專利名稱：沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉沉管隧道施工技術(shù)，具體地說，涉及一種沉管隧道施工過程中沉管糾偏底端調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)工藝。
背景技術(shù)：
沉管法是在水底建筑隧道的一種施工方法。沉管隧道就是將若干個預(yù)制段分別浮運到海面(河面)現(xiàn)場，并一個接一個地沉放安裝在已疏浚好的基槽內(nèi)，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(shù)建成的水底隧道均采用墊平的方法。其中，早期大多采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(yè)船上通過卷揚機(jī)和鋼索操縱特制的刮鋪機(jī)或鋼犁，沿著溝槽底面兩側(cè)設(shè)置的、具有規(guī)定標(biāo)高和坡度的導(dǎo)軌，將放下的墊料往復(fù)刮平，該法缺點較多 ’另一種墊平的方法為后填法，即先將管段沉放在溝槽底上的臨時支座上，并使管底形成一定的空間(管段底板內(nèi)預(yù)設(shè)液壓千斤頂，在定位時可以頂向支座，調(diào)節(jié)管段高程)，隨后用墊層材料充填密實。上述兩種方法中，處理沉放管段基礎(chǔ)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，管段沉放后會因地基受力不均勻而導(dǎo)致局部破壞，或因不均勻沉陷而開裂。適合于沉管法施工的主要條件是水道河床穩(wěn)定和水流并不過急。在水深大、沉管長寬比大時，需要明顯增大千斤頂配置，通常采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(yán)格，一般作業(yè)波高要求< 0. 4m。目前，采用沉放駁輔助安裝的案例只有釜山-巨濟(jì)沉管隧道和厄勒海峽沉管隧道，其中，釜山-巨濟(jì)沉管隧道對作業(yè)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(xiàn)場四周形成了掩護(hù)，海況較好。而對于波高要求大于0. 4m時，由于受波浪、水流、風(fēng)等自然條件的影響，采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(zhǔn)確，需要時間進(jìn)行調(diào)整，費時費力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有沉管隧道施工過程中沉管安裝時受波浪、水流、風(fēng)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千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)工藝，該系統(tǒng)使用時位于待安裝沉管尾部底端，具有自主頂升糾偏的功能，適用于沉管隧道施工時的沉管糾偏。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)，機(jī)械系統(tǒng)包括液壓泵站、配重箱和安裝在配重箱一側(cè)的軌道，軌道上設(shè)置有可沿軌道運行的水平定位頂推機(jī)構(gòu)，該水平定位頂推機(jī)構(gòu)包括安裝在在軌道上的底板和安裝在底板上的水平頂推千斤頂，水平頂推千斤頂?shù)囊欢伺c配重箱連接；底板上安裝有水平橫移千斤頂和滑槽，滑槽內(nèi)放置有可沿滑槽滑動的豎向頂升千斤頂，水平橫移千斤頂?shù)囊欢斯潭ㄔ诘装迳?，另一端與豎向頂升千斤頂連接。
優(yōu)選的是，底板的兩側(cè)均安裝有浮箱。優(yōu)選的是，水平橫移千斤頂采用雙作用式千斤頂。優(yōu)選的是，豎向頂升千斤頂設(shè)置有四個，分為兩組，每組中兩個豎向頂升千斤頂之間相互連接，水平橫移千斤頂設(shè)置有兩個，每個水平橫移千斤頂連接一組豎向頂升千斤頂。本發(fā)明的另一目的在于提供了一種沉管底端糾偏工藝，采用沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行糾偏，其糾偏工藝步驟為(I)基礎(chǔ)要求沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的液壓泵站和控制系統(tǒng)都位于潛水起重船上，該系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)基礎(chǔ)需要將待安裝沉管尾部碎石基礎(chǔ)比基床整平標(biāo)高低70cm，軸線長度為8m，沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)入沉管底端部分高度為60cm，便于機(jī)械系統(tǒng)就位；(2)軸線復(fù)測沉管水力壓接完成后，打開鋼封門測量孔進(jìn)行貫通測量；(3)沉放、就位沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)沉放通過鋼絲繩導(dǎo)向，在距離沉管端部2m處進(jìn)行沉放，沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)首先著床，然后再吊起30cm，通過預(yù)設(shè)在沉管端部的鋼絲繩拉動沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)貼緊沉管端部，然后再落下著地，利用沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)自身的水平頂推千斤頂頂推豎向頂升千斤頂就位；(4)沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)糾偏待沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)就位后，通過監(jiān)控設(shè)備觀測沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)就位情況，滿足要求后，先啟動豎向頂升千斤頂對沉管尾端施加600t頂升力，鎖定豎向頂升千斤頂，啟動水平橫移千斤頂推動豎向頂升千斤頂沿滑槽橫向移動進(jìn)行沉管軸線糾偏；(5)實時監(jiān)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；(6)設(shè)備移出糾偏完成后，加壓載水帶載溢流卸壓，沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)退出沉管底部，利用起重設(shè)備將沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)吊至指定位置。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單合理、使用方便，采用水平頂推千斤頂、豎向頂升千斤頂和水平橫移千斤頂實現(xiàn)待安裝沉管的頂升糾偏功能，且設(shè)置有控制系統(tǒng)，整個過程自動完成，省時省力，控制方便，安裝精度準(zhǔn)確，受波浪、水流、風(fēng)等自然條件影響??；在糾偏完成后，可直接卸載千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)，穩(wěn)定性高。
附圖I為本發(fā)明具體實施例機(jī)械系統(tǒng)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本發(fā)明具體實施例機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)入沉管底部后的平面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3-6為本發(fā)明具體實施例糾偏過程示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
一種沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)，機(jī)械系統(tǒng)包括液壓泵站、配重箱I和安裝在配重箱I 一側(cè)的軌道2，軌道2上設(shè)置有可沿軌道運行的水平定位頂推機(jī)構(gòu)，該水平定位頂推機(jī)構(gòu)包括安裝在在軌道2上的底板3和安裝在底板3上的水平頂推千斤頂4，水平頂推千斤頂4的一端與配重箱I連接；底板3上安裝有水平橫移千斤頂5和滑槽6，滑槽6內(nèi)放置有可沿滑槽6滑動的豎向頂升千斤頂7，水平橫移千斤頂5的一端固定在底板3上，另一端與豎向頂升千斤頂7連接。水平橫移千斤頂5采用雙作用式千斤頂。豎向頂升千斤頂7設(shè)置有四個，分為兩組，每組中兩個豎向頂升千斤頂7之間相互連接，水平橫移千斤頂5設(shè)置有兩個，每個水平橫移千斤頂5連接一組豎向頂升千斤頂7。底板3的兩側(cè)均安裝有浮箱8。其糾偏工藝步驟如下(I)基礎(chǔ)要求沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的液壓泵站和控制系統(tǒng)都位于潛水起重船上，該系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)基礎(chǔ)需要將待安裝沉管尾部碎石基礎(chǔ)比基床整平標(biāo)高低70cm，軸線長度為8m，沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)入沉管底端部分高度為60cm，便于機(jī)械系統(tǒng)就位；(2)軸線復(fù)測沉管水力壓接完成后，打開鋼封門測量孔進(jìn)行貫通測量； (3)沉放、就位沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)沉放通過鋼絲繩導(dǎo)向，在距離沉管端部2m處進(jìn)行沉放，沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)首先著床，然后再吊起30cm，通過預(yù)設(shè)在沉管端部的鋼絲繩拉動沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)貼緊沉管端部，然后再落下著地，利用沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)自身的水平頂推千斤頂頂推豎向頂升千斤頂就位；(4)沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)糾偏待沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)就位后，通過監(jiān)控設(shè)備觀測沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)就位情況，滿足要求后，先啟動豎向頂升千斤頂對沉管尾端施加600t頂升力，鎖定豎向頂升千斤頂，啟動水平橫移千斤頂推動豎向頂升千斤頂沿滑槽橫向移動進(jìn)行沉管軸線糾偏；(5)實時監(jiān)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；(6)設(shè)備移出糾偏完成后，加壓載水帶載溢流卸壓，沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)退出沉管底部，利用起重設(shè)備將沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)吊至指定位置。以上具體實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)，機(jī)械系統(tǒng)包括液壓泵站、配重箱和安裝在配重箱一側(cè)的軌道，軌道上設(shè)置有可沿軌道運行的水平定位頂推機(jī)構(gòu)，該水平定位頂推機(jī)構(gòu)包括安裝在在軌道上的底板和安裝在底板上的水平頂推千斤頂，水平頂推千斤頂?shù)囊欢伺c配重箱連接；底板上安裝有水平橫移千斤頂和滑槽，滑槽內(nèi)放置有可沿滑槽滑動的豎向頂升千斤頂，水平橫移千斤頂?shù)囊欢斯潭ㄔ诘装迳?，另一端與豎向頂升千斤頂連接。
2.如權(quán)利要求I所述的沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)，其特征在于底板的兩側(cè)均安裝有浮箱。
3.如權(quán)利要求I所述的沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)，其特征在于水平橫移千斤頂采用雙作用式千斤頂。
4.如權(quán)利要求I至3任意一項所述的沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)，其特征在于豎向頂升千斤頂設(shè)置有四個，分為兩組，每組中兩個豎向頂升千斤頂之間相互連接，水平橫移千斤頂設(shè)置有兩個，每個水平橫移千斤頂連接一組豎向頂升千斤頂。
5.一種沉管底端糾偏工藝，其特征在于采用沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行糾偏，其糾偏工藝步驟為 (1)基礎(chǔ)要求沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的液壓泵站和控制系統(tǒng)都位于潛水起重船上，該系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)基礎(chǔ)需要將待安裝沉管尾部碎石基礎(chǔ)比基床整平標(biāo)高低70cm，軸線長度為8m,沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)入沉管底端部分高度為60cm,便于機(jī)械系統(tǒng)就位； (2)軸線復(fù)測沉管水力壓接完成后，打開鋼封門測量孔進(jìn)行貫通測量； (3)沉放、就位沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)沉放通過鋼絲繩導(dǎo)向，在距離沉管端部2m處進(jìn)行沉放，沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)首先著床，然后再吊起30cm，通過預(yù)設(shè)在沉管端部的鋼絲繩拉動沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)貼緊沉管端部，然后再落下著地，利用沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)自身的水平頂推千斤頂頂推豎向頂升千斤頂就位； (4)沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)糾偏待沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)就位后，通過監(jiān)控設(shè)備觀測沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)就位情況，滿足要求后，先啟動豎向頂升千斤頂對沉管尾端施加600t頂升力，鎖定豎向頂升千斤頂，啟動水平橫移千斤頂推動豎向頂升千斤頂沿滑槽橫向移動進(jìn)行沉管軸線糾偏； (5)實時監(jiān)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； (6)設(shè)備移出糾偏完成后，加壓載水帶載溢流卸壓，沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)退出沉管底部，利用起重設(shè)備將沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)吊至指定位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沉管底端千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)工藝，該系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)，機(jī)械系統(tǒng)包括液壓泵站、配重箱和安裝在配重箱一側(cè)的軌道，軌道上設(shè)置有可沿軌道運行的水平定位頂推機(jī)構(gòu)，該水平定位頂推機(jī)構(gòu)包括安裝在在軌道上的底板和安裝在底板上的水平頂推千斤頂，水平頂推千斤頂?shù)囊欢伺c配重箱連接；底板上安裝有水平橫移千斤頂和滑槽，滑槽內(nèi)放置有可沿滑槽滑動的豎向頂升千斤頂，水平橫移千斤頂?shù)囊欢斯潭ㄔ诘装迳希硪欢伺c豎向頂升千斤頂連接。本發(fā)明千斤頂式糾偏精調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單合理、使用方便，具有自動糾偏功能，省時省力，安裝精度準(zhǔn)確，受波浪、水流、風(fēng)等自然條件影響小，穩(wěn)定性高。
文檔編號E02D35/00GK102704512SQ20121018628
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者付大偉, 馮海暴, 劉德進(jìn), 曲俐俐, 李德釗, 楊瑞亮 申請人:中交一航局第二工程有限公司