[发明专利]一种大型钢沉井施工中水平摆动的止摆方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种深水大型钢沉井施工中水平摆动的止摆方法，它适用于在深水、大流速、紊流和涡流等不利因素影响下进行桥梁深水基础的钢沉井施工中。

背景技术

在现有桥梁的深水沉井基础汛期施工中，由于基础所处位置水深、水流急，且受潮汐影响，水位亦变化频繁，在这种情况下，沉井比较容易出现水平摆动，如何使沉井稳定是沉井精确定位中的重要控制因素。通常施工采用以下几种方法：1、收紧锚绳的止摆方法，但由于摆幅时大时小，当出现更大摆幅时，各锚绳因直径、方向不同和锚位的远近不一，受力难以均匀，极易造成锚绳崩断；2、拖轮顶推的方法，虽可以减少主锚绳的拉力，达到沉井止摆的效果，但是拖轮与钢沉井之间的摩擦，对船体损耗较大，且需要拖轮长时间的顶推；3、摩擦止摆方法，在理论上，消耗沉井摆动能量的想法是正确的，但是由于摩擦装置的阻力太小，抑制摆动的作用不大，长期运行，滑动部分易于损耗，没有达到沉井水平方向稳定的作用；4、平衡重止摆，利用沉井摆动时的动能使平衡重升高，将沉井的动能转换为平衡重的位能，然后用卷扬机将平衡重降落到船面，以消耗其位能，如此反复以减小摆幅，稳定沉井，此种方法对于消除汛期或其他状况引起的沉井竖向摆动，效果较为明显，但对于沉井水平摆动，效果不明显。

相比之下，利用新增止摆定位船及其主锚的方法对沉井的摆幅进行调整和控制，此方法受力明确，能有效减少沉井在汛期施工的水平摆幅，且定位船可以对沉井进行同步绞锚，为沉井最终的精确定位着床提供了有力保障。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对沉井施工过程中出现较大水平摆幅时，提出在沉井偏位较大、摆幅严重的一侧增加一艘定位船及其主锚的施工方法，通过新增拉缆将钢沉井与新增定位船连接起来。当钢沉井发生水平摆动和扭动等不稳定情况时，同步收紧沉井偏位较大、摆幅严重的一侧新增定位船的主锚，同步收紧此侧的边锚，使沉井逐步复位至设计位置。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种大型钢沉井施工中水平摆动的止摆方法，包括如下步骤：

增设新增止摆定位船(8)、新增定位船主锚(9)、新增拉缆(10)；

利用新增止摆定位船(8)、新增定位船主锚(9)、新增拉缆(10)对钢沉井(1)的摆幅进行调整和控制，调整新增定位船主锚(9)及新增拉缆(10)受力均匀，正常状态下宜控制在20t左右，在钢沉井(1)摆动状态下新增定位船主锚(9)宜控制在50t以内，新增拉缆(10)宜控制在40t以内。

作为优选的技术方案，当钢沉井(1)出现水平面内摆动的现象时，对钢沉井(1)的摆幅进行调整和控制的具体步骤是：

步骤一、同步收紧沉井偏位较大、摆幅严重的一侧新增止摆定位船(8)的新增定位船主锚(9)，单根锚绳拉力控制在40t以内；

步骤二、同步收紧沉井偏位较大、摆幅严重的一侧钢沉井边锚(11)和钢沉井(1)的另一侧边锚，拉力控制在10t左右；

步骤三、前定位船(2)、后定位船(5)与钢沉井(1)同步进行绞锚。

作为优选的技术方案，所述同步进行绞锚的具体步骤是：以沉井偏位较大、摆幅严重的一侧的新增止摆定位船(8)统一指挥，以实测钢沉井(1)位置状态及锚碇系统受力监测为参照，同时、分次均匀绞锚前进，每次1m一收。

本发明的有益效果是：本发明成本较低，除了能控制减少钢沉井在汛期施工的水平摆幅、便于操作和调整外，在沉井需绞锚至设计位置时，新增定位船可协助前、后定位船与沉井同步绞锚，改善原有锚碇系统的受力，有效保证锚碇系统施工过程中的安全，大大缩短了工期，具有较大的推广价值。

附图说明

图1为钢沉井止摆的施工方法。

图中标记说明：1钢沉井，2前定位船，3前定位船边锚，4主锚，5后定位船，6后定位船边锚，7尾锚，8新增止摆定位船，9新增定位船主锚，10新增拉缆，11钢沉井边锚，12拉缆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，钢沉井1通过拉缆12与前定位船2和后定位船5连接，通过主锚4和尾锚7、钢沉井的边锚11的共同作用抵抗沉井水平垂直方向的力量，实现沉井的初步定位。前定位船2的定位通过前定位船边锚3和主锚4的共同作用来实现，后定位船5的定位通过后定位船边锚6和尾锚7的共同作用来实现的。