一种沉井定位系统及沉井施工方法技术方案

本申请涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种沉井定位系统及沉井施工方法，其包括以下步骤：在沉井的目标区域开挖基坑；向所述基坑下放沉井基础直至其落位到所述目标区域；在所述基坑内建造防护基础。本发明专利技术在沉井前在目标区域开挖基坑，并在沉井着床后及时抛填碎石修筑防护基础，不仅起到了防护河床作用而且取代了沉井过程中需要不断取土下沉的步骤，在节约工期、降低施工风险、减少施工投入等方面具备极大优势。本发明专利技术优化了定位系统拉缆体系，充分利用巨型沉井自身能产生较大复原力矩特性，采用单层拉缆体系代替常规上下双层拉缆体系，使得定位系统拉缆体系所需拉缆数量减少一半。得定位系统拉缆体系所需拉缆数量减少一半。得定位系统拉缆体系所需拉缆数量减少一半。

【技术实现步骤摘要】
一种沉井定位系统及沉井施工方法


[0001]本申请涉及桥梁工程
，特别涉及一种沉井定位系统及沉井施工方法。

技术介绍

[0002]随着我国交通事业高速发展，越来越多桥梁工程采用公铁合建跨越江海，沉井基础在复杂地质、恶劣水文条件下具备竞争优势，因此在重载、大跨桥梁中采用沉井基础已成为首选。
[0003]目前国内沉井基础施工定位技术沿用前后定位船(主缆)+左右霍尔锚(边缆)柔性定位系统，或者采用前后群桩锚墩(主缆)+左右混凝土重力锚(边缆)刚性定位系统，或者上述两种定位系统的组合使用。霍尔锚(边缆)与锚链配合使用，单个霍尔锚提供水平拉力有限，为抵御复杂水域水流力影响需抛锚大量霍尔锚，造成定位系统拉缆数量多、体系受力复杂。混凝土重力锚(边缆)虽然能提供足够水平力，但其体型巨大，重量一般达数百吨，抛锚和回收均需要大型吊船，且基本不具备再利用价值，施工成本过高。
[0004]与此同时，当沉井基础下沉着床后(沉井底口与河床面齐平)，流向沉井的水流受到沉井的阻挡，沉井周围的水流发生急剧变化，水流的绕流使流线急剧弯曲，床面附近形成旋涡，剧烈淘刷沉井迎水端床面和周围的泥沙，随之形成局部冲刷坑。沉井着床后河床局部冲淤会对施工区域环境以及沉井的后续施工造成较大影响。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种沉井定位系统及沉井施工方法，以解决相关技术中的沉井施工复杂，且对施工环境造成负面影响问题。
[0006]第一方面，提供了一种沉井施工方法，包括以下步骤：
[0007]在沉井的目标区域开挖基坑；
[0008]向所述基坑下放沉井基础直至其落位到所述目标区域；
[0009]在所述基坑内建造防护基础。
[0010]一些实施例中，所述向所述基坑下放沉井基础直至其准确落位到所述目标区域，包括：
[0011]向所述基坑下放沉井基础直至所述沉井基础的底口与所述基坑底面平齐。
[0012]一些实施例中，所述在所述基坑内建造防护基础，包括：
[0013]向所述沉井基础的底口外侧填充碎石，并在所述基坑内形成所述防护基础。
[0014]一些实施例中，所述在沉井的目标区域开挖基坑，包括：
[0015]在所述目标区域的两侧定位抛锚抓力锚，所述抓力锚的抓重比大于15。
[0016]一些实施例中，所述在所述目标区域的两侧定位抛锚抓力锚，在所述在沉井的目标区域开挖基坑之前；或者，
[0017]所述在所述目标区域的两侧定位抛锚抓力锚，在所述在沉井的目标区域开挖基坑之后。
[0018]一些实施例中，分析所述沉井基础的位移状态参数；
[0019]若所述沉井基础的沉井偏差、倾斜度和平面扭转角满足第一指标，则采用单层拉缆连接所述沉井基础与所述抓力锚；若所述沉井基础的沉井偏差、倾斜度和平面扭转角不满足所述第一指标，则采用双层拉缆连接所述沉井基础与所述抓力锚。
[0020]一些实施例中，所述分析所述沉井基础的位移状态参数，包括：
[0021]计算所述沉井基础在初定位阶段、精定位阶段、沉井下沉阶段以及着床阶段时的沉井偏差、倾斜度以及平面扭转角。
[0022]一些实施例中，所述第一指标包括：
[0023]在所述初定位阶段和着床阶段，所处沉井基础的沉井偏差小于100cm，所处沉井基础倾斜度均小于1/150、所处沉井基础平面扭转角均小于1
°
；
[0024]在所述精定位阶段和沉井下沉阶段，所处沉井基础的沉井偏差均小于30cm，所处沉井基础的倾斜度均小于1/150，所处沉井基础的平面扭转角均小于1
°
。
[0025]第二方面提供一种沉井定位系统，包括：
[0026]基坑，其内设有沉井基础；
[0027]防护基础，其设置在所述基坑内。
[0028]一些实施例中，沉井基础的底口与所述基坑底面平齐。
[0029]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0030](1)本专利技术在沉井前在目标区域开挖基坑，并在沉井着床后及时抛填碎石修筑防护基础，不仅起到了防护河床作用而且取代了沉井过程中需要不断取土下沉的步骤，在节约工期、降低施工风险、减少施工投入等方面具备极大优势。
[0031](2)本专利技术采用抓力锚8作为边锚，抓力锚8采用锚爪与泥土有效啮合提供了较大的抓重比，不仅简化边锚体系，而且抓力锚8方便回收再利用。
[0032](3)本专利技术优化了定位系统拉缆体系，充分利用巨型沉井自身能产生较大复原力矩特性，采用单层拉缆体系代替常规上下双层拉缆体系，使得定位系统拉缆体系所需拉缆数量减少一半。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本申请实施例提供的沉井施工方法着床后的正视图；
[0035]图2为本申请实施例提供的沉井施工方法着床后的侧视图；
[0036]图3为本申请实施例提供的沉井定位系统防护基础施工后的正视图及俯视图。
[0037]图中：1、沉井基础；2、锚墩平台；3、基坑；4、主拉缆；5、边拉缆；6、边缆转向座；7、主缆锚固座；8、抓力锚；9、连续千斤顶； 10、临时拉缆；11、防护基础。
具体实施方式
[0038]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例
中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0039]本申请实施例提供了一种沉井定位系统及沉井施工方法，其能解决相关技术中施工拉缆过多造成施工难度过大，且后期河床防护困难的问题。
[0040]参见图1所示，本专利技术一种沉井施工方法，其包括以下步骤：
[0041]步骤S1.在上下游各设置一个锚墩平台2，并在锚墩平台2上安装张拉设备。
[0042]步骤S2.在沉井目标区域的左右侧定位抛锚抓力锚8，并在沉井的目标区域进行基坑3的开挖。
[0043]可以理解的是，河流上下游被视作前后两侧，所以左右侧一般为河岸测或者一个为河岸测另一个为江侧。
[0044]值得说明的是，本专利技术方案中的抓力锚的抓重比应大于15，且一般选用带有锚爪的抓力锚8，此类抓力锚8与常规霍尔锚或重力锚不同。抓力锚通过锚爪与土面充分啮合提供巨大的拉力，所以其抓重比有较大提升，不再需要设置多个锚以达到锚固的目的。
[0045]优选的，抓力锚采用采用抓力锚HYD
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14型，其单个重量20t，试验抓重比约15～18。常规方法使用的霍尔锚抓重比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沉井施工方法，其特征在于，包括以下步骤：在沉井的目标区域开挖基坑(3)；向所述基坑(3)下放沉井基础(1)直至其落位到所述目标区域；在所述基坑(3)内建造防护基础(11)。2.如权利要求1所述的沉井施工方法，其特征在于，所述向所述基坑(3)下放沉井基础(1)直至其准确落位到所述目标区域，包括：向所述基坑(3)下放沉井基础(1)直至所述沉井基础(1)的底口与所述基坑(3)底面平齐。3.如权利要求2所述的沉井施工方法，其特征在于，所述在所述基坑(3)内建造防护基础(11)，包括：向所述沉井基础(1)的底口外侧填充碎石，并在所述基坑内形成所述防护基础(11)。4.如权利要求1所述的沉井施工方法，其特征在于，所述在沉井的目标区域开挖基坑(3)，包括：在所述目标区域的左右两侧定位抛锚抓力锚(8)，所述抓力锚(8)的抓重比大于15。5.如权利要求4所述的沉井施工方法，其特征在于：所述在所述目标区域的两侧定位抛锚抓力锚(8)，在所述在沉井的目标区域开挖基坑(3)之前；或者，所述在所述目标区域的两侧定位抛锚抓力锚(8)，在所述在沉井的目标区域开挖基坑(3)之后。6.如权利要求4所述的沉井施工方法，其特征在于：分析所述沉井基础(1)的位移状态参数；若所述沉井基础(1)的沉井偏差、倾...

【专利技术属性】
技术研发人员：高双剑，邓玉平，许佳平，宋小三，于祥君，赵小静，刘润泽，何加江，梁伟，徐启利，樊世新，郑光，刘志燕，李石林，冯健翔，臧超，张旭光，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：