一种沉管碎石基床分幅整平的施工方法与流程

    专利查询2026-07-15  18


    本发明涉及水下工程,尤其涉及一种沉管碎石基床分幅整平的施工方法。


    背景技术:

    1、目前,沉管碎石基床整平为插桩式整平、全漂浮或半漂浮整平方法。整平过程均为全幅整平,整平船两侧桩腿的距离大于基槽的宽度,即两侧桩腿均在基槽边坡上。

    2、对于整平船桩腿的距离小于基槽宽度的大基槽宽度的工况,现有的整平船并不适用。且插桩式整平在遇到岩基平台碎裂或斜坡时,容易发生滑桩的情况,施工风险较高;半漂浮式整平同样需要进行插桩,同时受风浪影响较大,不能满足全天候施工,施工效率不高。

    3、全漂浮整平方式虽然无需进行插桩,但需要通过锚缆进行驻位,对于超过其最大整平宽度的碎石基床,整平船需移动船位进行重新驻位,也无法一次完成整平,且与半漂浮整平一样,受风浪影响较大,不能满足全天候施工,施工效率不高。


    技术实现思路

    1、针对上述现有技术中存在的不足之处,本发明提供了一种能够适用于大基槽宽度碎石基床的、安全可靠、能全天候施工的沉管碎石基床分幅整平的施工方法。

    2、本发明提供一种沉管碎石基床分幅整平的施工方法,所述碎石基床包括至少两个分幅碎石基床,使用插桩式整平船进行整平,所述插桩式整平船的桩腿上设置有能够沿所述桩腿上下移动的固定托架,所述固定托架所在平面垂直于所述桩腿,所述固定托架使得所述桩腿稳固的支撑在基槽上;

    3、所述施工方法包括如下步骤:

    4、s1、整平船就位:

    5、沉管基槽开挖验收完成之后,整平船在第一分幅碎石基床的第一船位就位,下放桩腿至预定的第一船位桩腿位置,所述固定托架位于靠近所述整平船底部的所述桩腿的上部;

    6、s2、桩腿加固,进行第一分幅碎石基床的第一船位整平:

    7、使用升降装置将所述固定托架从所述桩腿的上部移动至所述桩腿的下部,并将所述国定托架紧箍锁定在所述桩腿的下部,使得所述桩腿受力均匀,所述桩腿的底部稳固的支撑在基槽上;整平船开始沿所述基槽的轴线方向进行第一分幅碎石基床的第一船位的整平工作;

    8、s3、整平船移位,完成第一分幅碎石基床的整平:

    9、当所述第一船位整平结束后,解除所述固定托架在所述桩腿下部的锁定,使用所述升降装置将所述固定托架由桩腿的下部提升至上部位置,收起所述桩腿,将所述整平船移动至所述第一分幅碎石基床的第二船位,下放所述桩腿至预定的第二船位桩腿位置;重复步骤s3,完成第一分幅碎石基床的第二船位的整平工作;

    10、重复上述过程,直至完成所述第一分幅碎石基床的整平;

    11、s4、人工补料:

    12、将整平船移动至所述第二分幅碎石基床的第一船位,重复所述步骤s2,完成第二分幅碎石基床的第一船位的整平,整平船移动至所述第二分幅碎石基床的第二船位;

    13、对所述第二分幅碎石基床的第一船位整平过程中占用的位于所述第一分幅碎石基床内部的桩腿位置,采用挖机定点抛料,人工潜水进行水下定点补料及整平,确保所述第一分幅碎石基床的整体整平效果;

    14、s5、完成剩余碎石基床的整平:

    15、重复步骤s3-s4,直至完成整个碎石基床的整平。

    16、本技术方案的沉管碎石基床分幅整平的施工方法,能保证全天候施工,且桩腿不易滑桩,能够匹配各种宽度的基槽,尤其是大于整平船的整平宽度的大宽度基槽,适用性强,施工成本低,安全可靠,从工艺上解决了碎石基床整平的难题,实现效益最大化。

    17、在本申请的一些实施例中,所述固定托架为长方形框架结构,与所述桩腿对应的所述固定托架的相应位置分别设置有套筒,所述套筒内套置所述桩腿;

    18、所述升降装置为多个均匀的分布在所述整平船上的卷扬机,所述卷扬机的钢丝绳与所述固定托架的连接,所述卷扬机带动所述固定托架沿所述桩腿上下移动。

    19、在本申请的一些实施例中,所述套筒的内壁上周向均匀分布有多个可伸缩装置,所述可伸缩装置沿所述套筒的径向伸缩,所述可伸缩装置伸长时,能够抱紧所述桩腿,所述可伸缩装置回收时,所述固定托架可沿所述桩腿移动。

    20、在本申请的一些实施例中,步骤s2中,所述固定托架从所述桩腿的上部移动至所述桩腿的下部时,所述可伸缩装置为收缩状态,当所述卷扬机将所述固定托架下降至预设位置时,所述可伸缩装置伸长,所述可伸缩装置抱紧所述桩腿,使得所述固定托架、所述桩腿形成稳定的受力系统;

    21、步骤s3中,通过将所述可伸缩装置转变为回收状态,解除所述固定托架在所述桩腿下部的锁定,将所述固定托架提升至所述桩腿的上方。

    22、在本申请的一些实施例中,为了使桩腿在碎裂的岩基平台或斜坡上稳定的支撑,所述桩腿的底部设置有靴底装置,所述靴底装置包括:

    23、球铰结构,设置在所述桩腿的底部;

    24、支撑底板,设置在所述球铰结构的下方;

    25、所述球铰结构能够根据基底的坡度调节所述支撑板的角度,使得所述支撑底板能够支撑在适应不同坡度的基底上,增加接触面积,提高桩腿支撑的稳定性。

    26、在本申请的一些实施例中,步骤s2中,所述固定托架向下移动至距离基底1-2m时,所述可伸缩装置伸长抱紧所述桩腿,此时所述固定托架能够为桩腿提供更为稳定的支撑。

    27、在本申请的一些实施例中,所述碎石基床包括至少两个分幅碎石基床,两个相邻的所述分幅碎石基床的对接处形成有接缝,沿基槽长度方向的各所述接缝相互错开,由于接缝处易产生应力集中,因此各所述接缝均不共线,避免应力集中在相同位置,避免了接缝共线时,应力集中在接缝处导致承重较差产生沉降。

    28、在本申请的一些实施例中,所述分幅碎石基床包括交替设置、且相互平行的长垄和短垄,垂直于所述分幅碎石基床轴线的各所述长垄的宽度不相同,各所述短垄的宽度也不相同,两个相邻的所述分幅碎石基床交叉设置,一所述分幅碎石基床的所述长垄与其相邻的所述分幅碎石基床的所述短垄相对设置,并形成相互错开的多个所述接缝。

    29、基于上述技术方案,本发明的沉管碎石基床分幅整平的施工方法,能保证全天候施工,且固定托板及靴底装置保证桩腿不易滑桩,能够匹配各种宽度的基槽,尤其是大于整平船的整平宽度的大宽度基槽,适用性强,提高了插桩式整平船的利用率和利用范围,施工成本低,安全可靠,从工艺上解决了碎石基床整平的难题,实现效益最大化;

    30、分幅碎石基床的长垄和短垄交替设置的结构以及相邻分幅碎石基床之间的相互错开的接缝,能够避免在接缝处产生应力集中,避免产生沉降,使得碎石基床形成稳定的承重层;

    31、适用于各种土质的整平,尤其对岩质地基的整平效果更佳,对于岩基平台碎裂或斜坡的工况,桩腿也能进行稳定的支撑。



    技术特征:

    1.一种沉管碎石基床分幅整平的施工方法,其特征在于:所述碎石基床包括至少两个分幅碎石基床,使用插桩式整平船进行整平,所述插桩式整平船的桩腿上设置有能够沿所述桩腿上下移动的固定托架,所述固定托架所在平面垂直于所述桩腿,所述固定托架使得所述桩腿稳固的支撑在基槽上;

    2.根据权利要求1所述的沉管碎石基床分幅整平的施工方法,其特征在于,所述固定托架为长方形框架结构,与所述桩腿对应的所述固定托架的相应位置分别设置有套筒,所述套筒内套置所述桩腿;

    3.根据权利要求2所述的沉管碎石基床分幅整平的施工方法,其特征在于,所述套筒的内壁上周向均匀分布有多个可伸缩装置,所述可伸缩装置沿所述套筒的径向伸缩,所述可伸缩装置伸长时,能够抱紧所述桩腿,所述可伸缩装置回收时,所述固定托架可沿所述桩腿移动。

    4.根据权利要求3所述的沉管碎石基床分幅整平的施工方法,其特征在于,步骤s2中,所述固定托架从所述桩腿的上部移动至所述桩腿的下部时,所述可伸缩装置为收缩状态,当所述卷扬机将所述固定托架下降至预设位置时,所述可伸缩装置伸长,所述可伸缩装置抱紧所述桩腿,使得所述固定托架、所述桩腿形成稳定的受力系统;

    5.根据权利要求1所述的沉管碎石基床分幅整平的施工方法,其特征在于,为了使桩腿在碎裂的岩基平台或斜坡上稳定的支撑,所述桩腿的底部设置有靴底装置,所述靴底装置包括:

    6.根据权利要求3所述的沉管碎石基床分幅整平的施工方法,其特征在于,步骤s2中,所述固定托架向下移动至距离基底1-2m时,所述可伸缩装置伸长抱紧所述桩腿,此时所述固定托架能够为桩腿提供更为稳定的支撑。

    7.根据权利要求1所述的沉管碎石基床分幅整平的施工方法,其特征在于,所述碎石基床包括至少两个分幅碎石基床,两个相邻的所述分幅碎石基床的对接处形成有接缝,沿基槽长度方向的各所述接缝相互错开。

    8.根据权利要求7所述的沉管碎石基床分幅整平的施工方法,其特征在于,所述分幅碎石基床包括交替设置、且相互平行的长垄和短垄,垂直于所述分幅碎石基床轴线的各所述长垄的宽度不相同,各所述短垄的宽度也不相同,两个相邻的所述分幅碎石基床交叉设置,一所述分幅碎石基床的所述长垄与其相邻的所述分幅碎石基床的所述短垄相对设置,并形成相互错开的多个所述接缝。


    技术总结
    本发明涉及水下工程技术领域,尤其涉及一种沉管碎石基床分幅整平的施工方法,碎石基床包括至少两个分幅碎石基床,使用插桩式整平船进行整平,所述插桩式整平船的桩腿上设置有能够沿所述桩腿上下移动的固定托架,所述固定托架使得所述桩腿稳固的支撑在基槽上;包括:S1、整平船就位;S2、桩腿加固,进行第一分幅碎石基床的第一船位整平;S3、整平船移位,完成第一分幅碎石基床的整平;S4、人工补料;S5、完成剩余碎石基床的整平;能保证全天候施工,且桩腿不易滑桩,能够匹配各种宽度的基槽,尤其是大于整平船最大整平宽度的大宽度基槽,适用性强,施工成本低,安全可靠,从工艺上解决了碎石基床整平的难题,实现效益最大化。

    技术研发人员:孙竹,潘伟,王殿文,蒲红家,魏文洋
    受保护的技术使用者:中交第一航务工程局有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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