一種沉管隧道軸線干塢塢口結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種沉管隧道軸線干塢塢口結(jié)構(gòu)，包括鋼管樁，所述鋼管樁的外側(cè)設(shè)置止水帷幕，所述鋼管樁由連接在一起的鋼管構(gòu)成，鋼管之間采用鎖口連接，所述鋼管與岸壁保護(hù)地下連續(xù)墻之間的連接采用插頭連接，所述鋼管內(nèi)灌注有混凝土；所述止水帷幕包括設(shè)置在鎖口部位的泥漿固化層、設(shè)置在鎖口外側(cè)的粉煤灰止水樁和覆蓋整個(gè)鋼管樁外側(cè)的水泥攪拌止水擋墻。本實(shí)用新型中的塢口采用鎖口鋼管樁，可以在廠內(nèi)或現(xiàn)場預(yù)制加工而成；降低了采用的混凝土沉箱式塢口以及鋼板插拔門反復(fù)開啟的風(fēng)險(xiǎn)；可以合理利用岸壁保護(hù)結(jié)構(gòu)組成塢口，同時(shí)省去了混凝土沉箱式、鋼板插拔門開啟后再關(guān)閉的檢查與維修費(fèi)用。
【專利說明】一種沉管隧道軸線干塢塢口結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種沉管隧道塢口，尤其涉及一種鎖口鋼管樁與止水帷幕結(jié)構(gòu)。【背景技術(shù)】
[0002]塢口結(jié)構(gòu)形式有很多種，主要從經(jīng)濟(jì)、合理、便捷等方面出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)，常見干塢塢口形式主要有:鋼筋混凝土沉箱式塢門、鋼板插拔門塢門、鋼管樁塢門等形式。
[0003]鋼筋混凝土沉箱式塢門，此種結(jié)構(gòu)在軸線外干塢用較多，常用于多節(jié)管段預(yù)制的干塢。此種塢門采用空腔式鋼筋混凝土沉箱結(jié)構(gòu)，塢門關(guān)閉時(shí)，往沉箱注水下沉，塢門打開時(shí)，沉箱內(nèi)水排出，然后浮出水面。特點(diǎn)是能重復(fù)利用，施工造價(jià)高，每次管段出塢后，需要進(jìn)行沉箱防水的檢查與維修工作。
[0004]鋼板插拔門塢口，此種結(jié)構(gòu)也常用于多管段預(yù)制的干塢。此結(jié)構(gòu)現(xiàn)實(shí)施工中應(yīng)用的比較少，因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)性高，一是受水流速度的影響，打開與關(guān)閉不易；二是鋼板插板門較大，處于水中，易銹蝕。
[0005]鋼管樁塢門，此種結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在軸線內(nèi)干塢。利用干塢的岸壁保護(hù)結(jié)構(gòu)與鎖口鋼管樁連接，共同組成干塢的塢口圍護(hù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)在鋼管樁外側(cè)設(shè)置止水帷幕，大大提高了塢口的防滲水功能。此種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，施工簡單、風(fēng)險(xiǎn)性低、造價(jià)低廉，但不能重復(fù)利用，拆除比較困難。
[0006]綜合目前沉管隧道常見的幾種塢口結(jié)構(gòu)形式，從施工風(fēng)險(xiǎn)、工程造價(jià)等方面考慮，因此選擇了采用鎖口鋼管樁作為軸線干塢的塢口結(jié)構(gòu)，是非常經(jīng)濟(jì)、合理。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型提供一種沉管隧道軸線干塢塢口結(jié)構(gòu)，從經(jīng)濟(jì)、安全質(zhì)量、施工便捷等方面考慮，是非?？茖W(xué)、合理，保證了塢口穩(wěn)定與止水圍護(hù)功能。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型一種沉管隧道軸線干塢塢口結(jié)構(gòu)予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是:包括鋼管樁，所述鋼管樁的外側(cè)設(shè)置止水帷幕，所述鋼管樁由連接在一起的鋼管構(gòu)成，鋼管之間采用鎖口連接，所述鋼管與岸壁保護(hù)地下連續(xù)墻之間的連接采用插頭連接，所述鋼管內(nèi)灌注有混凝土；所述止水帷幕包括設(shè)置在鎖口部位的泥漿固化層、設(shè)置在鎖口外側(cè)的粉煤灰止水樁和覆蓋整個(gè)鋼管樁外側(cè)的水泥攪拌止水擋墻。
[0009]本實(shí)用新型沉管隧道軸線干塢塢口結(jié)構(gòu)，其中，所述鎖口由分別固定在相鄰兩個(gè)鋼管上的鎖環(huán)和鎖柱構(gòu)成。所述插頭連接包括焊接在鋼管上的徑向鋼板，在所述徑向鋼板的兩側(cè)，沿其縱向焊接有加勁板。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011](I)施工便捷，塢口采用鎖口鋼管樁，可以在廠內(nèi)或現(xiàn)場預(yù)制加工而成，一次性完成安裝施工；
[0012](2)風(fēng)險(xiǎn)性低，降低了采用的混凝土沉箱式塢口以及鋼板插拔門反復(fù)開啟的風(fēng)險(xiǎn)；[0013](3)更經(jīng)濟(jì)，可以合理利用岸壁保護(hù)結(jié)構(gòu)組成塢口，同時(shí)省去了混凝土沉箱式、鋼板插拔門開啟后再關(guān)閉的檢查與維修費(fèi)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是軸線干塢平面示意圖；
[0015]圖2-1是帶有鎖環(huán)和鎖柱的鋼管示意簡圖；
[0016]圖2-2是帶有鎖柱和插頭的鋼管示意簡圖；
[0017]圖2-3是帶有鎖環(huán)和插頭的鋼管示意簡圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型用于沉管隧道塢口的圍堰結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖4是圖3中I處局部放大圖；
[0020]圖5是本實(shí)用新型施工中導(dǎo)墻的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:
[0022]
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【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。
[0024]如圖1所示，軸線干塢包括塢底、坡面、塢頂和塢口，所述塢頂處設(shè)置有水泥土攪拌樁10，所述水泥土攪拌樁10和塢口之間設(shè)有水泥土攪拌樁重力式擋墻30和格構(gòu)地連墻40，所述格構(gòu)地連墻40靠近塢口處是岸壁保護(hù)地下連續(xù)墻I，塢口兩側(cè)的岸壁保護(hù)地下連續(xù)墻I之間是干塢小基坑內(nèi)側(cè)2，如圖3所示。所述塢口處設(shè)有本實(shí)用新型用于沉管隧道軸線干塢塢口結(jié)構(gòu)50。
[0025]如圖3和圖4所示，本實(shí)用新型沉管隧道軸線干塢塢口結(jié)構(gòu)包括鋼管樁和設(shè)置在鋼管樁外側(cè)的止水帷幕，所述鋼管樁由連接在一起的鋼管構(gòu)成，鋼管之間采用鎖口連接，即所述鋼管樁中除兩邊之外的鋼管均為如圖2-1所示的帶有鎖環(huán)12和鎖柱13的鋼管7，如圖2-1 ;所述鋼管與岸壁保護(hù)地下連續(xù)墻4之間的連接均采用插頭連接，即所述鋼管樁位于岸壁保護(hù)地下連續(xù)墻一側(cè)的是帶有鎖環(huán)12和插頭14的鋼管3，如圖2-3所示，位于岸壁保護(hù)地下連續(xù)墻另一側(cè)的是帶有鎖柱13和插頭14的鋼管6，如圖2-2所示。所述插頭連接包括焊接在鋼管上的徑向鋼板16，在所述徑向鋼板16的兩側(cè)，并沿其縱向焊接有加勁板14。為了保證鎖環(huán)12的牢固，在鎖環(huán)12和鋼管之間焊接有加勁板11，為了保證鋼管樁的抗剪能力，所述鋼管內(nèi)灌注有混凝土。
[0026]所述止水帷幕包括設(shè)置在鎖口部位的泥漿固化層、設(shè)置在鎖口外側(cè)的粉煤灰止水樁32和覆蓋整個(gè)鋼管樁的水泥攪拌止水擋墻31。[0027]實(shí)施例:
[0028]圖1所示干塢采用隧道軸線設(shè)計(jì)，是沉管隧道管段的預(yù)制場所，塢頂頂面長266.2m、寬209.4m，塢底底長157.8m、寬115m，深度11.8m。塢口采用本實(shí)用新型的圍堰，塢口長46.4m,鋼管直徑為Φ 1190mm,深度為52.5m,鋼管之間的連接為鎖口連接，如圖2-1所示，相鄰鋼管之間均依靠鎖環(huán)12卡住鎖柱13連接在一起，共有55根圖2-1所示的鋼管；在塢口兩側(cè)的鋼管均帶有插頭，即靠近岸壁保護(hù)地下連續(xù)墻一側(cè)的鋼管為帶有鎖環(huán)12和插頭14的鋼管3，圖2-3所示的鋼管插頭插入地連墻內(nèi)，靠近岸壁保護(hù)地下連續(xù)墻另一側(cè)的鋼管為帶有鎖柱13和插頭14的鋼管6，圖2-2所示的插頭插入地連墻內(nèi)。每根鋼管樁重約為61T，鋼管樁內(nèi)灌注26.80m深的C20混凝土，以保證鋼管樁抗剪能力。
[0029]鋼管樁的外側(cè)設(shè)置有止水帷幕，止水帷幕結(jié)構(gòu)分為三層，第一層是對(duì)鋼管樁鎖口位置進(jìn)行泥漿固化；第二層是在鋼管樁鎖口部位外側(cè)設(shè)置粉煤灰止水樁，其樁徑為80cm，樁長深度為51m，頂標(biāo)高同鋼管樁頂標(biāo)高；第三層是設(shè)置水泥攪拌樁結(jié)構(gòu)，覆蓋住整個(gè)鋼管樁，水泥攪拌樁樁徑為Φ 8500600，共設(shè)置三排，加固土體厚度為2.05m，頂標(biāo)高同鋼管樁頂標(biāo)聞，粧底標(biāo)聞深入基坑底5m以上。
[0030]總體施工，先施做鋼筋混凝土導(dǎo)墻，然后液壓成槽機(jī)成槽，由中間往兩邊進(jìn)行,開槽槽段長度控制在6m左右，然后整根鋼管樁吊裝入槽，待鋼管樁擋水墻全部施工完畢后，灌注樁內(nèi)水下混凝土。
[0031](I)導(dǎo)墻施工
[0032]根據(jù)地質(zhì)情況，導(dǎo)墻15如圖5所示，導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)加寬100mm，即采用1300mm寬度，300mm厚度。
[0033](2)鋼管樁施工
[0034]鋼管樁成槽施工由中間向兩側(cè)依次進(jìn)行，成槽后進(jìn)行超聲波儀器檢測。鋼管樁制作，鋼管規(guī)格長度52.5m，鋼板厚度30mm，材料為Q235B，采用30mm厚鋼板廠內(nèi)卷制成多節(jié)。
[0035]鋼管對(duì)接前，先將上、下節(jié)管頂部變形損壞部分修整，將上接管端部泥砂、水或油污清除，鐵銹用磨光機(jī)磨光，并打焊接坡口，然后在工裝平臺(tái)上進(jìn)行鋼管樁對(duì)接，工裝平臺(tái)由槽鋼組成。焊接質(zhì)量滿足相關(guān)規(guī)范要求，每根鋼管中心軸線偏差< 5mm。
[0036]對(duì)接完成后，將鎖環(huán)和鎖柱及加勁板、徑向鋼板等焊接到上述鋼管上，組對(duì)成完整鋼管樁。
[0037]鋼管樁入槽安裝。采用250T履帶式起重機(jī)和150T起重機(jī)進(jìn)行吊裝作業(yè)。為保護(hù)起吊時(shí)拉力，主吊點(diǎn)采用Φ273無縫鋼管，厚度為30mm鋼板，作為吊耳。副吊吊點(diǎn)采用30mm厚鋼板制作，并鉆孔作為吊耳，吊環(huán)周圍用50mm鋼板加強(qiáng)。鋼管樁安裝，靠自重下入槽，在距樁底Im左右的距離以靜壓方法壓入。鋼管樁之間相鄰鎖口從上而下插入，扣緊連接并使咬口中心線處于一直線上。
[0038]鋼管樁整體沉放安裝到位后，在鋼管內(nèi)灌注C20混凝土，灌注樁頂標(biāo)高為鋼管樁切割面，灌注方法采用導(dǎo)管法，灌注時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土標(biāo)高，以免灌注超過塢口破除切割線，造成鋼管樁在管段端浮運(yùn)沉放時(shí)切割困難。
[0039](3)形成圍堰
[0040]鋼管樁墻泥漿固化，鋼管樁安裝全部完成后，在相鄰鋼管鎖口接頭部位埋設(shè)一根Φ50注漿花管，長度為52.5m，然后進(jìn)行素土回填，回填要盡量密實(shí)，槽段內(nèi)回填密實(shí)后，用壓漿機(jī)往預(yù)埋注漿管16 (如圖4所示)內(nèi)壓入水泥漿，即在每根注漿管上設(shè)單向閥，通過注漿機(jī)灌入水泥漿，注漿壓力不小于20MPa，水泥漿采用P0.425水泥。注漿過程中根據(jù)回填密實(shí)情況適當(dāng)調(diào)整注漿壓力，確?；靥钔辆鶆虻毓袒纬烧w，局部可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行二次注漿。
[0041]泥漿固化完成后，在鋼管樁鎖頭三角處，進(jìn)行鋼管樁外側(cè)鉆孔粉煤灰止水樁施工，粉煤灰止水樁樁徑為800 mm，樁長為50m，qu28≥1.2MPa，且Z 3MPa，采用鉆孔灌注樁的形式進(jìn)行。
[0042]粉煤灰砂漿樁施工完成后，進(jìn)行攪拌樁止水墻施工，止水墻采用三排三軸水泥攪拌樁，樁徑為Φ8500600，加固土體厚度為2.05m，加固擋墻長度為45m，樁長30m，qu28≥1.2Mpa，且Z 3Mpa，水泥摻量為20%，水灰比為1.5，滲透系數(shù)不大于I X 10-7 cm/s。
[0043]盡管上面結(jié)合圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種沉管隧道軸線干塢塢口結(jié)構(gòu)，包括鋼管樁，其特征在于:所述鋼管樁的外側(cè)設(shè)置止水帷幕，所述鋼管樁由連接在一起的鋼管構(gòu)成，鋼管之間采用鎖口連接，所述鋼管與岸壁保護(hù)地下連續(xù)墻之間的連接采用插頭連接，所述鋼管內(nèi)灌注有混凝土 ；所述止水帷幕包括設(shè)置在鎖口部位的泥漿固化層、設(shè)置在鎖口外側(cè)的粉煤灰止水樁和覆蓋整個(gè)鋼管樁外側(cè)的水泥攪拌止水擋墻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述沉管隧道軸線干塢塢口結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鎖口由分別固定在相鄰兩個(gè)鋼管上的鎖環(huán)和鎖柱構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述沉管隧道軸線干塢塢口結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述插頭連接包括焊接在鋼管上的徑向鋼板，在所述徑向鋼板的兩側(cè)，沿其縱向焊接有加勁板。
【文檔編號(hào)】E02D29/077GK203429665SQ201320526142
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】王玉國, 于立群, 張興業(yè), 徐捷, 周曉鵬, 代敬輝, 隋洪瑞, 孟慶祥, 王朝輝, 朱世柱, 王艷寧, 袁有為, 賀春寧, 沈永芳, 路傳華, 李秀華, 張斌梁, 黃欣, 張志安, 李建芳, 廖建煒 申請(qǐng)人:中鐵十八局集團(tuán)有限公司, 天津海河下游開發(fā)有限公司, 天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院, 上海市隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研究院, 上海交大海科(集團(tuán))有限公司, 天津市成套設(shè)備工程監(jiān)理有限公司, 中外天利(北京)工程管理咨詢有限公司