一种不设传统干坞的沉管工业化建造方法及系统
本发明提供一种不设传统干坞的沉管工业化建造方法及系统，该方法包括：S1、加工钢壳节段；S2、拼接钢壳节段形成钢壳，钢壳下水进入浇筑区；S3、向钢壳内浇筑自密实混凝土形成沉管管节；其中，沉管包括沿轴向拼接的多个沉管管节，所述沉管管节包括钢壳和钢壳内的混凝土结构，所述钢壳包括沿轴向拼接的多个钢壳节段。本发明的沉管管节采用钢壳制作加工→钢壳拼装→下水→浮态浇筑的施工工艺，施工过程免去制模、绑扎钢筋等工序，钢壳预制效率高，施工速度快；节省人工费用，有效提高经济效益。
发明专利
CN202311601324.6
2023-11-28
CN117605085A
2024-02-27
E02D29/073(2006.01)
中交第二航务工程局有限公司
仇正中;陈迪郁;冯先导;潘桂林;林红星;王聪;赵东梁;孙婉静;骆钊;肖苡辀;张磊;韩鹏鹏;杨汉彬
430040 湖北省武汉市东西湖区金银湖路11号
武汉开元知识产权代理有限公司
俞鸿
湖北;42
1.一种不设传统干坞的沉管工业化建造方法，其特征在于：包括： S1、加工钢壳节段(13)； S2、拼接钢壳节段(13)形成钢壳，钢壳下水进入浇筑区(29)； S3、向钢壳内浇筑自密实混凝土形成沉管管节(14)； 其中，沉管包括沿轴向拼接的多个沉管管节(14)，所述沉管管节(14)包括钢壳和钢壳内的混凝土结构，所述钢壳包括沿轴向拼接的多个钢壳节段(13)。 2.根据权利要求1所述的不设传统干坞的沉管工业化建造方法，其特征在于：步骤S2包括：锚固浮式平台(15)，利用起重船(17)将钢壳节段(13)吊至位于水中的浮式平台(15)进行拼接形成钢壳，拼装完成后浮式平台(15)增加压载下沉，使得钢壳下水，利用起重船(17)辅助将钢壳拖移至浇筑区(29)。 3.根据权利要求2所述的不设传统干坞的沉管工业化建造方法，其特征在于：步骤S2中，利用两个起重船(17)同步抬吊两个钢壳节段(13)，并放至浮式平台(15)的两端，利用浮式平台(15)的顶推滑轨(16)同时将位于两端的两个钢壳节段(13)向浮式平台(15)中心推移，两个钢壳节段(13)抵接后进行拼接。 4.根据权利要求2所述的不设传统干坞的沉管工业化建造方法，其特征在于：步骤S2中，多个钢壳节段(13)拼接形成钢壳后，向钢壳的底部浇筑自密实混凝土形成沉管管节(14)的底板(2)。 5.根据权利要求1所述的不设传统干坞的沉管工业化建造方法，其特征在于：步骤S2包括：在浅干坞(18)内利用龙门吊(19)搬运钢壳节段(13)，将多个钢壳节段(13)拼接成钢壳，通过灌排水设备向浅干坞(18)内快速灌水，钢壳上浮，打开坞门(20)，通过驳船(21)将钢壳拖出浅干坞(18)至浇筑区(29)。 6.根据权利要求1至3任一项所述的不设传统干坞的沉管工业化建造方法，其特征在于：步骤S3包括：锚固钢壳，分别利用两台天泵(23)向钢壳内浇筑自密实混凝土，先浇筑沉管管节(14)的底板(2)，再浇筑侧墙(3)，最后浇筑顶板(1)，底板(2)、侧墙(3)、顶板(1)浇筑的过程中均遵循以下顺序：两台天泵(23)沿钢壳两端向中心对称浇筑。 7.一种不设传统干坞的沉管工业化建造系统，其特征在于：包括混凝土生产区(28)、拼装系统、浇筑区(29)、天泵(23)、栈桥(24)，所述混凝土生产区(28)布置在沉管隧道附近的岸侧陆地(27)，所述浇筑区(29)布置在水中并紧邻混凝土生产区(28)，所述栈桥(24)布置在浇筑区(29)和混凝土生产区(28)之间，所述天泵(23)放置在栈桥(24)上，所述天泵(23)用于给浇筑区(29)的钢壳浇筑混凝土，所述拼装系统靠近浇筑区(29)布置，所述拼装系统用于将钢壳节段(13)拼接成钢壳并将钢壳运送至浇筑区(29)。 8.根据权利要求7所述的不设传统干坞的沉管工业化建造系统，其特征在于：所述拼装系统包括浮式平台(15)、顶推滑轨(16)以及起重船(17)，所述浮式平台(15)漂浮设置在水面上，所述浮式平台(15)作为钢壳节段(13)拼接的作业平台，所述顶推滑轨(16)布置在浮式平台(15)上，用于顶推钢壳节段(13)，所述起重船(17)用于将岸上的钢壳节段(13)吊至浮式平台(15)的顶推滑轨(16)上，所述起重船(17)设置两艘，使得两个钢壳节段(13)可同时对称放置在浮式平台(15)上。 9.根据权利要求7所述的不设传统干坞的沉管工业化建造系统，其特征在于：所述拼装系统包括浅干坞(18)、灌排水设备、龙门吊(19)以及驳船(21)，所述浅干坞(18)靠近混凝土生产区(28)布置，所述龙门吊(19)设置在浅干坞(18)上方，所述龙门吊(19)用于钢壳节段(13)在浅干坞(18)内的起吊和拼装作业，所述灌排水设备用于向浅干坞(18)内灌水或将浅干坞(18)内的水排干，所述浅干坞(18)包括坞门(20)，所述驳船(21)用于将钢壳从坞门(20)拖出浅干坞(18)至浇筑区(29)。 10.一种沉管结构，其特征在于：包括沿轴向拼接的多个沉管管节(14)，所述沉管管节(14)包括钢壳和钢壳内的自密实混凝土结构，所述钢壳包括沿轴向拼接的多个钢壳节段(13)，所述钢壳节段(13)上开设多个浇筑孔(10)和多个排气孔(11)，所述浇筑孔(10)用于所述自密实混凝土结构的浇筑； 所述钢壳节段(13)包括外面板(5)、内面板(12)、横隔板(6)以及纵隔板(7)，所述外面板(5)通过横隔板(6)和纵隔板(7)焊接在内面板(12)外，所述横隔板(6)和纵隔板(7)均垂直于外面板(5)，所述横隔板(6)垂直于沉管轴向，所述纵隔板(7)平行于沉管轴向，所述横隔板(6)和纵隔板(7)设置多个，多个所述横隔板(6)和纵隔板(7)将钢壳节段(13)内部分隔为多个隔仓，所述浇筑孔(10)和排气孔(11)设置在外面板(5)上，每个隔仓至少对应一个浇筑孔(10)和多个个排气孔(11)。