專利名稱：沉管底端鍥體式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型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)。
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(gè)預(yù)制段分別浮運(yùn)到海面(河面)現(xiàn)場，并一個(gè)接一個(gè)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(yáng)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(diǎn)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(shí)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(shí)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(shí)。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(huì)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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)間進(jìn)行調(diào)整，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有沉管隧道施工過程中沉管安裝時(shí)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(fèi)時(shí)費(fèi)力等上述問題，提供了一種沉管底端鍥體式糾偏精調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用時(shí)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(shí)的沉管糾偏。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種沉管底端鍥體式糾偏精調(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(yùn)行的水平定位機(jī)構(gòu)，該水平定位機(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定位千斤頂，水平定位千斤頂?shù)囊欢伺c配重箱連接；底板上安裝有滑槽和水平橫移千斤頂，滑槽內(nèi)放置有頂升糾偏箱，該頂升糾偏箱內(nèi)設(shè)置有垂直頂升機(jī)構(gòu)，水平橫移千斤頂一端固定在底板上，另一端與頂升糾偏箱連接；垂直頂升機(jī)構(gòu)包括頂推千斤頂、下鍥體塊和上鍥體塊，頂推千斤頂一端固定在頂升糾偏箱上，另一端與下鍥體塊連接，上鍥體塊安裝在下鍥體塊上，且可隨下鍥體塊的移動(dòng)垂直向上移動(dòng)。優(yōu)選的是，下鍥體塊的上表面設(shè)置有滑槽，上鍥體塊的下表面設(shè)置有與滑槽相對應(yīng)的滑塊，上鍥體塊通過滑塊可在下鍥體塊的滑槽內(nèi)移動(dòng)。優(yōu)選的是，頂升糾偏箱的側(cè)壁上設(shè)置有垂直限位槽，上鍥體塊的兩側(cè)設(shè)置有與垂直限位槽相對應(yīng)的限位凸塊。優(yōu)選的是，底板上設(shè)置有立柱，水平橫移千斤頂一端固定在立柱上，另一端與頂升糾偏箱連接。優(yōu)選的是，上鍥體塊的上表面和下鍥體塊的下表面均設(shè)置為斜面結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型鍥體式糾偏精調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單合理、使用方便，采用水平定位千斤頂就位，通過頂推千斤頂、上鍥體塊、下鍥體塊和水平橫移千斤頂實(shí)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(gè)過程自動(dòng)完成，省時(shí)省力，控制方便，安裝精度準(zhǔn)確，受波浪、水流、風(fēng)等自然條件影響小；在糾偏完成后，可直接卸載鍥體式糾偏精調(diào)系統(tǒng)，穩(wěn)定性高。

附圖I為本實(shí)用新型具體實(shí)施例機(jī)械系統(tǒng)沉放就位時(shí)的初始狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例機(jī)械系統(tǒng)頂升沉管糾偏時(shí)的狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例機(jī)械系統(tǒng)的下鍥體塊結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施例機(jī)械系統(tǒng)的上鍥體塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。一種沉管底端鍥體式糾偏精調(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，軌道上設(shè)置有可沿軌道運(yùn)行的水平定位機(jī)構(gòu)，該水平定位機(jī)構(gòu)包括安裝在在軌道上的底板2和安裝在底板2上的水平定位千斤頂3，水平定位千斤頂3的一端與配重箱I連接；底板2上安裝有滑槽和水平橫移千斤頂4，滑槽內(nèi)放置有頂升糾偏箱5，該頂升糾偏箱5內(nèi)設(shè)置有垂直頂升機(jī)構(gòu)，水平橫移千斤頂4一端固定在設(shè)置在底板2上的立柱12上，另一端與頂升糾偏箱5連接；垂直頂升機(jī)構(gòu)包括頂推千斤頂6、下鍥體塊7和上鍥體塊8，上鍥體塊8的上表面和下鍥體塊7的下表面均設(shè)置為斜面結(jié)構(gòu)。頂推千斤頂6 —端固定在頂升糾偏箱5上，另一端與下鍥體塊7連接，上鍥體塊8安裝在下鍥體塊7上，且可隨下鍥體塊7的移動(dòng)垂直向上移動(dòng)。下鍥體塊7的上表面設(shè)置有滑槽9，上鍥體塊8的下表面設(shè)置有與滑槽9相對應(yīng)的滑塊10，上鍥體塊8通過滑塊10可在下鍥體塊7的滑槽9內(nèi)移動(dòng)。頂升糾偏箱5的側(cè)壁上設(shè)置有垂直限位槽，上鍥體塊8的兩側(cè)設(shè)置有與垂直限位槽相對應(yīng)的限位凸塊11。其糾偏工藝步驟如下(I)基礎(chǔ)要求沉管底端鍥體式糾偏精調(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5m，沉管底端鍥體式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)入沉管底端部分高度為56cm，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、就位沉管底端鍥體式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)沉放通過吊架固定，吊架長度25m，在沉放平移時(shí)可以與通道邊墻接觸限位；沉放時(shí)，通過安裝在機(jī)械系統(tǒng)上的測量儀測量與鋼封門之間的距離，當(dāng)距離沉管端部2m處著床，然后再吊起距基床lm，通過預(yù)設(shè)在沉管端部的鋼絲繩拉動(dòng)沉管底端鍥體式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)貼緊沉管端部，然后再落下著床，利用沉管底端鍥體式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)自身的水平定位千斤頂頂推頂升糾偏箱就位；沉放就位時(shí)，頂升糾偏箱處于中間狀態(tài)，在頂升前通過水平橫移千斤頂將頂升糾偏箱推動(dòng)至糾偏的一端，保持水平橫移千斤頂糾偏量在10-20cm之間。(4)沉管頂升通過頂推千斤頂頂推下鍥體塊0. 4m,上鍥體塊頂升抬高0. Im,消除上鍥體塊與沉管間隙，使上鍥體塊與沉管底部緊密接觸；頂推千斤頂繼續(xù)頂推下鍥體塊至
0.9m,上鍥體塊被頂升抬高0. 2m,沉管被頂升抬高，此時(shí)，沉管對鍥體塊總壓力達(dá)到600t，上鍥體塊與沉管產(chǎn)生的摩擦力可達(dá)到360t。(5)沉管糾偏下鍥體塊通過頂推千斤頂頂推限位后，水平橫移千斤頂頂推頂升糾偏箱糾偏沉管100mm，實(shí)現(xiàn)沉管糾偏操作。(6)實(shí)時(shí)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和尾端頂升高度。(7)設(shè)備移出糾偏到位后，鎖定水平橫移千斤頂，通過頂推千斤頂拉動(dòng)下鍥體塊，使上鍥體塊下降，沉管下降著床，完成糾偏，此時(shí)，沉管底端鍥體式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)退出沉管底部，利用起重設(shè)備將沉管底端鍥體式糾偏精調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)吊至指定位置。以上具體實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(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，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種沉管底端鍵體式糾偏精調(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(yùn)行的水平定位機(jī)構(gòu)，該水平定位機(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定位千斤頂，水平定位千斤頂?shù)囊欢伺c配重箱連接；底板上安裝有滑槽和水平橫移千斤頂，滑槽內(nèi)放置有頂升糾偏箱，該頂升糾偏箱內(nèi)設(shè)置有垂直頂升機(jī)構(gòu)，水平橫移千斤頂一端固定在底板上，另一端與頂升糾偏箱連接；垂直頂升機(jī)構(gòu)包括頂推千斤頂、下鍥體塊和上鍥體塊，頂推千斤頂一端固定在頂升糾偏箱上，另一端與下鍥體塊連接，上鍥體塊安裝在下鍥體塊上，且可隨下鍥體塊的移動(dòng)垂直向上移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求I所述的沉管底端鍥體式糾偏精調(diào)系統(tǒng)，其特征在于下鍥體塊的上表面設(shè)置有滑槽，上鍥體塊的下表面設(shè)置有與滑槽相對應(yīng)的滑塊，上鍥體塊通過滑塊可在下鍥體塊的滑槽內(nèi)移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求I所述的沉管底端鍥體式糾偏精調(diào)系統(tǒng)，其特征在于頂升糾偏箱的側(cè)壁上設(shè)置有垂直限位槽，上鍥體塊的兩側(cè)設(shè)置有與垂直限位槽相對應(yīng)的限位凸塊。
4.如權(quán)利要求I所述的沉管底端鍥體式糾偏精調(diào)系統(tǒng)，其特征在于底板上設(shè)置有立柱，水平橫移千斤頂一端固定在立柱上，另一端與頂升糾偏箱連接。
5.如權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的沉管底端鍥體式糾偏精調(diào)系統(tǒng)，其特征在于上鍥體塊的上表面和下鍥體塊的下表面均設(shè)置為斜面結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種沉管底端鍥體式糾偏精調(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、配重箱和軌道，軌道上設(shè)置有水平定位機(jī)構(gòu)，水平定位機(jī)構(gòu)包括底板和水平定位千斤頂；底板上安裝有滑槽和水平橫移千斤頂，滑槽內(nèi)放置有頂升糾偏箱，頂升糾偏箱內(nèi)設(shè)置有垂直頂升機(jī)構(gòu)，垂直頂升機(jī)構(gòu)包括頂推千斤頂、下鍥體塊和上鍥體塊，頂推千斤頂一端固定在頂升糾偏箱上，另一端與下鍥體塊連接，上鍥體塊安裝在下鍥體塊上，可隨下鍥體塊的移動(dòng)垂直向上移動(dòng)。本實(shí)用新型精調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，通過頂推千斤頂、上鍥體塊、下鍥體塊和水平橫移千斤頂實(shí)現(xiàn)待安裝沉管的自動(dòng)頂升糾偏，省時(shí)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(hào)E02D29/073GK202787315SQ20122026481
公開日2013年3月13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)明者林鳴, 曲俐俐, 劉德進(jìn), 馮海暴, 李增軍, 楊瑞亮, 李德釗, 蘇長璽, 陸連洲, 付大偉 申請人:中交一航局第二工程有限公司, 中交第一航務(wù)工程局有限公司