一种下穿防波堤的沉管隧道施工方法
本发明涉及水利工程施工领域，尤其涉及一种下穿防波堤的沉管隧道施工方法；包括：S1：拆除已有防波堤部分结构；S2、预制减载结构；S3、基床整平及沉管安装；S4、安装减载结构；S5、封顶施工；S6、切断沉管预应力筋；采用箱体减载结构来减小沉管隧道顶部承受的集中荷载，不影响防波堤功能；施工速度快，安全可靠性高，从工艺上解决了沉管隧道下穿防波堤的难题，满足了沉管隧道和防波堤互不干扰、现各自功能的需求，确保了效益最大化。
发明专利
CN202410125318.6
2024-01-30
CN117646434A
2024-03-05
E02D15/08(2006.01)
中交第一航务工程局有限公司%中交一航局第三工程有限公司%天津大学
蒲红家;潘伟;潘立文;孙竹;刘忠鹏;赵世龙;姚延焕;王晓姝;王月婧
300461 天津市滨海新区天津港保税区跃进路航运服务中心8号楼;;
青岛清泰联信知识产权代理有限公司
张玲
天津;12
1.一种下穿防波堤的沉管隧道施工方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、拆除已有防波堤部分结构： 拆除沉管隧道设计施工范围内的部分防波堤结构； S2、预制减载结构： 预制沉管安装后的减载结构，所述减载结构的外墙和内隔墙均设置有通水孔，所述通水孔使得所述减载结构内、外均与水连通； S3、基床整平及沉管安装： 考虑步骤S2所述减载结构的荷载，在沉管基床整平时增大其预沉降量值，碎石基床整平完成后，进行沉管安装作业施工，所述沉管安装完成后，在所述沉管的两侧进行回填； S4、安装减载结构： 步骤S3沉管安装完成后，在所述沉管的顶部采用碎石垫层进行铺设顶部护面层，然后在步骤S1中已经拆除的防波堤位置处的所述顶部护面层的上方进行顶部基床的铺设、整平；关闭所述减载结构外墙的所述通水孔，将所述减载结构内灌满水，然后将所述减载结构吊装至所述顶部基床上，当所述减载结构的垂直度满足要求后，将所述减载结构固定在所述顶部基床上； S5、封顶施工： 采用多个预制盖板对所述减载结构的顶部进行封盖，待所述减载结构沉降稳定后，在所述预制盖板的顶部现浇二次调平混凝土，使得所述二次调平混凝土的高度与所述防波堤的标高一致； S6、切断沉管预应力筋： 对所述沉管上方已拆除防波堤结构进行恢复施工，使所述沉管上方的防波堤与原有防波堤结构一致，待沉管结构沉降稳定后，切断沉管的预应力筋，使得沉管由半刚性结构转变为柔性结构，实现沉管结构的体系转换。 2.根据权利要求1所述的下穿防波堤的沉管隧道施工方法，其特征在于，所述减载结构包括多个并排设置的长方体中空的薄壁箱体，所述箱体内均匀设置所述内隔墙，所述内隔墙将所述箱体内部均匀分为多个隔仓，所述箱体的外墙和所述内隔墙均设置有所述通水孔，使得各所述隔仓之间、以及各所述隔仓与外部水均相互连通。 3.根据权利要求2所述的下穿防波堤的沉管隧道施工方法，其特征在于，所述箱体的底面长度大于宽度，其中，与所述沉管长度方向平行的方向为箱体底面的长度方向，与所述沉管长度方向水平垂直的方向为箱体底面的宽度方向。 4.根据权利要求3所述的下穿防波堤的沉管隧道施工方法，其特征在于，步骤S4中，所述顶部基床整平完成后；关闭所述箱体外墙的所述通水孔，将一所述箱体内灌满水，然后将其吊装至所述顶部基床上对所述顶部基床进行预压，并跟踪测量所述箱体的倾斜度； 若所述箱体的倾斜度在允许偏差范围内，将所述箱体固定在所述顶部基床上；若所述箱体的倾斜度超过允许偏差，将所述箱体进行起浮，采用碎石进行所述顶部基床的二次整平，再次将所述箱体吊装至所述顶部基床上，当所述箱体的倾斜度满足要求后，将所述箱体固定在所述顶部基床上，重复上述操作直至全部所述箱体固定在所述顶部基床上。 5.根据权利要求4所述的下穿防波堤的沉管隧道施工方法，其特征在于，步骤S4中，当所述箱体的倾斜度满足要求后，使用大脚将所述箱体固定在所述顶部基床上，然后在所述大脚的两侧采用块石进行抛填压载和防护。 6.根据权利要求4所述的下穿防波堤的沉管隧道施工方法，其特征在于，步骤S4中，为保证沉管结构能够承受满水状态下的箱体的载荷，所述箱体的安装为以所述沉管的中轴线为对称轴，从中间向两侧对称依次安装。 7.根据权利要求4所述的下穿防波堤的沉管隧道施工方法，其特征在于，所述减载结构安装完成后，打开位于所述箱体外侧的所述通水孔，使所述箱体均与外部连通。 8.根据权利要求1所述的下穿防波堤的沉管隧道施工方法，其特征在于，所述减载结构位于所述沉管长度的中间位置，当对所述沉管上方已拆除防波堤结构恢复施工后，使得上部的防波堤结构能够从所述沉管的中间位置任意角度横穿，保证沉管结构和减载结构的稳定性。 9.根据权利要求1所述的下穿防波堤的沉管隧道施工方法，其特征在于，步骤S5中，当所述减载结构沉降稳定后，在所述预制盖板的顶部支模，浇筑二次调平混凝土。