[发明专利]一种钢筋混凝土内埋管自重可调沉管及设计、施工方法

权利要求书

1.一种钢筋混凝土内埋管自重可调沉管，其特征在于，包括沉管结构本体，及设在沉管结构本体内的管道，所述管道用于向沉管结构本体内灌注压载流体。

2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土内埋管自重可调沉管，其特征在于，所述沉管结构本体包括砼结构顶板、砼结构底板、砼结构侧墙、砼结构中墙，每个所述管道包括第一内置管、第二内置管和连接管，所述第一内置管设在所述砼结构顶板内，所述第二内置管设在所述砼结构底板内，所述连接管设在砼结构侧墙和所述砼结构中墙的至少一者的内部，所述第一内置管和第二内置管通过连接管连通形成回路。

3.根据权利要求2所述的钢筋混凝土内埋管自重可调沉管，其特征在于，所述沉管结构本体内设有多组所述管道，多组所述管道沿沉管结构本体的纵向延伸方向相互间隔排布，多组所述管道的体积占沉管结构本体的整体体积比例为10～30％。

4.根据权利要求2所述的钢筋混凝土内埋管自重可调沉管，其特征在于，所述管道还包括横向贯通管，所述横向贯通管的两端用于连接相邻组所述管道，至少两组所述管道通过横向贯通管连通。

5.根据权利要求2-4任一所述的钢筋混凝土内埋管自重可调沉管，其特征在于，所述沉管结构本体两侧的砼结构侧墙内均设有连接管，分别为第一连接管和第二连接管，所述第一内置管、第一连接管、第二内置管和第二连接管首尾相连构成环形，所述沉管结构本体的两段砼结构中墙的内部分别设有连接第一内置管中段和第二内置管中段的第三连接管。

6.根据权利要求4所述的钢筋混凝土内埋管自重可调沉管，其特征在于，所述第一内置管和第二内置管的直径范围为400～800mm、壁厚范围为2～6mm，所述连接管的直径范围为200～600mm、壁厚范围为2～6mm，相邻组管道之间的间距为800～1000mm，所述横向贯通管的直径范围为300～500mm、壁厚范围为2～6mm。

7.根据权利要求5所述的钢筋混凝土内埋管自重可调沉管，其特征在于，所述管道还设有连通管道内部至沉管结构本体外部的进出管，所述进出管设有至少两个，所述进出管用于向管道内灌注压载流体，或用于排气。

8.根据权利要求7所述的钢筋混凝土内埋管自重可调沉管，其特征在于，所述进出管的一端连接至第一内置管，所述进出管的另一端延伸至所述砼结构顶板的外壁。

9.根据权利要求1所述的钢筋混凝土内埋管自重可调沉管，其特征在于，所述沉管结构本体高度H的范围为：7.0～9.0m，所述沉管结构本体的内腔高度h的范围为：4.5～5.5m。

10.一种钢筋混凝土内埋管自重可调沉管的设计方法，用于设计权利要求1-9任一所述的钢筋混凝土内埋管自重可调沉管，其特征在于，包括以下步骤：

B1、选择管道的组数量，确定调节沉管结构的重量范围；

B2、选择压载流体，确定调节沉管结构的重量范围；

B3、通过所选择组的管道向沉管结构本体内灌注压载流体，调节沉管结构的自重，从而调节沉管结构的埋入水中的深度，以便于通航和安装；

其中，B1和B2的顺序可互换。

11.根据权利要求10所述的钢筋混凝土内埋管自重可调沉管的设计方法，其特征在于，分情况进行设计方法的步骤：

当需要通航时，不进行步骤B1-B3或者执行步骤B1-B3，以调节沉管自重小于或等于浮力，以减少沉管结构吃水深度，便于沉管结构的浮运通航；

当需要加重时，执行步骤B1-B3，对沉管结构进行压载，以调节沉管自重大于浮力，以使沉管能够下沉入水底进行安装。