一种水下桥对接系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水下桥对接系统，包括：阴角接头和阳角接头，分别设置在每段水下管道的两端管头处；每段水下管道设置在所述水下承台上；其中，当前段水下管道的阴角接头起到沉放过程中的导向及定位作用；在下一段水下管道沉放过程中，阳角接头在沉放过程中，与当前段水下管道的阴角接头接触，起到滑槽的作用，以在当前段水下管道和下一段水下管道的沉放过程中实现导向及定位，使其按预设准确度沉放到位。本发明专利技术的方案，可以解决现有技术中利用大型沉放船进行运送与管节水下沉放、利用水下千斤顶及隧道腔体两侧水压完成对接、利用止水带进行止水的沉管沉放对接工艺存在施工周期长的问题，达到缩短施工周期的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种水下桥对接系统
本专利技术属于水下运输
，具体涉及一种水下桥对接系统，尤其涉及一种新型水下桥对接接头施工工艺。
技术介绍
随着全球经济和科技的发展，跨越江河和海峡的交通运输逐渐增多。为满足生产、生活的需要，同时降低对周围环境的影响，解决大面积水域的航运等问题，水下隧道技术应运而生。水下隧道主要的施工工艺有沉管法、矿山法和盾构法。沉管法隧道线路总长较矿山法和盾构法隧道显著缩短，管节断面形状选择灵活，施工时各工序可平行作业，极大地提高了作业效率，同时预制管节的质量控制精度较高，因此，水下桥管道隧道在很多情况下占有明显优势，已成为最经济合理的水下穿越方案。但现有沉管技术仍有不足之处，其中：沉管沉放对接是整个沉管隧道水下施工中极为重要的一环，现行主要的沉放是利用大型沉放船进行运送与管节水下沉放，对接方案为利用水下千斤顶及隧道腔体两侧水压完成对接，防水主要由GINA和OMEGA两道防护。但是在施工与操作上需要庞大的设备进行辅助，在周期与成本上都存在巨大损耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述缺陷，提供一种水下桥对接系统，以解决现有技术中利用大型沉放船进行运送与管节水下沉放、利用水下千斤顶及隧道腔体两侧水压完成对接、利用止水带进行止水的沉管沉放对接工艺存在施工周期长的问题，达到缩短施工周期的效果。本专利技术提供一种水下桥对接系统，包括：水下管道、水下承台、阴角接头和阳角接头；其中，所述阴角接头和所述阳角接头，分别设置在每段所述水下管道的两端管头处；每段所述水下管道设置在所述水下承台上；其中，当前段所述水下管道的阴角接头起到沉放过程中的导向及定位作用；在下一段所述水下管道沉放过程中，阳角接头在沉放过程中，与当前段所述水下管道的阴角接头接触，起到滑槽的作用，以在当前段所述水下管道和下一段所述水下管道的沉放过程中实现导向及定位，使其按预设准确度沉放到位。可选地，所述阴角接头和所述阳角接头，均采用钢板加工制作成设定结构，并与所述水下管道固定设置；所述设定结构，包括：沉放导向斜面以及沉放导向定位卡槽；其中，所述沉放导向斜面，用于起到沉放导向作用；所述沉放导向定位卡槽，用于起到沉放导向定位作用；所述沉放导向斜面沿所述水下管道的轴向方向进行沉放导向；所述沉放导向定位卡槽具有轴向和径向两个方向的导向面，两个方向的导向面分别起到导向定位作用。可选地，还包括：预紧力索；所述预紧力索，与相应段所述水下管道配合设置，用于在当前段所述水下管道和下一段所述水下管道的沉放的过程中实现定位后，对当前段所述水下管道和下一段所述水下管道进行拉紧，实现当前段所述水下管道和下一段所述水下管道的密封。可选地，还包括：管道外箍；所述管道外箍与所述水下承台固定设置，用于使相应段所述水下管道沉放到位后，安装所述管道外箍至所述水下承台，通过水下浇筑现浇混凝土，实现当前段所述水下管道和下一段所述水下管道的完全密封；待所述现浇混凝土凝固后，所述管道外箍能够被拆卸以重复使用。可选地，所述水下管道，其前后端分别设置有隔水墙，以防止沉放过程中水进入所述水下管道内部；待全部沉放完毕，相邻两段所述水下管道的接头完全密封后，打通相应段所述水下管道的隔水墙，以完成所有所述水下管道的管段沉放及对接。可选地，所述阴角接头和所述阳角接头的纵向截面，相互之间呈反向放置的梯形、三角形的任一形状。可选地，所述水下承台的纵向截面，呈凹形形状、且与所述水下管道的截面形状相匹配。可选地，所述水下管道的截面形状，包括：圆形、方形、多边形中的任一形状。由此，本专利技术的方案，利用斜面滑槽进行沉放定位，并利用接头处的卡槽进行对接固定，解决现有技术中利用大型沉放船进行运送与管节水下沉放、利用水下千斤顶及隧道腔体两侧水压完成对接、利用止水带进行止水的沉管沉放对接工艺存在施工周期长的问题，从而，克服现有技术中施工周期长、施工成本高和稳定性差的缺陷，实现施工周期短、施工成本低和稳定性好的有益效果。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术的水下桥对接系统中对接管段的一实施例的结构示意图；图2为本专利技术的水下桥对接系统中对接管段的一实施例的主视结构示意图；图3为本专利技术的水下桥对接系统中对接管段的一实施例的俯视结构示意图；图4为本专利技术的水下桥对接系统中对接管的一实施例的装配结构示意图；图5为本专利技术的水下桥对接系统中管段对接后的一实施例的内部结构示意图。结合附图，本专利技术实施例中附图标记如下：1-水下管道(如钢管混凝土结构管道、管段、管节等)；2-管道外箍(如定位外箍)；3-水下承台(如水下凹槽承台)；4-阴角接头(如对接接头阴角)；5-阳角接头(如对接接头阳角)；6-现浇混凝土；7-预紧力索；8-隔水墙。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为解决管道水下沉放问题以及沉放后对接问题，我们提出了在利用斜面滑槽进行沉放定位，并利用接头处的卡槽进行对接固定。根据本专利技术的实施例，提供了一种水下桥对接系统，涉及管道沉放工艺，对接接头处防水与气密性问题，尤其适用于深水管道的沉放对接及施工工艺。参见图1至图5所示本专利技术的装置的一实施例的结构示意图。该水下桥对接系统可以包括：水下管道1、水下承台3、阴角接头4和阳角接头5。具体地，所述阴角接头4和所述阳角接头5，分别设置在每段所述水下管道1的两端管头处。每段所述水下管道1设置在所述水下承台3上。其中，当前段所述水下管道1的阴角接头4起到沉放过程中的导向及定位作用；在下一段所述水下管道1沉放过程中，阳角接头5在沉放过程中，与当前段所述水下管道1的阴角接头4接触，起到滑槽的作用，以在当前段所述水下管道1和下一段所述水下管道1的沉放过程中实现导向及定位，使其按预设准确度沉放到位(如使其准确沉放到位)。例如：本专利技术提出了一种新的沉放定位问题，其主要参考了传统沉管隧道定位施工方案，以及对接接头固定方案，并对各个施工方案的利弊进行了充分的研究，然后依据自身的施工环境，再对其进行了创新设计。因此，降低了施工成本、提高了安全性能等。由此，通过采用了斜面滑槽对接面设计，解决了水下对接沉放、定位、密封等问题，保证了隧道运营和维护需求。可选地，所述阴角接头4和所述阳角接头5，均采用钢板加工制作成设定结构，并与所述水下管道1固定设置。具体地，所述设定结构，可以包括：沉放导向斜面以及沉放导向定位卡槽。其中，所述沉放导向斜面，可以用于起到沉放导向作用。所述沉放导向定位卡槽，可以用于起到沉放导向定位作用。而且，所述沉放导向斜面沿所述水下管道1的轴向方向进行沉放导向。所述沉放导向定位卡槽具有轴向和径向两个方向的导向面，两个方向的导向面分别起到导向定位作用。由此，通过阴角接头和阳角接头的轴向和径向地配合导向及定位，可以实现相邻两段水下管道的精准而可靠地沉放及定位，还能可靠实现止水效果，大大简化了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下桥对接系统，其特征在于，包括：水下管道(1)、水下承台(3)、阴角接头(4)和阳角接头(5)；其中，所述阴角接头(4)和所述阳角接头(5)，分别设置在每段所述水下管道(1)的两端管头处；每段所述水下管道(1)设置在所述水下承台(3)上；其中，当前段所述水下管道(1)的阴角接头(4)起到沉放过程中的导向及定位作用；在下一段所述水下管道(1)沉放过程中，阳角接头(5)在沉放过程中，与当前段所述水下管道(1)的阴角接头(4)接触，起到滑槽的作用，以在当前段所述水下管道(1)和下一段所述水下管道(1)的沉放过程中实现导向及定位，使其按预设准确度沉放到位。

【技术特征摘要】
1.一种水下桥对接系统，其特征在于，包括：水下管道(1)、水下承台(3)、阴角接头(4)和阳角接头(5)；其中，所述阴角接头(4)和所述阳角接头(5)，分别设置在每段所述水下管道(1)的两端管头处；每段所述水下管道(1)设置在所述水下承台(3)上；其中，当前段所述水下管道(1)的阴角接头(4)起到沉放过程中的导向及定位作用；在下一段所述水下管道(1)沉放过程中，阳角接头(5)在沉放过程中，与当前段所述水下管道(1)的阴角接头(4)接触，起到滑槽的作用，以在当前段所述水下管道(1)和下一段所述水下管道(1)的沉放过程中实现导向及定位，使其按预设准确度沉放到位。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阴角接头(4)和所述阳角接头(5)，均采用钢板加工制作成设定结构，并与所述水下管道(1)固定设置；所述设定结构，包括：沉放导向斜面以及沉放导向定位卡槽；其中，所述沉放导向斜面，用于起到沉放导向作用；所述沉放导向定位卡槽，用于起到沉放导向定位作用；所述沉放导向斜面沿所述水下管道(1)的轴向方向进行沉放导向；所述沉放导向定位卡槽具有轴向和径向两个方向的导向面，两个方向的导向面分别起到导向定位作用。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括：预紧力索(7)；所述预紧力索(7)，与相应段所述水下管道(1)配合设置，用于在当前段所述水下管道(1)和下一段所述水下管道(1)的沉放的过程中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜润杰，刘子忠，刘甲朋，
申请(专利权)人：北京九州动脉隧道技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11