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      一種變水位結構的減載方法

      文檔序號:8408220閱讀:682來源:國知局
      一種變水位結構的減載方法
      【技術領域】
      [0001]本發(fā)明涉及水運工程技術領域,尤其涉及一種減載方法,更具體地涉及一種變水位結構的減載方法。
      【背景技術】
      [0002]港珠澳大橋島隧工程施工過程中,為保證島隧結合部地基剛度平順過渡,需要在島隧結合部設置減載結構,以便降低島隧結合部的荷載。一般情況下,島隧結合部減載結構的施工主要包括:減載沉箱基床拋理施工、減載沉箱施工和沉箱上及兩側(cè)擋浪墻施工。
      [0003]由于該地區(qū)具有特有的自然條件,以及人工島的特殊的地質(zhì)條件。因此,目前現(xiàn)有技術中所使用的常規(guī)減載方案,即減少回填料的回填量來減少對結構物的荷載的減載方法無法適用于港珠澳大橋島隧工程。
      [0004]港珠澳大橋島隧工程由于是人工島建設,所以人工島的場地標高是一定的,結構物,即沉管隧道,的頂標高也是一定的,所以回填料的回填量也是一定的,因此,就要從減小回填料的密度方面考慮來減小回填料的荷載,從而達到減載的目的,但現(xiàn)有技術中,沒有從這種角度出發(fā)設計的減載方法。
      [0005]因此,針對以上不足,需要提供一種適用于外海人工島用的變水位結構的減載方法。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006](一 )要解決的技術問題
      [0007]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種變水位結構的減載方法,從減小回填料的密度方面考慮來減小回填料的荷載,解決現(xiàn)有技術中,無法用定量的回填料對變水位結構進行減載的問題。
      [0008]( 二 )技術方案
      [0009]為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種變水位結構的減載方法,對沉管隧道與人工島暗埋段隧道對接的部分進行減載,包括如下步驟:
      [0010]S1、在所述沉管隧道頂部的鋼圓筒缺口處,安裝至少一個中空沉箱并形成圍護結構,所述沉箱無上底面,所述沉管隧道頂部至圍護結構之間形成回填區(qū);
      [0011]S2、所有沉箱安裝完畢后,在每個所述沉箱的頂部澆筑沉箱蓋板,對沉箱的頂部進行密封;
      [0012]S3、在所述回填區(qū)利用皮帶船將陶粒填料回填,回填完成后,利用反產(chǎn)挖掘機整平,形成陶粒填料層;
      [0013]S4、在所述陶粒填料層上利用皮帶船將碎石填料進行覆蓋,然后利用反產(chǎn)挖掘機整平,形成碎石覆蓋層。
      [0014]優(yōu)選的,前述步驟SI中,所述沉箱接觸海水的側(cè)壁上設有第一消浪孔。
      [0015]優(yōu)選的,前述步驟S3中,在用所述陶粒填料回填之前,在所述回填區(qū)內(nèi)先填入混合填料,在沉管隧道頂部與陶粒填料層之間形成混合填料層。
      [0016]優(yōu)選的,前述混合填料為陶粒填料和碎石填料的混合物。
      [0017]優(yōu)選的,前述步驟SI中,所述沉箱的內(nèi)部由隔板組成中空的暗格,與所述沉箱接觸海水的側(cè)壁平行的隔板上設有第二消浪孔。
      [0018]優(yōu)選的,前述步驟SI中,所述沉箱的數(shù)量至少為4個,所述沉箱形成圓弧狀圍護結構。
      [0019]優(yōu)選的,前述步驟SI中,所述沉箱的橫截面為等腰梯形截面。
      [0020](三)有益效果
      [0021]本發(fā)明的上述技術方案具有如下優(yōu)點:
      [0022]本發(fā)明提供的一種變水位結構的減載方法,對沉管隧道與人工島暗埋段隧道對接的部分進行減載,在沉管隧道對接處頂部的鋼圓筒缺口處,安裝多個沉箱形成圓弧狀圍護結構,使沉管隧道頂部至圍護結構之間形成回填區(qū),在每個沉箱的頂部澆筑沉箱蓋板,對沉箱的頂部進行密封;在回填區(qū)將陶粒填料回填,回填完成后,在陶粒填料層上將碎石填料進行覆蓋。
      [0023]本發(fā)明中,沉管隧道在人工島范圍內(nèi)的部分其頂部采用陶粒填料進行回填,陶粒材料具有密度小、抗壓強度大的特點,因其密度小,相同體積下的重量輕,所以不會給沉管隧道及其基礎造成過大荷載,不會引起過大沉降,從而防止沉管隧道與暗埋段對接端頭出現(xiàn)漏水。
      [0024]本發(fā)明中,對人工島上鋼圓筒存在的缺口,采用中空的沉箱進行維護,沉箱內(nèi)部不采用以往的方式進行回填,由于其空心的特征,可以利用在水中的浮力減小其自身的重量,從而起到減小管頂載荷的目的。
      [0025]綜上所述,本發(fā)明提供的變水位結構的減載方法,從減小回填料的密度方面考慮來減小回填料的荷載,解決現(xiàn)有技術中,無法用定量的回填料對變水位結構進行減載的問題。
      【附圖說明】
      [0026]圖1是本發(fā)明中沉箱布置的平面示意圖;
      [0027]圖2是本發(fā)明中回填區(qū)各層的截面示意圖。
      [0028]圖中:1:沉箱;2:沉管隧道;3:暗格;4:暗埋段隧道;5:陶粒填料層;6:碎石覆蓋層;7:回填區(qū)。
      【具體實施方式】
      [0029]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
      [0030]實施例一
      [0031]本發(fā)明實施例提供的一種變水位結構的減載方法,對沉管隧道2與人工島暗埋段隧道4對接的部分進行減載,包括如下步驟:
      [0032]S1、沉管隧道2與人工島上的暗埋段隧道4成功對接后,人工島的鋼圓筒存在缺口,需要用一種結構進行重新圍護起來,同樣為了減輕沉管隧道2管頂?shù)暮奢d,采用沉箱I作為圍護結構,在沉管隧道2頂部的鋼圓筒缺口處,安裝4個中空沉箱I。
      [0033]沉箱I無上底面,沉箱I的橫截面為等腰梯形截面,沉箱I的內(nèi)部由隔板組成中空的暗格3,每個沉箱I內(nèi)暗格3的數(shù)量為6個。由4個沉箱I形成圓弧狀圍護結構,使沉管隧道2頂部至圍護結構之間形成回填區(qū)7,如圖1所示,圓弧狀圍護結構可以有效地防止海水沖入回填區(qū)7,防止海水沖走回填材料。
      [0034]沉箱I接觸海水的側(cè)壁上設有第一消浪孔,可以削減海浪對沉箱I的沖擊力,與沉箱I接觸海水的側(cè)壁平行的隔板上設有第二消浪孔,可以連通各個中空的暗格3,保證各暗格3內(nèi)的海水水面高度及壓力相等。
      [0035]安裝沉箱I時,要依次安裝沉箱1,不能跳躍安裝。
      [0036]S2、所有沉箱I安裝完畢后,在每個沉箱I的頂部澆筑沉箱蓋板,對沉箱I的頂部進行密封;由于沉箱I的上底面密封,而下底面不封口,因此海水可以從沉箱I的下底面進入沉箱I中,這種中空的沉箱I結構可以利用在水中的浮力減小沉箱I的重量。
      [0037]沉箱I蓋板澆筑完成后,開始進行回填,其回填后的結構如圖2所示。
      [0038]S3、在回填區(qū)7利用皮帶船將陶粒填料回填,回填完成后,利用反產(chǎn)挖掘機整平,形成陶粒填料層5,陶粒的密度小,重量輕,所以不會給沉管隧道及其基礎造成過大荷載。
      [0039]在用陶粒填料回填之前,還可以在回填區(qū)7內(nèi)先填入混合填料,在沉管隧道2頂部與陶粒填料層之間形成混合填料層。混合填料為陶粒填料和碎石填料的混合物。
      [0040]S4、由于陶粒填料的強度不足,因此還需要在陶粒填料層5上利用皮帶船將碎石填料進行覆蓋,然后利用反產(chǎn)挖掘機整平,形成碎石覆蓋層6,這樣可以增加回填區(qū)7表面的硬度。
      [0041]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
      【主權項】
      1.一種變水位結構的減載方法,對沉管隧道與人工島暗埋段隧道對接的部分進行減載,其特征在于:包括如下步驟: 51、在所述沉管隧道頂部的鋼圓筒缺口處,安裝至少一個中空沉箱并形成圍護結構,所述沉箱無上底面,所述沉管隧道頂部至圍護結構之間形成回填區(qū); 52、所有沉箱安裝完畢后,在每個所述沉箱的頂部澆筑沉箱蓋板,對沉箱的頂部進行密封; 53、在所述回填區(qū)利用皮帶船將陶粒填料回填,回填完成后,利用反產(chǎn)挖掘機整平,形成陶粒填料層; 54、在所述陶粒填料層上利用皮帶船將碎石填料進行覆蓋,然后利用反產(chǎn)挖掘機整平,形成碎石覆蓋層。
      2.根據(jù)權利要求1所述的變水位結構的減載方法,其特征在于:所述步驟SI中,所述沉箱接觸海水的側(cè)壁上設有第一消浪孔。
      3.根據(jù)權利要求1所述的變水位結構的減載方法,其特征在于:所述步驟S3中,在用所述陶粒填料回填之前,在所述回填區(qū)內(nèi)先填入混合填料,在沉管隧道頂部與陶粒填料層之間形成混合填料層。
      4.根據(jù)權利要求3所述的變水位結構的減載方法,其特征在于:所述混合填料為陶粒填料和碎石填料的混合物。
      5.根據(jù)權利要求1所述的變水位結構的減載方法,其特征在于:所述步驟SI中,所述沉箱的內(nèi)部由隔板組成中空的暗格,與所述沉箱接觸海水的側(cè)壁平行的隔板上設有第二消浪孔。
      6.根據(jù)權利要求1所述的變水位結構的減載方法,其特征在于:所述步驟SI中,所述沉箱的數(shù)量至少為2個,所述沉箱形成圓弧狀圍護結構。
      7.根據(jù)權利要求1所述的變水位結構的減載方法,其特征在于:所述步驟SI中,所述沉箱的橫截面為等腰梯形截面。
      【專利摘要】本發(fā)明涉及水運工程技術領域,提供了一種變水位結構的減載方法,對沉管隧道與人工島暗埋段隧道對接的部分進行減載,在沉管隧道對接處頂部的鋼圓筒缺口處,安裝至少一個沉箱形成圍護結構,使沉管隧道頂部至圍護結構之間形成回填區(qū),在每個沉箱的頂部澆筑沉箱蓋板,對沉箱的頂部進行密封;在回填區(qū)將陶粒填料回填,回填完成后,在陶粒填料層上將碎石填料進行覆蓋。本發(fā)明提供的一種變水位結構的減載方法,從減小回填料的密度方面考慮來減小回填料的荷載,解決現(xiàn)有技術中,無法用定量的回填料對變水位結構進行減載的問題。
      【IPC分類】E02D17-18, E02D23-00
      【公開號】CN104727326
      【申請?zhí)枴緾N201510082472
      【發(fā)明人】林鳴, 靳勝, 劉曉東, 孟凡利, 孔令磊, 張怡戈, 劉昊檳, 楊潤來, 李海平, 張端, 洪志軍
      【申請人】中交一航局第一工程有限公司, 中交第一航務工程局有限公司
      【公開日】2015年6月24日
      【申請日】2015年2月16日
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