專利名稱：大型鋼吊箱或沉井定位下沉方法
技術領域：
本發明屬于橋梁的技術施工方法，具體涉及一種大型鋼吊箱 或沉井定位下沉方法。
技術背景目前對于鋼吊箱或鋼沉井在長江上， 一般采用定位船和錨定 系統來定位。但該工藝需要大量的定位錨來臨時固定定位船，而 且定位船工藝受長江水位及過往船只影響加大，會產生上下或左 右擺動，這些對鋼吊箱的精確定位帶來巨大困難。 發明內容本發明的目的在于提供一種利用上游錨墩和下游錨墩來實 現大型鋼吊箱或沉井定位下沉方法，以解決上述問題。本發明的技術方案為大型鋼吊箱或沉井定位下沉方法，它 首先是將轉纜浮吊兩端分別通過纜繩與上游錨墩和下游錨墩連接 定位，然后將通過上游錨墩和下游錨墩之間用于定位鋼吊箱的上 游拉纜和下游拉纜分別與浮吊兩端連接；移送鋼吊箱與浮吊連接； 然后轉纜將上游錨墩與轉纜浮吊之間用于定位鋼吊箱的上游拉 纜從轉纜浮吊上轉移至定位鋼吊箱定位點，將下游錨墩與轉纜浮 吊之間用于定位鋼吊箱的下游拉纜從轉纜浮吊上轉移至定位鋼吊 箱定位點，移動轉纜浮吊和定位鋼吊箱到位，實現大型鋼吊箱或 沉井定位的定位。所述轉纜浮吊兩端分別通過纜繩與上游錨墩和下游錨墩連 接定位是浮吊行駛至上游拉墩前沿，拋出兩根纜繩分別系在上 游拉墩的立柱上，形成交叉纜；浮吊移動至下游定位墩前沿，拋 出兩根纜繩分別系在下游定位墩的立柱上，形成交叉纜。所述將通過上游錨墩和下游錨墩之間用于定位鋼吊箱的上 游拉纜和下游拉纜分別與浮吊兩端連接方法包括浮吊與下游定 位墩系交叉纜后，再在浮吊與下游定位墩之間系下拉纜AT、 L下， 形成交叉纜；浮吊與下游定位墩之間系主拉纜B T和主拉纜J下，形成"八"字纜；在浮吊與上游定位墩之間系下拉纜A工和下拉纜Li、主拉纜Ei和主拉纜H工，形成交叉纜。在移送鋼吊箱與浮吊連接之前，在浮吊和/或下游錨墩上拋 設用于定位鋼吊箱的錨纜。將通過上游錨墩和下游錨墩之間用于定位鋼吊箱的上游拉纜和下游拉纜分別與浮吊兩端連接方法還包括在浮吊與上游錨 墩之間臨時系好主拉纜F工、G上。采用定位錨墩工藝，不僅可以解決船舶的不穩定性，而且增 加定位系統剛度，確保鋼吊箱或者沉井下沉精度。
圖1上游錨墩和下游錨墩與鋼吊箱定位狀態示意圖。 圖2~圖10大型鋼吊箱定位施工圖。 圖11下游錨墩拉纜系纜分布圖。 圖12上游錨墩拉纜系纜分布圖。
具體實施方式
通過上游錨墩和下游錨墩對大型鋼吊箱的定位如圖1所示， 上游錨墩100通過拉纜與大型鋼吊箱400連接，下游錨墩300通 過拉纜與大型鋼吊箱400連接實現為大型鋼吊箱的定位。上游錨墩IOO平面尺寸為17mx 18m，下部結構采用16根斜 率為4: 1的(J) 1000 x 10mm鋼管樁作為樁基，鋼管樁長度為44m, 順水流四排間距分別為4.0m、 6.0m、 4.0m;順橋向四排間距均為 4.5m,在標高+ 19.0m處設置(J)600 x 8mm鋼管平聯和4)400 x 6mm 聯系撐，同時在兩個方向設置斜撐。平臺頂標高+24.0m，平臺采 用主鋼箱梁、主梁、分配次梁結構。在平臺頂雙向布置2HN500 x 200mm的H型鋼作為主梁，滑車組作用處采用17000 x 750 x 500mm鋼箱梁，分配次梁采用125a。分配次梁上面滿鋪cj = 10mm 鋼氺反作為面^反。下游錨;敦300平面尺寸為21mx 36.95m,結構采用21根斜 率為4: 1的(J) 1000 x lOmm鋼管樁和6根小1000 x 10mm鋼管直 樁作為樁基，鋼管樁長度為44.0m，順水流五排間距均為4.0m。 順橋向五排間距分別為8m、 8.475m、 8.475m、 8.0m,在標高+21.0m 處設置c|) 600 x 8mm鋼管平聯和小400 x 6mm鋼管聯系撐，同時在4兩個方向設置600 x 8mm斜撐。平臺頂標高+26.0m，平臺采用主 鋼箱梁、主梁、分配次梁結構。在平臺頂雙向布置2HN500 x 200 的H型鋼作為主梁，滑車組作用處采用36950 x 920 x 500mm鋼 箱梁，分配次梁采用132c。分配次梁上面滿鋪(7 = 10mm鋼板作 為面才反。
上游錨墩100和下游錨墩300上各布置2臺JB10A巻揚機和 10臺JM5巻揚^L,其中JB10A巻揚才幾布置在兩邊用于渡纜和對 部分纜繩張拉。
在上游錨墩100和下游錨墩300平臺上對稱各布置10臺5t 巻揚機和2臺10t巻揚機，邊錨纜和交叉纜及主拉纜對應位置布 置5t巻揚機，下拉纜對應位置布置10t巻揚機。每臺巻揚機配置 1套滑車組，用鋼絲繩把滑車組與巻揚機連接。為了監控每臺巻 揚機受力，保證安全，在每套滑車組末端安裝拉力計。
鋼吊箱初步定位
1、浮吊就位浮吊船頭距離上游拉墩平臺約65.0m,順江向 中心線與墩位一黃橋向軸線重合。
浮吊行駛至上游拉墩前沿，拋出兩根纜繩分別系在上游拉墩 導向埡口的立柱上，形成交叉纜。
浮吊200移動至下游錨墩300前沿，拋出兩根纜繩分別系在 下游錨墩300導向埡口的立柱上，形成交叉纜；渡下拉墩的2根 下拉纜Ar L下至浮吊，形成交叉纜A下系在江南側系船樁上， L下系在江北側側系船樁上；渡主拉纜B T系在漢口側系船柱上； 渡主拉纜J T至浮吊并系在江南側系船柱上。
浮吊上移至指定位置就位，如圖2所示。
將纜繩渡至浮吊上
利用交通船渡上游拉墩下拉纜A ±和L上、主拉纜E ±和H上 至浮吊，形成交叉纜下拉纜Ai和主拉纜Eh系在江南側系船樁 上，下拉纜Li和主拉纜H上系在江北側系船樁上。如圖3所示。
拋鋼吊箱邊錨、試拉，并完成上拉墩接吊箱纜繩渡纜 按照鋼吊箱精確定位的平面位置計算上游錨墩100和下游錨 墩300邊錨錨位拋鋼吊箱邊錨上拉墩的單側三個邊錨與順橋向 軸線夾角(逆時針)分別為5° 、 10° 、 15° ，下游拉墩單側1個邊錨與與順橋向軸線夾角(順時針)分別為i。，錨纜均為180m (含錨鏈100m )。
拋錨按照先南側后北側，由上游到下游，進行拋錨。每根纜 繩在臨時定位船上對應 一個系纜點，在拋錨時每根纜繩系在定位 船上系繩點相匹。
鋼吊箱上游側6個邊錨在浮吊上進行試拉，拉力控制在30t, 試拉完成后將邊錨纜臨時系在臨時定位船(浮吊)的系船樁上； 鋼吊箱下游側2個邊錨直接利用下拉墩的巻揚機和滑車組進行試 拉，拉力控制在30t,試拉完成后將邊錨纜臨時系在下游拉墩的 導向埡口上。如圖4所示。
在拋錨過程中對已拋錨預拉，使錨鏈順直平躺在河床上，均 勻受力。預拉時南北側對稱張拉。
渡纜
利用交通船將上游拉墩上主拉纜F工、G 1度至浮吊上并臨時 系好。
浮吊江南側船舷與下游錨墩平臺江南側邊緣基本平齊，船尾 距下拉墩平臺約20m,準備接鋼吊箱。如圖5所示。
鋼吊箱浮運至現場、鋼吊箱靠浮吊、系纜
鋼吊箱通過拖輪編組方式(幫頂方式)組成的動力系統浮運 至現場。將浮吊上的系泊纜轉移到鋼吊箱上并按照對應編號系好， 拖輪重新編組。如圖6所示。
鋼吊箱靠浮吊
拖輪重新編組后將系泊纜解'開，通過拖輪組共同作用將鋼吊 箱上游江北側靠浮吊(順橋方向基本就位)，系3根系泊纜(從上 游向下游系浮吊系泊纜)。
轉纜系纜
將浮吊上的拉纜轉移至鋼吊箱上。
系上游錨墩的拉纜(均系上游側)，順序依次為主拉纜F上 (主拉纜)系鋼吊箱對應系纜點、G i (主拉纜)系鋼吊箱對應系 纜點；邊錨纜Bi (邊錨纜)系鋼吊箱對應系纜點、Ki (邊錨纜)系鋼吊箱對應系纜點、C_t (邊錨纜)系鋼吊箱對應系纜點、 J上(邊錨纜)系鋼吊箱對應系纜點、D工(邊錨纜)系鋼吊箱對
應系纜點、I上(邊錨纜)系鋼吊箱對應系纜點；主拉纜E上(主 拉纜)系鋼吊箱對應系纜點、H i (主拉纜)系鋼吊箱對應系纜點； 系上游錨墩的拉纜(暫時均系下游側)，順序依次為主拉纜C 下系鋼吊箱對應系纜點、交叉纜I，系鋼吊箱對應系纜點。轉纜如 同7,上、下游錨;敦4立纜如圖11、 12。圖11中301-巻揚機；圖 12中101-巻揚機 102-拉力架 103-定滑車組 104-動滑 車組
鋼吊箱調^f立
上述纜繩系好后，拖輪逐步停車，觀察鋼吊箱的穩定性及纜 繩受力情況，待確定安全的情況下拖輪逐步讓開。利用定位墩系 統對鋼吊箱進行調位。在調位過程中必須保證各拉纜收放(收鋼 吊箱上面的纜繩、放浮吊上面的纜繩，鋼吊箱與浮吊同向移動) 尺度一致，使得纜繩始終受力均勻，防止吊箱產生大幅度的晃動， 尤其是慣性晃動。在鋼吊箱調位過程中逐步將下拉墩上的部分拉 纜移至鋼吊箱上。
a. 利用上游錨墩拉纜將鋼吊箱靠著浮吊向江北側移動。
b. 當鋼吊箱下游側系纜點h與下游錨墩埡口 H下基本在同一 直線時，將下游錨墩交叉纜H下渡至鋼吊箱系牢(交叉纜)H下 系系纜點h。
c. 當鋼吊箱下游側系纜點j與下游錨墩下拉纜L T的埡口基本 在同一直線時，將交叉纜D下、E下轉移至浮吊上D下(交叉纜) 系系纜點i、 ET (交叉纜)系系纜點j;如圖8所示。
利用錨墩上的錨纜將鋼吊箱調至橫橋向初步就位，掛下游錨 墩主拉纜、交叉纜及上下游的下拉纜，繼續調整鋼吊箱，使其橫 縱兩條軸線與主墩的橫縱軸線基本一致，如圖9、 IO所示。
將鋼吊箱初步定位后，將浮吊或錨墩上剩余的纜繩全部轉移 至鋼吊箱上系好上拉墩下拉纜；系好下拉墩主拉纜、下拉纜， 然后將下拉墩的交叉纜逐根轉移至頂口相應的系纜點上。解開浮 吊系泊纜，浮吊離開鋼吊箱。
鋼吊箱精確定位鋼吊箱定位采耳又動態控制法，與鋼吊箱注水下沉同步進行。 首先利用錨碇系統各個方向上的拉纜對鋼鋼吊箱進行平面位置的 調整定位；然后通過張下拉纜對鋼吊箱的垂直度進行調整或調整 各隔艙的注水量來輔助調整鋼吊箱垂直度。
鋼吊箱精確定位
鋼吊箱注水下沉后，實測鋼吊箱平面扭轉、位移及垂直度偏 差，均勻收放調整主拉纜、邊錨纜(交叉纜)，順序調整吊箱平面 扭轉偏差、縱橫橋向位置，均勻調整下拉纜并輔助雙壁內注水調 整吊箱垂直度，使鋼吊箱平面位置、標高、垂直度及拉纜索力均
作符合設計要求，實現精確定位。軸坐標平面誤差要求控制在7cm 之內，同時對擺動情況進行測量和控制。 鋼吊箱擺動的控制
通過錨纜系統調整，特別是邊錨纜(交叉纜)的調整，實現 鋼吊箱的平面定位和擺動控制，擺動幅度控制在20cm以內后， 繼續跟蹤測量鋼套箱軸線因水流及波浪等引起的x,y軸波動曲 線，以確定鋼護筒下沉的最佳誤差值。
鋼套箱的平面位置和垂直度的調整
調整邊錨纜，鋼吊箱橋軸向的平面位置；調整定位拉墩的上 拉纜和鋼吊箱底端預設的下拉纜，鋼吊箱橫橋軸向的平面位置； 以下拉纜的調整為主，以隔艙內水頭差的局部、少量調整為輔， 鋼吊箱橫橋軸向和橋軸向的垂直度。鋼吊箱垂直度控制在1/100 以內。
鋼吊箱精確定位后，下沉鋼護筒，待22根鋼護筒下沉到設 計位置后，開始鋼護筒與鋼吊箱的固結工作，即體系轉換工作。
權利要求
1、一種大型鋼吊箱或沉井定位下沉方法，它首先是將轉纜浮吊兩端分別通過纜繩與上游錨墩和下游錨墩連接定位，然后將通過上游錨墩和下游錨墩之間用于定位鋼吊箱的上游拉纜和下游拉纜分別與浮吊兩端連接；移送鋼吊箱與浮吊連接；然后轉纜將上游錨墩與轉纜浮吊之間用于定位鋼吊箱的上游拉纜從轉纜浮吊上轉移至定位鋼吊箱定位點，將下游錨墩與轉纜浮吊之間用于定位鋼吊箱的下游拉纜從轉纜浮吊上轉移至定位鋼吊箱定位點，移動轉纜浮吊和定位鋼吊箱到位，實現大型鋼吊箱或沉井定位的定位。
2、 如權利要求1所述大型鋼吊箱或沉井定位下沉方法，其特征是所述轉纜浮吊兩端分別通過纜繩與上游錨墩和下游錨墩連接定位是浮吊行駛至上游拉墩前沿，拋出兩根纜繩分別系在上游拉墩的立柱上，形成交叉纜；浮吊移動至下游定位墩前沿，拋出兩根纜繩分別系在下游定位墩的立柱上，形成交叉纜。
3、 如權利要求1所述大型鋼吊箱或沉井定位下沉方法，其特征是將通過上游錨墩和下游錨墩之間用于定位鋼吊箱的上游拉纜和下游拉纜分別與浮吊兩端連接方法包括浮吊與下游定位墩系交叉纜后，再在浮吊與下游定位墩之間系下拉纜AT、 LT，形成交叉纜；浮吊與下游定位墩之間系主拉纜B t和主拉纜J t,形成"八"字纜；在浮吊與上游定位墩之間系下拉纜A上和下拉纜L上、主拉纜E工和主拉纜Hx,形成交叉纜。
4、 如權利要求1所述大型鋼吊箱或沉井定位下沉方法，其特征是在移送鋼吊箱與浮吊連接之前，在浮吊和/或下游錨墩上拋"&用于定位鋼吊箱的錨纜。
5、 如權利要求4所述大型鋼吊箱或沉井定位下沉方法，其特征是在浮吊上拋設鋼吊箱上游側邊錨纜，拉試受力完成后將邊錨纜臨時系在浮吊的系船樁上；鋼吊箱下游側邊錨纜直接在下游錨墩上拋設，拉試受力完成后將邊錨纜臨時系在下游錨墩上。
6、 如權利要求1所述大型鋼吊箱或沉井定位下沉方法，其特征是將通過上游錨墩和下游錨墩之間用于定位鋼吊箱的上游拉纜和下游拉纜分別與浮吊兩端連接方法還包括在浮吊與上游錨墩之間臨時系好主拉纜F上、G上。
全文摘要
本發明公開了一種大型鋼吊箱或沉井定位下沉方法，它首先是將轉纜浮吊兩端分別通過纜繩與上游錨墩和下游錨墩連接定位，然后將通過上游錨墩和下游錨墩之間用定位鋼吊箱的上游拉纜和下游拉纜分別與浮吊兩端連接；移送鋼吊箱與浮吊連接；然后轉纜將上游錨墩與轉纜浮吊之間用定位鋼吊箱的上游拉纜從轉纜浮吊上轉移至定位鋼吊箱定位點，將下游錨墩與轉纜浮吊之間用定位鋼吊箱的下游拉纜從轉纜浮吊上轉移至定位鋼吊箱定位點，移動轉纜浮吊和定位鋼吊箱到位，實現大型鋼吊箱或沉井定位的定位。采用定位錨墩工藝，不僅可以解決船舶的不穩定性，而且增加定位系統剛度，確保鋼吊箱或者沉井下沉精度。
文檔編號E02D23/00GK101666097SQ200910063430
公開日2010年3月10日 申請日期2009年8月4日 優先權日2009年8月4日
發明者琦 孫, 徐斯林, 穆清君, 羅自立, 陳超華 申請人:中交第二航務工程局有限公司