一种具有减隔震性能的大型沉管隧道回填方法技术

本发明专利技术公开了一种具有减隔震性能的大型沉管隧道回填方法，包括先在水平面下浚挖施工，挖出基槽然后全面清淤；基槽的底部铺设碎石，形成碎石垫层；碎石垫层的上方铺设橡胶砂，形成橡胶砂层；橡胶砂层的上方铺设土工格栅，土工格栅将碎石垫层和橡胶砂层压密填实形成整体；在土工格栅的上方放置混凝土墩台，再将沉管隧道的管节安放在混凝土墩台上；在管节的纵向两侧铺设锁定回填层，且锁定回填层上预留有多个喷砂通道，在喷砂通道中预埋喷砂管；从喷砂管中向腔室喷射细砂，形成细砂垫层；本发明专利技术的具有减隔震性能的大型沉管隧道回填方法，建设的沉管隧道结构能够消能减震，使用后期产生的沉降量小、沉降均匀，能够长期安全运营。能够长期安全运营。能够长期安全运营。

【技术实现步骤摘要】
一种具有减隔震性能的大型沉管隧道回填方法


[0001]本专利技术涉及沉管隧道施工
，特别涉及一种具有减隔震性能的大型沉管隧道回填方法。

技术介绍

[0002]沉管隧道作为一种水下构筑物，其埋藏于水下，水下用于放置沉管的基槽施工控制难度大、水流条件复杂，槽底处理后表层的施工精度难以达到隧道结构的刚度支撑要求，并且抵御地震作用的构造措施少于地面建筑。因而有必要寻找能抵抗地震的措施。
[0003]沉管隧道无论是采用天然地基，还是经过特殊措施改良后的人工地基，均需要在地基与沉管隧道管节之间充填垫层材料。垫层的主要功能是填充管节底部与基槽底部之间的空隙，保证上部荷载均匀传递到下部地基，避免由于地基受力不均导致结构的局部破坏或者产生较大的不均匀沉降。垫层的工程规模不大，但在沉管隧道工程中起的作用却是至关重要的。垫层所选择的材料和设计的合适与否，直接关系到沉管隧道工程的长期运营安全。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种具有减隔震性能的大型沉管隧道回填方法，建设的沉管隧道结构能够消能减震，使用后期产生的沉降量小、沉降均匀，能够长期安全运营，回填方法适用于外海水流情况复杂等恶劣环境。
[0005]根据本专利技术实施例的具有减隔震性能的大型沉管隧道回填方法，包括：步骤S1，先在水面下浚挖施工，挖出用于放置沉管隧道的基槽，并对所述基槽进行测量，确定达到设计尺寸，然后对所述基槽的底部进行全面清淤；步骤S2，在所述基槽的底部铺设碎石，对所述碎石进行刮平压实，形成碎石垫层；步骤S3，在所述碎石垫层的上方铺设橡胶砂，对所述橡胶砂进行刮平压实，形成橡胶砂层；步骤S4，在所述橡胶砂层的上方铺设土工格栅，所述土工格栅将所述碎石垫层和所述橡胶砂层压密填实形成整体；步骤S5，在所述土工格栅的上方放置多个混凝土墩台，再将沉管隧道的管节安放在所述混凝土墩台上；步骤S6，在所述管节的纵向两侧铺设锁定回填层，所述锁定回填层、所述管节的底部和所述土工格栅之间构成一个腔室，且所述锁定回填层上预留有多个喷砂通道，所述喷砂通道与所述腔室连通，在所述喷砂通道中预埋喷砂管；步骤S7，从所述喷砂管中向所述腔室喷射细砂，直至所述细砂与所述管节的底部接触，并使所述管节产生上抬后完成喷砂，形成细砂垫层。
[0006]根据本专利技术实施例的具有减隔震性能的大型沉管隧道回填方法，至少具有如下技术效果：
[0007]在浚挖出基槽后，对基槽底部全面清淤，后续铺设垫层时不会因淤泥扰动而发生沉降；碎石垫层，作为整个垫层的基础层，初步整平浚挖产生的不平整基槽底部；橡胶砂层中，橡胶颗粒摩擦性好，在震动时摩擦耗能更多，具有一定的弹性变形力、阻尼大，橡胶砂层
具有高的隔离减震缓冲能力；
[0008]土工格栅，保证下层的基础不会向上移动，形成较为完整的硬质基础，有利于抵抗不均匀沉降，若后续还进行清淤操作，能保证在清淤过程中，清淤操作不会对土工格栅下方的层间基础产生扰动，阻止回淤物再次落入层间间隙；
[0009]管节初步放置在混凝土墩台上，使管节受力均匀，便于后续施工操作；锁定回填层，用于形成喷砂空间，且后续用于保护各垫层基础不流失；
[0010]细砂垫层，用于将各管节的力均匀传递至各垫层间；
[0011]由于各垫层的抗剪刚度小，地震作用在各垫层的力向上传递受阻，且地震时各垫层较容易发生剪切或滑移，结构的自振周期增大，更能保护管节不受地震损坏。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，在步骤S2中，铺设所述碎石垫层包括以下步骤：步骤S2.1，采用方驳船定位，沿所述方驳船的船舷粗抛碎石，使得所述碎石的铺设面宽度为将要放置的所述管节径向两侧再各向外扩2m的连线距离；步骤S2.2，用刮平设备对粗抛的所述碎石进行刮平压实，去高补低，覆盖所述基槽的底部。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，在步骤S2中，还包括以下步骤：步骤S2.3，完成所述碎石垫层的铺设后，进行回淤量检测，根据回淤量的数值选择清淤处理或不进行清淤处理。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，用于铺设所述碎石垫层的碎石，其粒径大小在2cm～6cm之间，含泥量在2％以内。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，用于铺设所述橡胶砂层的橡胶砂，其橡胶颗粒与砂石的配比在30％～40％之间。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，在步骤S4中，还包括以下步骤：步骤S4.1，在铺设好所述土工格栅后，进行回淤量检测，根据回淤量的数值选择清淤处理或不进行清淤处理。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，在步骤S5中，与所述管节轴向平行的方向上，每隔6m安放所述混凝土墩台，所述混凝土墩台的高度大于所述细砂垫层的层高。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，所述管节的截面中间也预埋有所述喷砂管。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，所述管节轴向上的端面为对接端，未连接下一所述管节的所述对接端处，沿所述管节的轴向，向内预留3m不铺设所述锁定回填层。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，在步骤S6中，使用粒径大小为6cm～12cm的块石铺设所述锁定回填层。
[0021]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0022]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0023]图1为本专利技术实施例的截面结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例的局部结构放大图；
[0025]图3为本专利技术实施例的俯视结构示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例的流程图。
[0027]附图标记：
[0028]基槽100、碎石垫层200、橡胶砂层300、土工格栅400、混凝土墩台500、管节600、对接端610、锁定回填垫层700、喷砂管800、细砂垫层900。
具体实施方式
[0029]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0030]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0032]本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有减隔震性能的大型沉管隧道回填方法，其特征在于，包括：步骤S1，先在水面下浚挖施工，挖出用于放置沉管隧道的基槽(100)，并对所述基槽(100)进行测量，确定达到设计尺寸，然后对所述基槽(100)的底部进行全面清淤；步骤S2，在所述基槽(100)的底部铺设碎石，对所述碎石进行刮平压实，形成碎石垫层(200)；步骤S3，在所述碎石垫层(200)的上方铺设橡胶砂，对所述橡胶砂进行刮平压实，形成橡胶砂层(300)；步骤S4，在所述橡胶砂层(300)的上方铺设土工格栅(400)，所述土工格栅(400)将所述碎石垫层(200)和所述橡胶砂层(300)压密填实形成整体；步骤S5，在所述土工格栅(400)的上方放置多个混凝土墩台(500)，再将沉管隧道的管节(600)安放在所述混凝土墩台(500)上；步骤S6，在所述管节(600)的纵向两侧铺设锁定回填层(700)，所述锁定回填层(700)、所述管节(600)的底部和所述土工格栅(400)之间构成一个腔室，且所述锁定回填层(700)上预留有多个喷砂通道，所述喷砂通道与所述腔室连通，在所述喷砂通道中预埋喷砂管(800)；步骤S7，从所述喷砂管(800)中向所述腔室喷射细砂，直至所述细砂与所述管节(600)的底部接触，并使所述管节(600)产生上抬后完成喷砂，形成细砂垫层(900)。2.根据权利要求1所述的具有减隔震性能的大型沉管隧道回填方法，其特征在于，在步骤S2中，铺设所述碎石垫层(200)包括以下步骤：步骤S2.1，采用方驳船定位，沿所述方驳船的船舷粗抛碎石，使得所述碎石的铺设面宽度为将要放置的所述管节(600)径向两侧再各向外扩2m的连线距离；步骤S2.2，用刮平设备对粗抛的所述碎石进行刮平压实，去高补低，覆盖所述基槽(100)的底部。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏立新，李亚东，杨春山，陈奕臻，崔杰，刘力英，单毅，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：