[发明专利]沉管海底隧道半漂浮基床整平方法

说明书

本发明涉及沉管隧道施工技术领域，尤其涉及一种沉管海底隧道半漂浮基床整平方法。主要包括如下步骤：(1)定位；(2)调平；(3)插桩；(4)抬升；(5)基床铺设石料；适用于无法进行插桩的复杂地质条件，无需将整平船的桩腿全插入岩石内，只需将桩腿插入至其受力允许范围，使整平船处于半漂浮状态，极大的降低了插桩的风险，对整平船施工时安全提供一定的保障；整平船的施工高度的设置，可以避免潮水及波浪对施工精度造成影响。

技术领域

本发明涉及沉管隧道施工技术领域，尤其涉及一种沉管海底隧道半漂浮基床整平方法。

背景技术

一些地质条件比较复杂的海域，整平作业难度较大。比如，大连湾海底地质复杂，拟插桩区域大部分为浅覆盖层和岩石基础平台。浅覆盖层覆土厚度一般小于3m，桩腿对浅覆盖层地基的适应性和插桩稳定性难以评估。岩石基础平台为炸礁后形成，考虑炸礁后岩石会存在大量裂隙且较为复杂，现阶段还无法找到监测裂隙的有效方法和预防措施。炸礁后，岩石边坡的稳定性会受到严重扰动，若在未知裂隙岩基上插桩，风险会大大增加。

针对上述复杂的地质条件，传统的全抬升式整平工艺受地质条件影响，无法进行整平作业，沉管海底隧道碎石基床整平具有施工难度大、精度高、故需要研发一种能够适用于无法进行插桩的复杂地质条件的碎石基床整平方法。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种适用于海底地质不满足插桩条件下的、安全性高的沉管海底隧道半漂浮基床整平方法。

本发明提供一种沉管海底隧道半漂浮基床整平方法，包括：

(1)定位：整平船进入施工区域后，通过定位系统对所述整平船进行精确定位；

(2)调平：通过调整所述整平船上的压载水舱，观察船体倾斜仪的读数，将所述整平船调整到水平状态；

(3)插桩：下降桩腿，调整所述整平船的压载水，当所述桩腿的受力与所述整平船上升所需作用力相等时，所述整平船处于刚要开始抬升的临界状态，此时停止插桩，使所述整平船处于半漂浮状态，同时记录此时桩腿的临界插桩力；

(4)抬升：将所述桩腿的插桩力保持在步骤(3)所述的临界插桩力范围内，通过抬升装置将所述整平船抬升至施工高度；

(5)基床铺设石料：石料通过皮带运输船运至现场并输送至供料船，经所述供料船皮带机输送至所述整平船的料斗，再经所述整平船皮带机抬升进入抛石管料口，通过移动行走大车、行走小车将所述抛石管移动至抛石整平起点位置进行碎石基床铺设整平作业。

本技术方案，适用于地质情况不满足传统的全抬升式整平工艺的复杂地质条件，无需将整平船的桩腿全插入岩石内，只需将桩腿插入至其受力允许范围，使整平船处于半漂浮状态，极大的降低了插桩的风险，对整平船施工时安全提供一定的保障。

在本申请的一些实施例中，步骤(3)中，所述临界插桩力为800～1600t之间，此时，整平船处于刚要开始抬升的临界状态。

在本申请的一些实施例中，步骤(3)所述插桩选择在平潮时进行，避免高潮时对整平船的船体产生浮力，影响施工精度。

在本申请的一些实施例中，步骤(1)中，采用第一GPS定位系统实时显示所述整平船的船体形状和船体位置，根据所述整平船上接收的GPS信息通过收放锚缆以将所述整平船定位。

在本申请的一些实施例中，所述整平船上设置有4个压载水舱，步骤(2)所述调平，通过控制每个所述压载水舱的控制阀门进行进水、排水，调节每个所述压载水舱内的压载水量，控制整个铺设过程中船体的倾斜值在±0.08°以内，避免整平船船体处于半漂浮状态时，行走大车、行走小车的位置以及风浪流对整平船船体稳定造成的影响，时刻保证船体水平，确保整平精度满足设计要求。