一种二次浮态浇筑式沉管结构及二次浮态浇筑方法技术

本发明专利技术涉及一种二次浮态浇筑式沉管结构及二次浮态浇筑方法。一种二次浮态浇筑式沉管结构，包括顶板、底板和墙体，所述顶板包括第一已浇筑层和待浇筑层，所述待浇筑层位于所述第一已浇筑层上方。已浇筑的第一已浇筑层能够配合底板和墙体形成一个稳定的结构，能够在浮运时保持稳定，即未浇筑的待浇筑层不会影响浮运安全；通过预留未浇筑的待浇筑层，使得二次浮态浇筑式沉管结构相比于完整的沉管结构的重量更轻，在浮运时所需吃水更浅，浮运更加容易以及提高了浮运的安全性，且能够减小对浮运线路下方的河流的开挖加深，能够节约工程投资，且对待浇筑层二次浮态浇筑后形成完整的顶板，能够保证基槽内使用的沉管质量安全。能够保证基槽内使用的沉管质量安全。能够保证基槽内使用的沉管质量安全。

【技术实现步骤摘要】
一种二次浮态浇筑式沉管结构及二次浮态浇筑方法


[0001]本专利技术涉及沉管
，特别是一种二次浮态浇筑式沉管结构及二次浮态浇筑方法。

技术介绍

[0002]当前，国内外沉管从结构类型上划分可大致分为三类：早期的钢壳沉管(单层/双层)、普遍应用的对钢筋混凝土减重的沉管及运用较少的钢壳混凝土沉管。目前，对于城市核心区域的沉管隧道，往往需在城市内河开挖远距离浮运航道，挖泥、凿岩工程量巨大。由此会导致沉管隧道工程整体工程大幅延长，且面对沉管浮运线路的增长，使得沉管的浮运周期长，需要更多的浮运时间。且城市内河的水深较浅，难以满足浮运需求，现通常趁潮对沉管浮运，但趁潮浮运窗口期短，使得无法长时间满足浮运水深；且城市内河可能涉及桥梁、地铁等重要结构物，使得无法对城市内河进行大幅度的挖深，进而使得沉管浮运困难以及浮运安全系数较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于：针对现有技术因沉管浮运水深难以满足时，存在沉管浮运困难以及浮运安全系数较低的问题，提供一种二次浮态浇筑式沉管结构及二次浮态浇筑方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种二次浮态浇筑式沉管结构，包括顶板、底板和墙体，所述顶板包括第一已浇筑层和待浇筑层，所述待浇筑层位于所述第一已浇筑层上方。
[0006]采用本方案所述二次浮态浇筑式沉管结构，将沉管结构的顶板浇筑一部分形成第一已浇筑层，且在第一已浇筑层上方预留一部分作为待浇筑层在浮运前不浇筑，已浇筑的第一已浇筑层能够配合底板和墙体形成一个稳定的结构，能够在浮运时保持稳定，即未浇筑的待浇筑层不会影响浮运安全；在对二次浮态浇筑式沉管结构浮运过后，如先将二次浮态浇筑式沉管结构浮运基槽旁边的寄存区，在寄存区对二次浮态浇筑式沉管结构的待浇筑层进行二次浮态浇筑形成完整的顶板结构，使得沉管结构完整，不会影响在基槽内的使用安全。第一已浇筑层可以作为待浇筑层的浇筑底模板，便于第一已浇筑层在水上的二次浮态浇筑。
[0007]且因为二次浮态浇筑式沉管结构的顶板具有未浇筑的待浇筑层，使得二次浮态浇筑式沉管结构相比于完整的沉管结构的重量更轻，使得二次浮态浇筑式沉管结构在浮运时所需吃水更浅，使得二次浮态浇筑式沉管结构浮运更加容易以及提高了浮运的安全性；且能够减小对浮运线路下方的河流的开挖加深，能够节约工程投资。
[0008]优选的，所述待浇筑层位于所述顶板的水平面中部，所述待浇筑层关于所述顶板的纵向中轴线对称，便于二次浮态浇筑式沉管结构在水上的平衡性，便于浮运时的平衡控制。
[0009]优选的，所述待浇筑层四周均具有第二已浇筑层，位于所述顶板两侧的所述第二已浇筑层的宽度与所述顶板的宽度的占比大于10％；所述第一已浇筑层的厚度与所述顶板的厚度的占比大于30％。
[0010]第二已浇筑层保证二次浮态浇筑式沉管结构的顶板两端和两侧的结构强度，保证二次浮态浇筑式沉管结构浮运安全。位于所述顶板两侧的所述第二已浇筑层的宽度与所述顶板的宽度的占比大于10％，能够保证顶板与侧墙之间的连接强度。所述第一已浇筑层的厚度与所述顶板的厚度的占比大于30％，能够保证承载二次浮态浇筑时待浇筑层的混凝土量，保证浇筑安全。且四周的第二已浇筑层可以作为待浇筑层后期浇筑的侧模。
[0011]优选的，所述底板和墙体的钢筋混凝土内具有第一减重部件，所述第一减重部件具有空腔，空腔能够用于浇筑混凝土；在保证浮运安全的前提下，在所述底板和墙体内设置有第一减重部件，能够进一步减轻二次浮态浇筑式沉管结构的自重，使得二次浮态浇筑式沉管结构在浮运时所需吃水更浅，浮运更加容易以及提高了浮运的安全性；
[0012]和/或，
[0013]位于所述顶板两端的所述第二已浇筑层设有第二减重部件，所述第二减重部件具有空腔，空腔能够用于浇筑混凝土。在顶板两端的所述第二已浇筑层内设置有第二减重部件，能够进一步减轻二次浮态浇筑式沉管结构的自重，使得二次浮态浇筑式沉管结构在浮运时所需吃水更浅，浮运更加容易以及提高了浮运的安全性。
[0014]优选的，当设有所述第一减重部件时，所述第一减重部件包括横向设置于所述底板内的第一预埋钢管和竖向设于所述墙体内的第二预埋钢管，所述第二预埋钢管连通所述第一预埋钢管；
[0015]当设有所述第二减重部件时，所述第二减重部件包括横向设置于所述第二已浇筑层内的第三预埋钢管，所述第三预埋钢管具有向上的连通口。
[0016]采用上述第一减重部件，底板和墙体的连系好，且能够大幅利用墙体和底板实现减重。采用上述第二减重部件时，能够利用第二已浇筑层设置第三预埋钢管，能够在不影响二次浮态浇筑式沉管结构浮运以及后期二次浮态浇筑的前提下，进一步实现减重。所述第三预埋钢管具有向上的连通口，浮运时连通口一直位于水面以上，能够避免第三预埋钢管内进水；且后期浇筑混凝土时比较方便，且能够保证向第三预埋钢管浇筑混凝土的成型质量。
[0017]优选的，所述墙体包括横向两侧的侧墙和横向中部的两个中墙，所述侧墙设有所述第二预埋钢管，至少一个所述中墙设有所述第二预埋钢管，位于所述中墙的所述第二预埋钢管的上端向上伸出所述第一已浇筑层顶面或所述顶板的顶面；
[0018]位于所述侧墙且纵向位置对应所述顶板两端的第二已浇筑层的所述第二预埋钢管竖向向上伸出所述顶板的顶面。
[0019]第二预埋钢管竖向向上伸出所述第一已浇筑层顶面或所述顶板的顶面，能够用于浇筑和排气，能够避免预埋钢管内进水；且后期浇筑混凝土时比较方便，且能够保证向预埋钢管浇筑混凝土的成型质量，保证第一减重部件的浇筑质量，使得成型后的沉管质量更好。两侧的第二预埋钢管顶端作为灌注口；位于中墙的第二预埋钢管顶端作为排气口，能够保证浇筑成型质量，以及更好的控制浇筑时的平衡性，使得浇筑更加安全。
[0020]优选的，位于所述侧墙且纵向位置对应所述待浇筑层的所述第二预埋钢管上端连
接有第四预埋钢管，所述第四预埋钢管横向设置于所述顶板两侧的所述第二已浇筑层内，所述第四预埋钢管连通所述待浇筑层。
[0021]在所述顶板两侧的所述第二已浇筑层内设置第四预埋钢管，能够进一步通过减轻第二已浇筑层的方式减轻二次浮态浇筑式沉管结构的自重，使得二次浮态浇筑式沉管结构在浮运时所需吃水更浅。且第四预埋钢管与侧墙内的对应的第二预埋钢管和底板内的对应的第一预埋钢管连通，能够保证底板、侧墙和顶板两侧的所述第二已浇筑层的连系更强，有利于保证二次浮态浇筑式沉管结构角部的强度以及整体的强度，浮运和二次浮态浇筑更加安全。
[0022]优选的，所述待浇筑层为向上开口的凹槽，便于浇筑。
[0023]一种二次浮态浇筑方法，包括以下步骤：
[0024]S1、制作所述的二次浮态浇筑式沉管结构；
[0025]S2、将所述二次浮态浇筑式沉管结构浮运至基槽附近的寄存区；
[0026]S3、通过抛锚的方式将所述二次浮态浇筑式沉管结构锚定在所述寄存区；
[0027]S4、通过泵送混凝土的方式对所述二次浮态浇筑式沉管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次浮态浇筑式沉管结构，包括顶板(11)、底板(12)和墙体，其特征在于，所述顶板(11)包括第一已浇筑层(111)和待浇筑层(113)，所述待浇筑层(113)位于所述第一已浇筑层(111)上方。2.根据权利要求1所述的二次浮态浇筑式沉管结构，其特征在于，所述待浇筑层(113)位于所述顶板(11)的水平面中部，所述待浇筑层(113)关于所述顶板(11)的纵向中轴线对称。3.根据权利要求2所述的二次浮态浇筑式沉管结构，其特征在于，所述待浇筑层(113)四周均具有第二已浇筑层(112)，位于所述顶板(11)两侧的所述第二已浇筑层(112)的宽度与所述顶板(11)的宽度的占比大于10％；所述第一已浇筑层(111)的厚度与所述顶板(11)的厚度的占比大于30％。4.根据权利要求3所述的二次浮态浇筑式沉管结构，其特征在于，所述底板(12)和墙体的钢筋混凝土内具有第一减重部件，所述第一减重部件具有空腔，空腔能够用于浇筑混凝土；和/或，位于所述顶板(11)两端的所述第二已浇筑层(112)设有第二减重部件，所述第二减重部件具有空腔，空腔能够用于浇筑混凝土。5.根据权利要求4所述的二次浮态浇筑式沉管结构，其特征在于，当设有所述第一减重部件时，所述第一减重部件包括横向设置于所述底板(12)内的第一预埋钢管(21)和竖向设于所述墙体内的第二预埋钢管(22)，所述第二预埋钢管(22)连通所述第一预埋钢管(21)；当设有所述第二减重部件时，所述第二减重部件包括横向设置于所述第二已浇筑层(112)内的第三预埋钢管(23)，所述第三预埋钢管(23)具有向上的连通口。6.根据权利要求5所述的二次浮态浇筑式沉管结构，其特征在于，所述墙体包括横向两侧的侧墙(13)和横向中部的两个中墙(14)，所述侧墙(13)设有所述第二预埋钢管(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：关兴，黄文慧，张佳伟，吴海森，李星霖，陈立发，冯海山，唐嘉成，戴适天，叶林，
申请(专利权)人：中交四航局第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：