的缺陷是:V形塊箱體方式的關(guān)鍵是需要對最終接頭進(jìn)行高精度測量,為接頭端面定位提供依據(jù)。對施工隊(duì)伍要求較高,對各種測量儀器要求高,一旦出現(xiàn)偏差無法彌補(bǔ)。對于在水深比較淺的區(qū)域施工最終接頭,常用的是干作施工方式和止水板方式二種施工工藝。目前,國內(nèi)已建成通車的沉管隧道最終接頭的施工方法也主要是干作施工方式和止水板方式二種施工工藝。3.3技術(shù)內(nèi)容一種沉管隧道最終接頭的岸邊干作施工方法,保證了在水深比較深的區(qū)域施工最終接頭的結(jié)構(gòu)整體性和施工質(zhì)量,通過有效的施工措施和檢測手段,能有效地降低施工風(fēng)險(xiǎn),并節(jié)約了工程投資。為了解決上述技術(shù)問題,一種沉管隧道最終接頭結(jié)構(gòu),包括設(shè)置在沉管段最末一節(jié)與岸邊暗埋段之間頂部位置的頂板鋼支撐,設(shè)置在沉管段最末一節(jié)與岸邊暗埋段之間底部位置的底板鋼支撐,所述沉管段最末一節(jié)的下面設(shè)置有阻漿帶,所述沉管段最末一節(jié)的上面自下而上依次設(shè)有牛腿、橡膠止水條、臨時鋼圍堰和導(dǎo)向槽,所述臨時鋼圍堰和導(dǎo)向槽之間設(shè)有第一定位塊和第二定位塊,所述導(dǎo)向槽與第一定位塊焊接;所述臨時鋼圍堰與第二定位塊焊接;所述臨時鋼圍堰包括第一預(yù)埋鋼板,所述沉管段最末一節(jié)和臨時鋼圍堰的外側(cè)安裝有第一止水鋼板、后澆水下混凝土、第二止水鋼板和地下連續(xù)墻,所述地下連續(xù)墻內(nèi)設(shè)有第二預(yù)埋鋼板;所述臨時鋼圍堰和第一止水鋼板焊接,所述第二預(yù)埋鋼板與第二止水鋼板焊接;所述第一預(yù)埋鋼板與第二預(yù)埋鋼板角隅設(shè)有預(yù)埋式注漿管;所述臨時鋼圍堰包括上部隔艙和下部隔艙,所述上部隔艙和下部隔艙內(nèi)均分別包括若干個封閉梁格,所述封閉梁格上設(shè)置通氣孔和注水孔;所述臨時鋼圍堰與地下連續(xù)墻和岸壁之間分別焊接有多道臨時斜撐,每道臨時斜撐均由間距為2~3m多個鋼支撐構(gòu)成,每個鋼支撐與兩邊的臨時鋼圍堰與地下連續(xù)墻和岸壁之間呈45度,每道臨時斜撐中焊接有多個工具柱,工具柱的間距為6~10m。一種用于岸邊干作沉管隧道最終接頭的臨時鋼圍堰的制作方法,將臨時鋼圍堰分為多塊圍堰,每塊圍堰的制作步驟是:在一鋼板框構(gòu)內(nèi)用橫縱交錯的梁形成多排多列封閉梁格,將鋼板框構(gòu)分為相互獨(dú)立的上部隔艙和下部隔艙,所述上部隔艙內(nèi)同一列的封閉梁格是貫通的,所述下部隔艙內(nèi)同一列的封閉梁格是貫通的,位于所述上部隔艙和下部隔艙頂部的一排封閉梁格均分別設(shè)有注水孔和通氣孔。一種岸邊干作沉管隧道最終接頭的施工方法,包括以下步驟:步驟一、待沉管隧道的沉管段最末一節(jié)沉放就位、阻漿帶處理完畢后,在沉管段最末一節(jié)上方并列的設(shè)置兩條橡膠止水條,所述橡膠止水條的材質(zhì)為氯丁橡膠,橡膠止水條的斷面為多孔梯形;根據(jù)沉管段最末一節(jié)的寬度,確定需要使用如權(quán)利要求所述臨時鋼圍堰的分塊個數(shù);步驟二、安裝臨時鋼圍堰:通過注水孔不斷地向一塊圍堰下部隔艙內(nèi)注水注漿,使該塊圍堰豎立在水中并緩慢下沉至導(dǎo)向槽,該塊圍堰的安裝位置基本就位,再向其下部隔艙內(nèi)注滿水,使該塊圍堰豎放到導(dǎo)向槽內(nèi),并焊接第一定位塊和第二定位塊,至此,該塊圍堰定位安裝完畢;同理,安裝下一塊圍堰,在兩塊圍堰、之間填充橡膠止水條,用鋼絲繩拉緊定位安裝好的兩塊圍堰、,使橡膠止水條充分壓緊;以此類推,安裝所有圍堰,形成臨時鋼圍堰;步驟三、臨時鋼圍堰安裝就位后,將第一止水鋼板與第一預(yù)埋鋼板焊接,將第二止水鋼板與第二預(yù)埋鋼板焊接,在沉管段最末一節(jié)與兩側(cè)地下連續(xù)墻、岸壁的圍護(hù)結(jié)構(gòu)交接位置處澆筑水下混凝土,以形成臨時止水、防汛體系;然后,在相鄰兩塊臨時鋼圍堰的之間灌注C素混凝土防水封閉,通過預(yù)埋式注漿管注漿封閉;臨時鋼圍堰兩側(cè)的水下混凝土達(dá)到強(qiáng)度后,抽去臨時鋼圍堰與岸壁之間的滯水,抽水過程中,根據(jù)水位下降高度,進(jìn)行臨時斜撐的安裝。臨時斜撐焊接在臨時鋼圍堰上,架設(shè)頂板鋼支撐和底板鋼支撐,連接沉管段最末一節(jié)與岸邊暗埋段之間的間隙干作最終接頭,澆筑混凝土,將沉管段最末一節(jié)與岸邊暗埋段連成整體。3.4具體實(shí)施方式如圖1所示,本發(fā)明一種沉管隧道最終接頭結(jié)構(gòu),包括設(shè)置在沉管段最末一節(jié)1與岸邊暗埋段9之間頂部位置的頂板鋼支撐41,設(shè)置在沉管段最末一節(jié)1與岸邊暗埋段9之間底部位置的底板鋼支撐42,所述沉管段最末一節(jié)1的下面設(shè)置有阻漿帶12,所述沉管段最末一節(jié)1的上面自下而上依次設(shè)有牛腿10、橡膠止水條11、臨時鋼圍堰5和導(dǎo)向槽20,所述臨時鋼圍堰5和導(dǎo)向槽20之間設(shè)有第一定位塊191和第二定位塊192,如圖5所示,所述臨時鋼圍堰5與第一定位塊191焊接,所述導(dǎo)向槽20與第二定位塊192焊接。圖1沉管隧道最終接頭的結(jié)構(gòu)示意圖圖文說明:1-沉管段最末一節(jié) 2-海水/河水/湖水 3-最終接頭41-頂板鋼支撐 42-底板鋼支撐 5-臨時鋼圍堰6-臨時斜撐7-工具柱 8-滯水9-岸邊暗埋段 10-牛腿11-橡膠止水條12-阻漿帶 131-第一止水鋼板 132-第二止水鋼板14-預(yù)埋式注漿管151-第一預(yù)埋鋼板152-第二預(yù)埋鋼板16-地下連續(xù)墻 17-岸壁18-水下混凝土191-第一定位塊 192-第二定位塊 20-導(dǎo)向槽21-上部隔艙 22-下部隔艙 23-通氣孔24-注水孔 25-封閉梁格所述臨時鋼圍堰5包括第一預(yù)埋鋼板151,所述沉管段最末一節(jié)1和臨時鋼圍堰5的外側(cè)安裝有第一止水鋼板131、后澆水下混凝土18、第二止水鋼板132和地下連續(xù)墻16,所述地下連續(xù)墻16內(nèi)設(shè)有第二預(yù)埋鋼板152;所述臨時鋼圍堰5和第一止水鋼板131焊接,所述第二預(yù)埋鋼板152與第二止水鋼板132焊接;所述第一預(yù)埋鋼板151與第二預(yù)埋鋼板152角隅設(shè)有預(yù)埋式注漿管14;如圖2和圖3所示。如圖5和圖6所示,所述臨時鋼圍堰5包括上部隔艙21和下部隔艙22,所述上部隔艙和下部隔艙內(nèi)均分別包括若干個封閉梁格25,所述封閉梁格25上設(shè)置通氣孔23和注水孔24。本實(shí)例中的臨時鋼圍堰分為3塊,每塊的制作步驟是:如圖2和圖4所示,在一鋼板框構(gòu)內(nèi)用橫縱交錯的梁形成多排多列封閉梁格25,將鋼板框構(gòu)分為相互獨(dú)立的上部隔艙21和下部隔艙22,所述上部隔艙21內(nèi)同一列的封閉梁格是貫通的,所述下部隔艙22內(nèi)同一列的封閉梁格25是貫通的,位于所述上部隔艙21和下部隔艙22頂部的一排封閉梁格均分別設(shè)有注水孔24和通氣孔23,作用是注水使臨時鋼圍堰下沉至指定高度,產(chǎn)生氣體通過通氣孔24排出。圖2A-A剖切位置的剖面圖如圖4所示,所述臨時鋼圍堰5與地下連續(xù)墻16和岸壁17之間分別焊接有多道臨時斜撐6,每道臨時斜撐6均由間距為2~3m多個鋼支撐構(gòu)成,每個鋼支撐與兩邊的臨時鋼圍堰5與地下連續(xù)墻16和岸壁17之間呈45度,每道臨時斜撐6中焊接有多個工具柱7,工具柱7的間距為6~10m。上述沉管隧道最終接頭的形式適用于干塢建造在隧道軸線處、最終接頭位于深覆土段等情況,改進(jìn)以往岸邊干作最終接頭施工方案的不足和缺陷。主要解決了如下關(guān)鍵問題:(1)深覆土段岸邊處施工干作最終接頭的形式(2)最終結(jié)構(gòu)臨時圍堰的結(jié)構(gòu)形式(3)臨時圍堰與管段及周邊護(hù)岸之間的整體連接和止水構(gòu)造(4)深水基坑圍堰抽水內(nèi)支撐形式。下面是岸邊干作沉管隧道最終接頭的實(shí)例,如圖1所示,沉管段最末一節(jié)1與岸邊暗埋段9之間是最終接頭3,沉管段最末一節(jié)1在海水/河水/湖水2下,岸邊暗埋段9在滯水8下;頂板鋼支撐41位于最終接頭3上部,支撐沉管段最末一節(jié)1與岸邊暗埋段9上部;底板鋼支撐42位于最終接頭3下部,支撐沉管段最末一節(jié)1與岸邊暗埋段9下部。圖3B-B剖切位置的剖面圖圖4保護(hù)支撐構(gòu)造示意圖如圖1、圖2和圖3所示,沉管段最末一節(jié)1其下是阻漿帶12,其上是橡膠止水條11,橡膠止水條11上是臨時鋼圍堰5,按實(shí)際尺寸,該臨時鋼圍堰5共分51、52、53三部分,每塊圍堰51、52、53之間壓緊橡膠止水條11;沉管段最末一節(jié)1與臨時鋼圍堰5外側(cè)安裝第一止水鋼板131,第一止水鋼板131與臨時鋼圍堰5內(nèi)的第一預(yù)埋鋼板151焊接在一起;第一止水鋼板131的外側(cè)是后澆水下混凝土18,后澆水下混凝土18外側(cè)是第二止水鋼板132,第二止水鋼板132外側(cè)是地下連續(xù)墻16,地下連續(xù)墻內(nèi)有第二預(yù)埋鋼板152,第二預(yù)埋鋼板152與第二止水鋼板132焊接在一起。兩塊預(yù)埋鋼板151和152角隅是預(yù)埋式注漿管14。如圖1和圖5所示,沉管段最末一節(jié)1其上是牛腿10、導(dǎo)向槽20、臨時鋼圍堰5;牛腿10、導(dǎo)向槽20與沉管段最末一節(jié)1一起制作完成,牛腿10和導(dǎo)向槽20之間放置臨時鋼圍堰5,臨時鋼圍堰5與牛腿10之間、臨時鋼圍堰5與沉管段最末一節(jié)1之間均分別設(shè)置橡膠止水條11,以達(dá)到止水作用;臨時鋼圍堰5與導(dǎo)向槽20之間放置有第一和第二定位塊191、192,第一定位塊191與導(dǎo)向槽20焊接在一起,第二定位塊192與臨時鋼圍堰5焊接在一起,兩塊定位塊191、192之間焊接,并與臨時鋼圍堰5底齊平,起著安裝定位的作用。如圖4、圖5和圖6所示,每塊圍堰551、52和53均分成上部部隔艙21和下部隔艙22,每個隔艙艙分割成若干干個封閉梁格格25,封閉梁格25上設(shè)置通氣氣孔23及注水孔24,作用是注注水使臨時鋼鋼圍堰下沉至至指定高度,產(chǎn)產(chǎn)生氣體通過過通氣孔24排出。臨時時鋼圍堰5與地下連續(xù)續(xù)墻16、岸壁17之間設(shè)置兩兩道臨時斜撐撐6,臨時鋼圍圍堰5與臨時斜撐6焊接,臨時時斜撐6與地下連續(xù)續(xù)墻16、岸壁17焊接在一起起;臨時斜撐撐6呈45度,2~3m一道,在臨臨時斜撐6之間6~10m間距設(shè)置工工具柱7。工具柱7與臨時斜撐6焊接在一起起。圖5C-C剖切位置的剖面圖圖圖6D-D剖切位置的的局部剖面圖圖上述岸邊干作沉管管隧道最終接接頭的施工方方法,包括以以下步驟:步驟一、待沉管隧隧道的沉管段段最末一節(jié)1沉放就位、阻阻漿帶12處理完畢后后,在沉管段段最末一節(jié)1上方并列的的設(shè)置兩條橡橡膠止水條11,所述橡膠膠止水條11的材質(zhì)為氯氯丁橡膠,橡橡膠止水條11的斷面為多多孔梯形,其其主要作用既既可擋住外圍圍的灌砂進(jìn)入入沉管段基底底,同時也可可以防止沉管管基底水下注注漿溢流;根根據(jù)沉管段最最末一節(jié)1的寬度,本本實(shí)施例中臨臨時鋼圍堰的的分塊個數(shù)為為三塊。步驟二、將臨時鋼鋼圍堰5分成三份圍圍堰51、52、53,如圖2所示,將每塊塊圍堰51、52、53分成若干封封閉梁格25后,四周采采用20mmm鋼板進(jìn)行封封閉,中間部部位的封閉梁梁格25采用10mmm厚鋼板封閉閉。將一塊圍圍堰51分成上部隔隔艙21、下部隔艙22,通過注水水孔24不斷向其中中的下部隔艙艙22注水注漿,并并按需要增加加需要注水注注漿的封閉梁梁格的數(shù)量,使該塊圍堰51能在水中豎立,并緩慢下沉至導(dǎo)向槽20,該塊圍堰51安裝位置基本就位后,再向其下部隔艙22內(nèi)全部注水,以使該塊圍堰51克服水浮力,能順利豎放到位,依次焊接第一、第二定位塊191、192以保證其能準(zhǔn)確到位,圍堰51定位安裝完畢;同理,圍堰52定位安裝完畢,在兩塊圍堰51、52之間填充橡膠止水條11,用鋼絲繩拉緊兩塊圍堰51、52,使圍堰51與圍堰52之間橡膠止水條11充分壓緊。圍堰53定位安裝完畢,用鋼絲繩拉緊圍堰52、53,使圍堰52與圍堰53之間橡膠止水條11充分壓緊,從而形成了整個臨時鋼圍堰5。步驟三、臨時鋼圍圍堰安裝就位位后,將第一一止水鋼板131與第一預(yù)埋埋鋼板151焊接,將第第二止水鋼板板132與第二預(yù)埋埋鋼板152焊接,在沉沉管段最末一一節(jié)1與兩側(cè)地下下連續(xù)墻16、岸壁17的圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)交接位置處處澆筑水下混混凝土18,以形成臨臨時止水、防防汛體系;然然后,在臨時時鋼圍堰5的相鄰兩塊塊圍堰51和52、52和53之間灌注C220素混凝土土防水封閉,通通過預(yù)埋式注注漿管14注漿封閉;;臨時鋼圍堰堰5兩側(cè)的水下下混凝土18達(dá)到強(qiáng)度后后,抽去臨時時鋼圍堰5與岸壁17之間的滯水8,抽水過程程中,根據(jù)水水位下降高度度,進(jìn)行臨時時斜撐6的安裝。臨臨時斜撐6焊接在臨時時鋼圍堰5上,架設(shè)頂頂板鋼支撐41和底板鋼支支撐42,連接沉管管段最末一節(jié)節(jié)11與岸邊暗埋埋段9之間的間隙隙干作最終接接頭3,澆筑混凝凝土,將沉管管段最末一節(jié)節(jié)1與岸邊暗埋埋段9連成整體。一種用于雙孔三管管廊沉管隧道道臨時支承的的垂直千斤頂頂系統(tǒng)4.1技術(shù)概述一種用于雙孔三管管廊沉管隧道道臨時支承的的垂直千斤頂頂系統(tǒng),包括括垂直千斤頂頂?shù)纳隙撕附咏佑写怪鼻Ы锝镯斏喜款A(yù)埋埋件、下端焊焊接有垂直千千斤頂推桿,垂垂直千斤頂分分別與兩端的的上部預(yù)埋件件和推桿之間間用螺拴緊固固;推桿的下下部穿過垂直直千斤頂下部部預(yù)埋件,推推桿與下部預(yù)預(yù)埋件的上端端口之間設(shè)有有壓緊套筒,下下部預(yù)埋件與與壓緊套筒之之間為螺紋連連接,壓緊套套筒的下方設(shè)設(shè)有用于密封封的盤根,推推桿與下部預(yù)預(yù)埋件的下端端口之間設(shè)有有O形橡膠密封封圈;下部預(yù)預(yù)埋件上設(shè)有有注漿管。本本技術(shù)采用三點(diǎn)支撐撐方式,即前前端采用鼻托托,尾端采用垂直直千斤頂,支撐設(shè)置在在兩個邊管廊廊的隔墻內(nèi),橫橫向距離大,整整個管段縱、橫橫向結(jié)構(gòu)受力力合理,在管管段拉合過程程中,整體穩(wěn)穩(wěn)定性好,結(jié)結(jié)構(gòu)配筋相應(yīng)應(yīng)減少。4.2技術(shù)背景管段下沉就位后的的臨時支承方方法,通常在在對接端用鼻鼻托,另一端端用垂直千斤斤頂來支承,也也有全部采用用垂直千斤頂頂?shù)南壤?。綜綜觀近幾年國國內(nèi)已建成通通車的沉管隧隧道,廣州珠珠江隧道、寧寧波甬江隧道道和上海外環(huán)環(huán)隧道采用的的是四點(diǎn)支撐撐方式,四點(diǎn)點(diǎn)支撐的具體體做法是:每每個管節(jié)需要要配置四個支支承千斤頂及及相應(yīng)的四塊塊臨時支座,靠靠近管節(jié)對接接端的兩個支支承千斤頂代代替頂升千斤斤頂?shù)淖饔?。但但此時需要在在被沉入的管管節(jié)頂面放置置兩根對接定定位梁,在先先前已沉放好好的管節(jié)的頂頂面上設(shè)置對對接定位座。采采用四點(diǎn)支撐撐方式主要存存在的不足之之處是:定位位精度底,四四點(diǎn)支承調(diào)整整設(shè)計(jì)標(biāo)高,所所需潛水員及及潛水施工時時間增長,施施工難度大。4.3技術(shù)內(nèi)內(nèi)容一種雙孔三管廊沉沉管隧道臨時時支承的施工工方法,本技技術(shù)采用三點(diǎn)支撐撐方式,即前前端采用鼻托托,端部采用用垂直千斤頂頂,垂直千斤頂頂采用三點(diǎn)支支撐的布置形形式,且尾端端支撐設(shè)置在在兩個邊管廊廊的隔墻內(nèi),橫橫向距離大,整整個管段縱、橫橫向結(jié)構(gòu)受力力合理,在管管段拉合過程程中,整體穩(wěn)穩(wěn)定性好,結(jié)結(jié)構(gòu)配筋相應(yīng)應(yīng)減少。另外外,千斤頂?shù)牡呢Q向推桿預(yù)預(yù)埋件結(jié)構(gòu)新新穎,安全、可可靠,施工質(zhì)質(zhì)量有保證,防防水效果好,能能有效降低施施工風(fēng)險(xiǎn)和節(jié)節(jié)約工程投資資,對類似的的沉管工藝隧隧道具有很好好的指導(dǎo)意義義。為了解決上述技術(shù)術(shù)問題,一種種用于雙孔三三管廊沉管隧隧道臨時支承承的垂直千斤斤頂系統(tǒng),包包括垂直千斤斤頂,所述垂垂直千斤頂?shù)牡纳隙撕附佑杏写怪鼻Ы镯旐斏喜款A(yù)埋件件,所述垂直直千斤頂?shù)南孪露撕附佑写勾怪鼻Ы镯斖仆茥U,所述垂垂直千斤頂分分別與兩端的的垂直千斤頂頂上部預(yù)埋件件和垂直千斤斤頂推桿之間間用螺拴緊固固;所述垂直直千斤頂推桿桿的下部穿過過垂直千斤頂頂下部預(yù)埋件件,所述垂直直千斤頂推桿桿與所述垂直直千斤頂下部部預(yù)埋件的上上端口之間設(shè)設(shè)有壓緊套筒筒,所述垂直直千斤頂下部部預(yù)埋件與所所述壓緊套筒筒之間為螺紋紋連接,所述述壓緊套筒的的下方設(shè)有用用于密封的盤盤根,所述垂垂直千斤頂推推桿與所述垂垂直千斤頂下下部預(yù)埋件的的下端口之間間設(shè)有O形橡膠密封封圈;所述垂垂直千斤頂下下部預(yù)埋件上上設(shè)有注漿管管。一種雙孔三管廊沉沉管隧道臨時時支承的施工工方法,采用用三點(diǎn)支撐方方式,沉管段段前端采用鼻鼻托,沉管段段的尾端采用用垂直千斤頂頂,且垂直千斤斤頂采用三點(diǎn)點(diǎn)支撐的布置置形式,且沉沉管段的尾端端支撐設(shè)置在在兩個邊管廊廊的隔墻內(nèi),該施工方法包括以下步驟:步驟1:形成上述的用于于雙孔三管廊廊沉管隧道臨臨時支承的垂垂直千斤頂系系統(tǒng),其步驟驟如下:步驟驟1-1:沉管隧道道底板與邊隔隔墻施工的同同時預(yù)埋垂直直千斤頂上部部預(yù)埋件及垂垂直千斤頂下下部預(yù)埋件,并并將注漿管與與垂直千斤頂頂下部預(yù)埋件件焊接,將所所述注漿管預(yù)預(yù)埋在沉管隧隧道底板內(nèi),所所述注漿管的的一端外露于于所述沉管隧隧道底板;將將垂直千斤頂頂放置于邊隔隔墻內(nèi),利用用邊隔墻作為為該垂直千斤斤頂?shù)姆戳芗?,步驟1-2:將垂直千千斤頂與垂直直千斤頂上部部預(yù)埋件焊接接,并用螺拴拴擰緊,用螺螺拴將垂直千千斤頂推桿與與垂直千斤頂頂2擰緊,將垂垂直千斤頂推推桿的下端穿穿過垂直千斤斤頂下部預(yù)埋埋件后相對沉沉管隧道底板板外露30ccm,并搭接接在臨時鋼管管樁或臨時墊墊塊上;步驟驟1-3:將盤根填填充在所述垂垂直千斤頂下下部預(yù)埋件與與垂直千斤頂頂推桿之間,安安裝壓緊套筒筒,使盤根變變形,使盤根根緊密地填充充在垂直千斤斤頂推桿與壓壓緊套筒之間間;在所述垂垂直千斤頂推推桿與所述垂垂直千斤頂下下部預(yù)埋件的的下端口之間間設(shè)一O形橡膠密封封圈;步驟2:將沉管段放置至至設(shè)計(jì)位置處處,下沉至使使所述沉管段段的上鼻托搭搭上前沉管段段的下鼻托;;步驟3:將垂直千斤頂推推出30cmm,將該推出出段置于臨時時支承鋼管樁樁或墊塊上,調(diào)調(diào)節(jié)沉管段的的縱向和橫向向標(biāo)高,使沉沉管段調(diào)整就就位;步驟4:沉管段施工完畢畢后,通過預(yù)留留的注漿管,開啟啟注漿閘閥,向壓緊緊套筒和垂直直千斤頂推桿桿之間的間隙隙注射止水漿漿液;步驟5:注漿基礎(chǔ),封孔孔后,管段的的重量由基礎(chǔ)礎(chǔ)承擔(dān),將垂垂直千斤頂推推桿回收到與與管隧道底板板平齊的位置置,沉管段沉沉放完畢。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本本發(fā)明的有益益效果是:(1)將垂直千斤頂位于于邊管廊的隔隔墻內(nèi),利用用邊隔墻作為垂垂直千斤頂?shù)牡姆戳?,以以改善管段的的受力條件,施施工也較方便便。(2)整個垂直千斤頂頂系統(tǒng)由垂直直千斤頂上部部預(yù)埋件、垂垂直千斤頂下下部預(yù)埋件(套套筒)、垂直直千斤頂推桿桿、壓緊套筒筒、垂直千斤斤頂組成。在在管段澆注過過程中,先進(jìn)進(jìn)行千斤頂?shù)牡念A(yù)留預(yù)埋作作業(yè)。構(gòu)件預(yù)預(yù)埋過程中需需事前考慮管管段縱坡等因因素,在管段段舾裝過程中中,通過安裝裝垂直千斤頂頂和油壓系統(tǒng)統(tǒng)等,將垂直直千斤頂系統(tǒng)統(tǒng)的連為一個個整體。(3)為確保千斤頂推推桿和預(yù)埋套套筒之間的止止水,設(shè)計(jì)中中共置兩道止止水措施:在在預(yù)埋套筒的的底部設(shè)一道道封閉的O形橡膠密封封圈;套筒的的頂部在千斤斤頂推桿安裝裝就位后,安安裝盤根,并并通過壓緊套套筒(套筒與與埋件間采用用螺紋絲口連接接)使盤根壓壓縮變形,密密貼推桿與套套筒之間的縫縫隙。(4)在管段沉放、基基礎(chǔ)處理、管管段沉降趨于于穩(wěn)定后,通通過套筒上預(yù)預(yù)留的注漿管管,向套筒和和推桿之間的的間隙注射止止水漿液,使使兩者之間的的間隙完全封封閉,達(dá)到最最終的止水效效果。4.4具體實(shí)實(shí)施方式如圖2、圖3和圖4所示,本發(fā)明一種種用于雙孔三三管廊沉管隧隧道臨時支承承的垂直千斤斤頂系統(tǒng),包包括垂直千斤斤頂2,所述垂直直千斤頂2的上端焊接接有垂直千斤斤頂上部預(yù)埋埋件1,所述垂直直千斤頂2的下端焊接接有垂直千斤斤頂推桿4,所述垂直直千斤頂4分別與兩端端的垂直千斤斤頂上部預(yù)埋埋件1和垂直千斤斤頂推桿4之間用螺拴5緊固;所述述垂直千斤頂頂推桿4的下部穿過過垂直千斤頂頂下部預(yù)埋件件3,所述垂直直千斤頂推桿桿4與所述垂直直千斤頂下部部預(yù)埋件3的上端口之之間設(shè)有壓緊緊套筒6,所述垂直直千斤頂下部部預(yù)埋件3與所述壓緊緊套筒6之間為螺紋紋連接,所述述壓緊套筒6的下方設(shè)有有用于密封的的盤根7,所述垂直直千斤頂推桿桿4與所述垂直直千斤頂下部部預(yù)埋件3的下端口之之間設(shè)有O形橡膠密封封圈8;所述垂直直千斤頂下部部預(yù)埋件3上設(shè)有注漿漿管9。圖1雙孔三管廊沉管隧隧道臨時支承承的施工方法法中垂直千斤頂頂布置示意圖圖圖中說明:1-垂直千斤頂上部預(yù)預(yù)埋件2-垂直千斤頂頂3-垂直千斤頂頂下部預(yù)埋件4-垂直千斤頂推桿55-螺拴 6-壓緊套筒7-盤根 8-O形橡橡膠密封圈99-注漿管10-注

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