[发明专利]沉管浇筑系统及浇筑方法

权利要求书

1.一种沉管浇筑系统，用于在水中的坐底基础上浇筑壳式沉管，所述壳式沉管包括外壳和内壳，所述外壳和内壳之间形成浇筑舱格,所述内壳以内形成管腔，其特征在于：所述沉管浇筑系统包括压载装置和浇筑装置；

所述压载装置包括用于向所述管腔内注入压载水以使所述壳式沉管下沉至坐底基础的进水单元，以及用于向外排出压载水以使所述壳式沉管上浮的排水单元，所述进水单元和排水单元分别与所述管腔相连通；所述进水单元包括与所述管腔相连通的进水管，所述进水管连接有进水泵；所述排水单元包括与所述管腔相连通的排水管，所述排水管连接有排水泵；

所述浇筑装置包括用于将混凝土注入所述浇筑舱格的浇筑溜管，所述浇筑溜管与所述浇筑舱格相连通；

所述沉管浇筑系统还包括控制装置，所述控制装置包括用于测量所述壳式沉管对坐底基础压力的压力传感器，以及用于控制所述压载装置注入或排出压载水的控制器；所述压力传感器安装于所述壳式沉管的底部，所述控制器分别与所述压力传感器、进水单元和排水单元电连接，以接收所述压力传感器测量的实时压力信息并控制所述进水单元注入压载水或控制所述排水单元排出压载水。

2.根据权利要求1所述的沉管浇筑系统，其特征在于：所述压载装置还包括设置于所述管腔内的压载水箱，所述进水单元和排水单元分别与所述压载水箱相连通。

3.根据权利要求1所述的沉管浇筑系统，其特征在于：所述浇筑溜管一端伸入所述浇筑舱格，其另一端设有漏斗，且所述漏斗设置于所述浇筑溜管的浇筑口处。

4.一种利用权利要求1-3任一项所述的沉管浇筑系统浇筑壳式沉管的浇筑方法，其特征在于，包括如下步骤：

在水底铺设用于壳式沉管浇筑的坐底基础，将所述壳式沉管运输至所述坐底基础上方；

通过所述沉管浇筑系统中的进水单元向所述壳式沉管的管腔内注入压载水，直至所述壳式沉管下沉至所述坐底基础上，所述壳式沉管下沉过程中所述沉管浇筑系统中的浇筑溜管伸出水面以上；

通过所述浇筑溜管将混凝土注入所述壳式沉管的浇筑舱格内，同时通过所述沉管浇筑系统中的排水单元排出与注入混凝土等量的所述管腔内的压载水，直至所述壳式沉管对所述坐底基础的压力在设计压力范围以内；

所述浇筑舱格内注满混凝土后，所述排水单元将所述管腔内的压载水全部排出，同时所述壳式沉管上浮，完成浇筑。

5.根据权利要求4所述的浇筑方法，其特征在于：所述坐底基础与所述壳式沉管的总高度小于施工区域水位，且所述总高度与施工区域水位之间的差值在0.5m以上。

6.根据权利要求4所述的浇筑方法，其特征在于：所述浇筑溜管伸出水面的高度在1m以上。

7.根据权利要求4所述的浇筑方法，其特征在于：所述设计压力范围为2000kN-8000kN。

8.根据权利要求4所述的浇筑方法，其特征在于：在注入混凝土时，通过所述压力传感器实时测量所述壳式沉管对所述坐底基础的压力，通过所述控制器接收该实时压力信息，经分析判断后控制所述压载装置注入或排出压载水以使所述壳式沉管对所述坐底基础的压力在设计压力范围内。