一种横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管及浮运使用方法技术

本发明专利技术涉及一种横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管及浮运使用方法。沉管包括大端和小端，沉管的大端的横截面的横向宽度大于沉管的小端的横截面的横向宽度，沉管的小端的横截面的横向宽度沿沉管纵向从中部向端部逐渐缩小，沉管包括顶板、底板和墙体，顶板包括第一已浇筑层，第一已浇筑层上方具有待浇筑层。通过预留未浇筑的待浇筑层，使得横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管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。保证基槽内使用的沉管质量安全。保证基槽内使用的沉管质量安全。

【技术实现步骤摘要】
一种横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管及浮运使用方法


[0001]本专利技术涉及变截面沉管
，特别是一种横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管及浮运使用方法。

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，可能会涉及变截面沉管，即因为沉管车道从多车道逐渐减少车道，如8车道变为6车道，这类变截面沉管管节的运输，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。由此会导致变截面沉管隧道工程整体工程大幅延长，且面对变截面沉管浮运线路的增长，使得变截面沉管的浮运周期长，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，现通常趁潮对变截面沉管浮运，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，进而使得变截面沉管浮运困难以及浮运安全系数较低。
[0003]除了浮运吃水深度的问题，对于变截面的沉管管节的运输，浮运时的纵向平衡难以控制，即浮运时的平衡也是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]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，提供一种横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管及浮运使用方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管，沉管包括大端和小端，沉管的大端的横截面的横向宽度大于沉管的小端的横截面的横向宽度，沉管的小端的横截面的横向宽度沿沉管纵向从中部向端部逐渐缩小，沉管包括顶板、底板和墙体，所述顶板包括第一已浇筑层，所述第一已浇筑层上方具有待浇筑层。
[0007]采用本方案所述横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管，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；在对横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管浮运过后，如先将横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管浮运基槽旁边的寄存区，在寄存区对横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管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。
[0008]且因为横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管的顶板具有未浇筑的待浇筑层，使得横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管相比于完整的沉管结构的重量更轻，使得横向跨度变化的
二次浮态浇筑沉管在浮运时所需吃水更浅，使得横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管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。
[0009]优选的，所述待浇筑层的部分或全部位于沉管的小端，所述待浇筑层关于所述顶板的纵向中轴线对称。
[0010]所述待浇筑层关于所述顶板的纵向中轴线对称，能够保证沉管下水后横向两侧平衡；且因为沉管的大端横向尺寸更大，在相同的吃水深度的情况下，其排水量更大，故沉管下水后，其大端会高于小端，通过将待浇筑层的部分或全部位于沉管的小端，可以使得减轻小端的重量，进而使得横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管的纵向两端平衡。即通过将待浇筑层的部分或全部位于沉管的小端，能够降低沉管的吃水量，同时保证纵向两端的平衡，便于浮运时的平衡控制。
[0011]优选的，所述待浇筑层位于所述顶板的水平面中部，所述待浇筑层的部分位于沉管的大端，所述待浇筑层与沉管的大端端面的距离大于所述待浇筑层与沉管小端端面的距离。
[0012]当待浇筑层位于所述顶板的水平面中部，且同时涵盖沉管的大端和小端，能够在保证沉管浮运安全和后期二次浮态浇筑后质量安全的前提下，更大程度的降低沉管的重量，减少沉管浮运时所需吃水量。所述待浇筑层与沉管的大端端面的距离大于所述待浇筑层与沉管小端端面的距离，使得待浇筑层在小端的面积更大，进而使得纵向两端吃水平衡，便于浮运时的平衡控制。
[0013]优选的，所述待浇筑层四周具有第二已浇筑层，所述待浇筑层与所述顶板两侧侧缘的距离与所述顶板的宽度的比例大于或等于10％；所述第一已浇筑层的厚度与所述顶板的厚度的比例大于或等于30％；所述待浇筑层与所述顶板两端面的距离与所述顶板的长度的比例大于或等于1/6。
[0014]第二已浇筑层保证横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管的顶板两端和两侧的结构强度，保证横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管浮运安全。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比例大于或等于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比例大于或等于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。所述待浇筑层与所述顶板两端面的距离与所述顶板的长度的比例大于或等于1/6，能够保证管顶舾装件在两端有足够的安全安装空间。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。
[0015]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，能够进一步减轻横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管的自重，使得横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管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；
[0016]和/或，
[0017]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，能够进一步减轻横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管的自重，使得横向跨度变化的二次
浮态浇筑沉管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。
[0018]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；
[0019]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。
[0020]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，能够在不影响横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管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。
[0021]优选的，墙体包括侧墙和中墙，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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管，其特征在于，沉管包括大端和小端，沉管的大端的横截面的横向宽度大于沉管的小端的横截面的横向宽度，沉管的小端的横截面的横向宽度沿沉管纵向从中部向端部逐渐缩小，沉管包括顶板(11)、底板(12)和墙体，所述顶板(11)包括第一已浇筑层(111)，所述第一已浇筑层(111)上方具有待浇筑层(113)。2.根据权利要求1所述的横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管，其特征在于，所述待浇筑层(113)的部分或全部位于沉管的小端，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所述的横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管，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)的部分位于沉管的大端，所述待浇筑层(113)与沉管的大端端面的距离大于所述待浇筑层(113)与沉管小端端面的距离。4.根据权利要求3所述的横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管，其特征在于，所述待浇筑层(113)四周具有第二已浇筑层(112)，所述待浇筑层(113)与所述顶板(11)两侧侧缘的距离与所述顶板(11)的宽度的比例大于或等于10％；所述第一已浇筑层(111)的厚度与所述顶板(11)的厚度的比例大于或等于30％；所述待浇筑层(113)与所述顶板(11)两端面的距离与所述顶板(11)的长度的比例大于或等于1/6。5.根据权利要求1
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4任一所述的横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管，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。6.根据权利要求5所述的横向跨度变化的二次浮态浇筑沉管，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)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海森，黄文慧，张佳伟，关兴，李星霖，陈立发，戴适天，唐嘉成，冯海山，谭绩臻，
申请(专利权)人：中交第四航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：