[发明专利]一种平地管段预制装置及方法

说明书

本发明提供了一种平地管段预制装置及方法，搭设平地管段预制场，包括近岸平地预制场和若干个相连且平行设置的陆域平地预制场；岸边的卷扬机给近岸平地预制场上的管段提供垂直岸线水平动力，在近岸平地预制场底部的液压球形轴承支座的配合下，在近岸平地预制场预制完成的管段沿滑移轨道梁滑移至入水平台后，管段和底钢板滑移入水，滑入水中的沉管通过拖船运输至隧址；岸边的卷扬机给内侧陆域平地预制场上的管段滑移至近岸平地预制场后重复上述步骤，形成管段预制流水化作业。本发明无需在水域旁开挖大型临时基坑作为沉管隧道管段预制场地，区别常规干坞开挖大型基坑后注水浮运管段，工程造价低，工期短，有利于沉管隧道的使用和推广。

技术领域

本发明属于沉管隧道技术领域，特别涉及一种平地管段预制装置及方法。

背景技术

沉管隧道管段原一般是在水域旁放坡开挖大型基坑，在基坑内完成管段预制后，再向干坞内注水，使管段起浮，然后水上拖运至隧道位置处沉放。

传统预制方案基坑开挖方量大，后期利用价值不高或还需回填，造价十分高昂，制约了沉管隧道的使用和推广。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种平地管段预制装置及方法，无需在水域旁开挖大型临时基坑作为沉管隧道管段预制场地，而是将单节沉管隧道管段主体结构在平地浇筑，然后通过滑移轨道、水平拉伸及控制装置作为管段陆域运输载体，采用水平拉伸结合自重滑移方式将管段入水并通过拖轮浮运至隧址，完成从陆域到水域的过渡，工程造价低，工期短，有利于沉管隧道的使用和推广。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种平地管段预制装置，包括依次设置的平地管段预制场、入水平台和拖船；其中，平地管段预制场由近岸平地预制场和若干个陆域平地预制场连接组成；若干个陆域平地预制场设置于近岸平地预制场的内侧，且与近岸平地预制场平行；

近岸平地预制场与陆域平地预制场结构相同，均包括水平方向设置的滑移轨道梁、加劲梁、底钢板，多排滑移轨道梁和多根加劲梁垂直设置，滑移轨道梁和加劲梁位于同一水平面，底钢板设置于多排滑移轨道梁和多根加劲梁上方，管段在所述底钢板上预制；所述滑移轨道梁垂直岸线设置，陆域平地预制场、近岸平地预制场、入水平台通过滑移轨道梁依次连接；所述近岸平地预制场和若干陆域平地预制场组成矩形的平地管段预制场；

近岸平地预制场和内侧的陆域平地预制场的滑移轨道梁、加劲梁底部设置有支撑柱，所述底钢板下方设有若干个液压球形轴承支座，液压球形轴承支座的顶部球形活塞与底钢板相接触；靠近入水平台的近岸平地预制场端部两侧设置有卷扬机，卷扬机的缆绳与管段连接，卷扬机给管段提供垂直岸线的水平动力，管段与底钢板在液压球形轴承支座的配合下，在滑移轨道梁上水平移动；

入水平台由向下倾斜的滑移平台及设置于所述滑移平台下方的水域钢筋混凝土支撑桩组成，平地管段预制场的近岸平地预制场与滑移平台最高处一侧连接；管段在平地管段预制场上完成预制后与底钢板通过入水平台滑入水中，滑入水中的管段通过拖船浮运至隧址。

作为优选，液压球形轴承支座由底座、顶升支撑油缸、中部支撑场和顶部球形活塞依次连接组成，所述顶部球形活塞可实现各个方向的旋转；管段预制完成后，液压球形轴承支座通过顶升支撑油缸顶升，顶部球形活塞与底钢板接触，底钢板可在顶部球形活塞上方滑动。

作为优选，滑移轨道梁、加劲梁分别与管段的侧墙和中隔墙相对应。

作为优选，入水平台和平地管段预制场的连接位置位于岸边，水域钢筋混凝土支撑桩设置于水域中。

作为优选，管段在平地管段预制场上完成预制后与底钢板滑移至入水平台后，管段与拖船的缆绳连接，管段与底钢板通过入水平台滑入水中，滑入水中的管段通过拖船浮运至隧址。

第二方面，本发明还提供了一种平地管段预制方法，所述方法包括如下步骤：