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      一種用于內河沉管預制的干塢系統(tǒng)及其施工工藝的制作方法

      文檔序號:39346501發(fā)布日期:2024-09-10 12:10閱讀:71來源:國知局
      一種用于內河沉管預制的干塢系統(tǒng)及其施工工藝的制作方法

      本發(fā)明屬于沉管隧道施工,具體涉及一種用于內河沉管預制的干塢系統(tǒng)及其施工工藝。


      背景技術:

      1、在沉管隧道工程中,干塢是關鍵工序之一。干塢作為沉管管節(jié)的預制場地,需要有穩(wěn)定的支護結構來保證施工期間的安全,還需要有可靠的止水體系和防洪體系來防止地下水、河道水和洪水的影響。

      2、干塢的施工受水文地質條件影響較大,對于干塢的支護、止水、防洪的設計和施工均需要因地制宜,以確保沉管隧道工程的順利進行。干塢施工需要充分考慮工程的地域特性,尤其是水文地質條件更為復雜的內河沉管隧道,例如位于我國的珠江三角洲地區(qū)的工程,該地區(qū)存在沙灣斷裂帶,并且氣候溫和、雨量充足,土層分布復雜,尤以淤泥、淤泥質土等軟弱土層分布廣泛;該地區(qū)地質條件復雜,土層承載力低、透水性小且含水率高,導致干塢的施工十分困難。目前對此類區(qū)域的施工經驗較少,現有的干塢系統(tǒng)難以應對地質如此復雜的干塢施工。

      3、因此,如何提供一種適用于復雜地質條件下的內河沉管預制干塢系統(tǒng),是當前急需解決的一項技術問題。


      技術實現思路

      1、針對現有技術中存在的不足之處,本發(fā)明提供了一種用于內河沉管預制的干塢系統(tǒng)及其施工工藝,通過多種結構形式的組合,為干塢系統(tǒng)提供了可靠的支護體系、止水體系和防洪體系,能夠適應復雜的水文地質條件,尤其是內河沉管隧道工程中常見的淤泥、淤泥質土等軟弱土層。

      2、本發(fā)明提供一種用于內河沉管預制的干塢系統(tǒng),干塢系統(tǒng)臨河建造,其特征在于,適用于承載力低的軟弱土層區(qū)域,包括用于承載沉管預制區(qū)的塢底,還包括:

      3、支護體系,包括塢墻、塢墻外圍的支護坡、塢口處的鋼管樁墻和鋼管樁墻兩端的第一道地連墻,以及第一道地連墻沿河道方向延伸形成的第二道地連墻;其中,支護坡的兩端均與第一道地連墻、第二道地連墻相連,第一道地連墻分別與塢墻、鋼管樁墻相連;

      4、止水體系,其設置于支護體系的外圍,包括止水帷幕、塢口處的防滲墻、第二道地連墻沿河道方向延伸形成的第三道地連墻,以及支護體系中兼具止水作用的第一道地連墻、第二道地連墻和鋼管樁墻;其中,止水帷幕采用三軸水泥攪拌樁建造于支護坡的外圍,防滲墻采用塑性混凝土墻建造于鋼管樁墻臨河一側,防滲墻臨河一側與第一道地連墻、第二道地連墻、第三道地連墻平齊;

      5、防洪體系,包括臨時防洪圍堰、防洪墻和防洪大堤;其中,防洪墻建設于鋼管樁墻的上方并沿河道延伸;臨時防洪圍堰建設于防洪墻臨河的一側,并于防洪墻建設完成后拆除;防洪大堤建設于止水帷幕的外圍,并與防洪墻相連。

      6、本技術方案通過多種結構形式的組合,為干塢系統(tǒng)提供了可靠的支護體系、止水體系和防洪體系,能夠適應復雜的水文地質條件,尤其是內河沉管隧道工程中常見的淤泥、淤泥質土等軟弱土層,確保了沉管隧道工程的順利進行。

      7、在其中一些實施例中,防洪墻包括防滲墻上方并沿河道延伸的混凝土防洪墻,以及第三道地連墻外側的鋼板樁防洪墻。

      8、本技術方案通過混凝土防洪墻和鋼板樁防洪墻的組合組合,增強防洪墻的整體穩(wěn)定性,提高干塢系統(tǒng)對復雜水文地質條件的適應能力。

      9、在其中一些實施例中,防洪大堤包括既有大堤和臨時大堤;其中,既有大堤為施工現場可以繼續(xù)利用的堤壩結構,在缺少堤壩的位置修建臨時大堤以滿足防洪需求,既有大堤和臨時大堤的高度保持一致。

      10、本技術方案通過既有大堤和臨時大堤的結合適用,使整個防洪體系更加靈活和經濟。

      11、基于上述的用于內河沉管預制的干塢系統(tǒng),本發(fā)明還提供了一種用于內河沉管預制的干塢施工工藝,應用于上述的用于內河沉管預制的干塢系統(tǒng),包括以下步驟:

      12、臨時防洪圍堰施工步驟,修建臨時防洪圍堰以防止河道水影響干塢施工,臨時防洪圍堰采用鋼板樁進行施工;

      13、護岸施工步驟,依次進行第一道地連墻、第二道地連墻、第三道地連墻、鋼管樁墻、防滲墻的施工;

      14、防洪墻施工步驟,修筑防洪墻并拆除臨時防洪圍堰;

      15、止水帷幕與防洪大堤施工步驟,進行三軸攪拌樁止水帷幕的施工,同時修筑防洪大堤;

      16、第一次基坑開挖步驟,進行干塢第一次基坑開挖,第一次基坑開挖至第一高程,邊開挖邊進行支護坡的施工;

      17、塢底基礎及塢墻施工步驟,進行塢底沉管預制區(qū)的基礎施工,同時進行塢墻施工,塢墻采用雙排鉆孔灌注樁進行施工;

      18、第二次基坑開挖步驟,進行干塢第二次基坑開挖,第二次基坑開挖至第二高程;

      19、塢底表面施工步驟,進行塢底表面的加固施工。

      20、本技術方案通過合理安排施工順序,確保了施工現場的干燥與安全,提高了施工效率,降低了風險,確保了沉管隧道工程能夠在復雜地質條件下順利進行。

      21、在其中一些實施例中,塢墻還包括第四道地連墻,塢底基礎及塢墻施工步驟中,在施工高度受限區(qū)域,塢墻采用第四道地連墻進行施工,第四道地連墻的兩端伸入雙排鉆孔灌注樁之間。

      22、本技術方案能夠提高塢墻的整體穩(wěn)定性和抗震能力。

      23、在其中一些實施例中,防洪墻施工步驟中,防洪墻的施工包括:在鋼管樁墻、第一道地連墻、第二道地連墻、第三道地連墻的上方修筑混凝土防洪墻;根據設計圖紙,沿第三道地連墻向外側進行延伸,修筑鋼板樁作為鋼板樁防洪墻。

      24、本技術方案通過混凝土防洪墻和鋼板樁防洪墻的組合組合,增強防洪墻的整體穩(wěn)定性,提高干塢系統(tǒng)對復雜水文地質條件的適應能力。

      25、在其中一些實施例中,止水帷幕與防洪大堤施工步驟中,根據設計圖紙,修筑臨時大堤以對既有大堤進行延伸。

      26、本技術方案通過既有大堤和臨時大堤的結合適用,使整個防洪體系更加靈活和經濟。

      27、在其中一些實施例中,臨時大堤采用三軸水泥攪拌樁進行基礎施工,采用粘性土進行加高施工。

      28、本技術方案通過三軸水泥攪拌樁和粘性土進行臨時大堤的基礎和加高施工,提高了大堤的穩(wěn)定性和防水性能。

      29、在其中一些實施例中,在施工高度受限區(qū)域,止水帷幕采用塑性混凝土墻進行建造,臨時大堤采用塑性混凝土樁進行基礎施工。

      30、本技術方案利用塑性混凝土工藝代替三軸水泥攪拌樁的施工,降低施工高度。

      31、在其中一些實施例中,臨時大堤的基礎采用多排三軸水泥攪拌樁進行施工,靠近塢內的一排三軸水泥攪拌樁或塑性混凝土墻作為止水帷幕,以節(jié)約施工成本。

      32、本技術方案通過將靠近塢內的一排三軸水泥攪拌樁或塑性混凝土墻作為止水帷幕,不僅能夠節(jié)約施工成本,還增強了止水帷幕與臨時大堤的結構整體性,增加干塢的止水、防洪能力的可靠性。

      33、基于上述方案,本發(fā)明實施例中的用于內河沉管預制的干塢系統(tǒng)及其施工工藝,通過多種結構形式的組合,為干塢系統(tǒng)提供了可靠的支護體系、止水體系和防洪體系,能夠適應復雜的水文地質條件,尤其是內河沉管隧道工程中常見的淤泥、淤泥質土等軟弱土層;并且,通過合理安排施工順序,確保了施工現場的干燥與安全,提高了施工效率,降低了風險,確保了沉管隧道工程能夠在復雜地質條件下順利進行。

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