[发明专利]一种沉管管顶水下减载施工方法及施工结构

说明书

本发明涉及沉管施工方法技术领域，具体地指一种沉管管顶水下减载施工方法及施工结构。根据沉管减载区域情况，利用泡沫轻质土浇筑成泡沫轻质块，吊运运输泡沫轻质块至沉管减载区域，下放泡沫轻质块至减载区域对减载区域进行回填。本发明将现有回填至沉管管顶的泡沫轻质土根据减载区域的情况制造为泡沫轻质块，将泡沫轻质块逐层下放到减载区域，解决了临江侧水下浇筑施工的方法限制，避免了传统水下浇筑方式对水质造成的污染，优化了减载区域回填的工艺方案，提供了水下减载回填的施工功效，具有极大的推广价值。

技术领域

本发明涉及沉管施工方法技术领域，具体地指一种沉管管顶水下减载施工方法及施工结构。

背景技术

沉管隧道管顶回填，常采用密度较大的块石等土石料进行防护回填。隧道临岸侧为永久堤防结构，管顶位置附加荷载过大及可能出现的异常偏载，可导致沉管隧道出现不均匀沉降的问题，影响沉管使用安全。为降低沉管运营期风险，在沉管管顶部分区域需采用轻质材料进行水下减载回填。常用的水下减载方法多为钢筋混凝土空箱结构，通过空箱自身结构或在空箱内填充泡沫轻质材料，使空箱整体的容重达到设计减载要求。由于空箱制作造价高，施工工艺复杂，施工难度大，且结构尺寸较大，填充轻质材料后整体质量较大，水下安装困难，精度难以控制，所以钢筋混凝土空箱减载的方式不适用于沉管管顶水下减载。而同样在减载方面有着很好效果和应用的泡沫轻质土，不仅有着轻质性、抗压性、耐久耐水等优良物理性能，而且在施工效率、环保方面和造价方面也有着很大的优势。但常规的泡沫轻质土减载多用于公路和桥梁方面，施工形式一般为陆上现浇，而沉管管顶减载主要为水下减载，减载区域较大，顶面为一定坡度的斜面，如果采用现浇的方式，将会存在以下问题：(1)减载区域面积过大，模板安装难度较大，水下浇筑封底区域难以形成；(2)轻质混凝土容重较小，在水下无法实现对四周水分向上挤压，同时在在四周水压下泡沫轻质土内填充气泡容易损失，减载作用失效；(3)水下浇筑模板漏浆情况无法保证，存在造成附近水域污染的风险。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种沉管管顶水下减载施工方法及施工结构。

本发明的技术方案为：一种沉管管顶水下减载施工方法，对沉管减载区域底部进行垫平处理，根据沉管减载区域情况，利用泡沫轻质土浇筑成泡沫轻质块，吊运运输泡沫轻质块至沉管减载区域，下放泡沫轻质块至减载区域对减载区域进行回填。

进一步的所述利用泡沫轻质土浇筑成泡沫轻质块的方法包括：在模具中浇筑泡沫轻质土形成块状的泡沫轻质块，在泡沫轻质块的侧部及底部预留吊装槽。

进一步的所述吊运运输泡沫轻质块至沉管减载区域的方法包括：将吊机的吊带穿过吊装槽使泡沫轻质块与吊带连接，吊装泡沫轻质块至平板驳船中，由平板驳船运输至减载区域。

进一步的所述下放泡沫轻质块至减载区域的方法包括：潜水员在水下作业，根据减载区域的边线位置，设置三角锥，以三角锥为参照物拉线，在拉线上系上做标记的浮标，以拉线作为测量准线下放泡沫轻质块。

进一步的按照由岸堤向水域中心呈阶梯状态且岸堤一侧高、水域中心一侧低的情况进行减载区域的回填，按照先下游、再上游的方式进行回填。

进一步的所述下放泡沫轻质块的方法包括：吊机将穿好吊带的泡沫轻质块吊至减载区域沿标记边线下放，下放至设计高程以上50cm后，潜水员对泡沫轻质块的位置进行确定，并通过潜水电话反馈给电话员，由电话员指挥吊机对泡沫轻质块进行调整，到达指定位置后下放直至触底。

进一步的泡沫轻质块下放触底后，潜水员解开吊带，在触底的泡沫轻质块上放置重物，在重物上系好浮标作为下一块泡沫轻质块的参照点。

进一步的在减载区域位于下放到位的泡沫轻质块的上游和下游两侧对应位置回填块石、细砂及粉质粘土，回填高度低于泡沫轻质块顶面50cm。

进一步的每下放设计层数的泡沫轻质块，在下放到位的泡沫轻质块的上游和下游回填对应位置的回填材料，最终回填至与下放到位的最上层泡沫轻质块等高。