本发明属于沉管隧道建设,尤其涉及一种内河沉管隧道最终接头预拉合系统及工艺。
背景技术:
1、沉管隧道由多个沉管组成,沉管是在预制场预制结束后,浮运至现场进行对接安装。沉管初步定位沉放后,通过拉合装置,精确调整两个沉管之间的水平距离,使待安管节和已安管节相邻端面接触,完成沉管的初步对接。但是,上述对接方式仅适用于管节长度较长的管节,当其中一个管节长度较短时,在对接过程中不易控制管节的方位,导致管节不能准确对接。
2、对此,中国专利cn220686131u公开了一种沉管隧道陆上最终接头结构形式,短管节与相邻的长管节在干坞内提前预拉合,一起浮运沉放到位。但并未提及如何具体实现短管节与相邻的长管节的预拉合。
技术实现思路
1、针对相关技术中存在的不足之处,本发明的目的在于提供一种内河沉管隧道最终接头预拉合系统及工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种内河沉管隧道最终接头预拉合系统,用于e1管节和e2管节干坞内预拉合,e1管节为最终接头端管节,e2管节为与e1管节相邻的长管节,e1管节和e2管节分别具有第一端和第二端,e1管节的第二端和e2管节的第一端为拉合对接端,包括:
4、第二拉合横梁,所述第二拉合横梁安设于e2管节的第一端的中隔墙上预留的拉合工艺孔中;
5、第一拉合横梁,所述第一拉合横梁安设于e1管节的第一端,所述第一拉合横梁与e1管节的第一端的端面紧密接触,所述第一拉合横梁与所述第二拉合横梁的位置相对;
6、固定锚,所述固定锚安设于第二拉合横梁上;
7、拉合组件,所述拉合组件包括工作锚、工具锚、千斤顶和钢绞线,所述工作锚、工具锚和千斤顶安设于第一拉合横梁上,所述钢绞线一端连接所述固定锚,另一端穿设所述工作锚、工具锚和千斤顶;
8、其中,所述第二拉合横梁至少设有两个,一个位于e2管节的第一端的中隔墙上部,另一个位于e2管节的第一端的中隔墙下部,所述第一拉合横梁至少设有两个,与至少两个所述第二拉合横梁相对设于e1管节的第一端的上部和下部。
9、在其中一些实施例中,内河沉管隧道最终接头预拉合系统还包括多个拉索预埋件,多个所述拉索预埋件一一对应设于e1管节的第二端和e2管节的第一端。
10、在其中一些实施例中,内河沉管隧道最终接头预拉合系统还包括底钢板,所述底钢板安设于e1管节的底板表面上,所述底钢板下表面铺设有塑料薄膜隔离层。
11、在其中一些实施例中,内河沉管隧道最终接头预拉合系统还包括钢导向梁,所述钢导向梁安设于e1管节和e2管节的两侧面,所述钢导向梁与管节侧面接触的一面安设有四氟板。
12、一种内河沉管隧道最终接头预拉合工艺,采用上述的内河沉管隧道最终接头预拉合系统,包括如下步骤:
13、s1、管节预拉合前准备
14、预制e1管节和e2管节时在e2管节的第一端的中隔墙上预留拉合工艺孔,管节预制完成后将端钢壳、拉索预埋件、gina止水带、混凝土剪切键、第一拉合横梁、第二拉合横梁、固定锚和拉合组件安装在e1管节和e2管节上的预设位置;
15、s2、管节牵移阶段
16、s21、调整钢绞线的初始张力,使每束钢绞线能共同均匀受力,每只千斤顶预加张拉力20kn;
17、s22、设靠近管节顶板的千斤顶为第一组千斤顶,靠近管节底板的千斤顶为第二组千斤顶,第一组千斤顶保持预加张拉力不变,第二组千斤顶以10kn为一级逐级施加张拉力,直至e1管节略有滑移;
18、s23、e1管节略有滑移后,各千斤顶全部退油,工作锚和工具锚配合自动跟进锚固,第一组千斤顶施加张拉力20kn,第二组千斤顶以20kn为初始值以10kn为一级逐级施加张拉力直至e1管节开始滑移,滑移过程中随时调整第一组千斤顶施加的张拉力以保持在20kn以内;
19、s24、e1管节滑移距离接近千斤顶有效行程时,将各千斤顶的张拉力调低直至各千斤顶全部退油,工作锚和工具锚配合自动跟进锚固,e1管节暂停滑移以准备下一轮的牵移作业;
20、s3、管节拉合阶段
21、牵移使e1管节靠近e2管节,当e1管节局部与gina止水带接触还未压缩时,调整各千斤顶的张拉力使e1管节和e2管节的结合面基本平行,各千斤顶同时以10kn为一级逐级施加张拉力,以压缩gina止水带,gina止水带整体被均匀稳定压缩至设定要求时,锁定各千斤顶。
22、在其中一些实施例中,内河沉管隧道最终接头预拉合工艺还包括步骤s4、管节预拉合后处理:
23、确认e1管节和e2管节接头不松动张开,安装omega止水带并进行检漏,连接e1管节的第二端和e2管节的第一端之间的拉索,然后释放各千斤顶的张拉力,各千斤顶的顶力转由拉索承担,测量确认e1管节和e2管节接头无松动张合后,拆除各千斤顶,按施工要求封堵e2管节的第一端的中隔墙上预留的拉合工艺孔。
24、在其中一些实施例中,步骤s4还包括:确认e1管节和e2管节接头变形稳定后,在e1管节和e2管节的混凝土剪切键之间安装钢剪切键及临时钢垫块,在临时钢垫块上表面贴一层硬橡胶。
25、在其中一些实施例中,待e1管节和e2管节沉放结束后,过热熔掉硬橡胶层,取出临时钢垫块,安装橡胶支座。
26、在其中一些实施例中,在步骤s1中,在e1管节的第二端、e2管节的第一端和e2管节的第二端安装埋设端钢壳,在e1管节的第二端安装gina止水带;在e2管节的第一端的中隔墙中部安装混凝土剪切键,在e1管节的第二端中隔墙上部和下部安装混凝土剪切键。
27、在其中一些实施例中,在步骤s23和步骤s24中,监测e1管节在牵移过程中的牵移速度和千斤顶的累计行程差,以将牵移速度保持在预设速度范围内,当千斤顶的累计行程差超过设定值时,调整各千斤顶施加力的顺序,以使e1管节平稳牵移。
28、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
29、本发明提供的内河沉管隧道最终接头预拉合系统及工艺包括s1管节预拉合前准备、s2管节牵移阶段和s3管节拉合阶段,由第一组千斤顶和第二组千斤顶相配合,施加不同的张拉力,以实现管节牵移,e1管节被牵移至局部与gina止水带接触还未压缩时,调整各千斤顶的张拉力使e1管节和e2管节的结合面基本平行,再进行gina止水带压缩作业,完成e1管节和e2管节在干坞内预拉合,可以确保管节准确对接,提高施工效率。
1.一种内河沉管隧道最终接头预拉合系统,用于e1管节和e2管节干坞内预拉合,e1管节为最终接头端管节,e2管节为与e1管节相邻的长管节,e1管节和e2管节分别具有第一端和第二端,e1管节的第二端和e2管节的第一端为拉合对接端,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的内河沉管隧道最终接头预拉合系统,其特征在于,还包括多个拉索预埋件,多个所述拉索预埋件一一对应设于e1管节的第二端和e2管节的第一端。
3.根据权利要求1所述的内河沉管隧道最终接头预拉合系统,其特征在于,还包括底钢板,所述底钢板安设于e1管节的底板表面上,所述底钢板下表面铺设有塑料薄膜隔离层。
4.根据权利要求1所述的内河沉管隧道最终接头预拉合系统,其特征在于,还包括钢导向梁,所述钢导向梁安设于e1管节和e2管节的两侧面,所述钢导向梁与管节侧面接触的一面安设有四氟板。
5.一种内河沉管隧道最终接头预拉合工艺,采用权利要求2-4任一项所述的内河沉管隧道最终接头预拉合系统,其特征在于,包括如下步骤:
6.根据权利要求5所述的内河沉管隧道最终接头预拉合工艺,其特征在于,还包括步骤s4、管节预拉合后处理:
7.根据权利要求6所述的内河沉管隧道最终接头预拉合工艺,其特征在于,步骤s4还包括:确认e1管节和e2管节接头变形稳定后,在e1管节和e2管节的混凝土剪切键之间安装钢剪切键及临时钢垫块,在临时钢垫块上表面贴一层硬橡胶。
8.根据权利要求7所述的内河沉管隧道最终接头预拉合工艺,其特征在于,待e1管节和e2管节沉放结束后,过热熔掉硬橡胶层,取出临时钢垫块,安装橡胶支座。
9.根据权利要求1所述的内河沉管隧道最终接头预拉合工艺,其特征在于,在步骤s1中,在e1管节的第二端、e2管节的第一端和e2管节的第二端安装埋设端钢壳,在e1管节的第二端安装gina止水带;在e2管节的第一端的中隔墙中部安装混凝土剪切键,在e1管节的第二端中隔墙上部和下部安装混凝土剪切键。
10.根据权利要求1所述的内河沉管隧道最终接头预拉合工艺,其特征在于,在步骤s23和步骤s24中,监测e1管节在牵移过程中的牵移速度和千斤顶的累计行程差,以将牵移速度保持在预设速度范围内,当千斤顶的累计行程差超过设定值时,调整各千斤顶施加力的顺序,以使e1管节平稳牵移。