[发明专利]一种水下沉管、架设水下沉管的装置及施工方法

说明书

本发明公开了一种水下沉管、架设水下沉管的装置及施工方法，该沉管包括：沉管本体、挡水端和定位孔；其中，所述沉管本体，具有用于车辆运行的内部腔体；所述挡水端，适配设置于所述沉管本体的端部，用于防止海水进入所述沉管本体；所述定位孔，适配设置于所述沉管本体的底部，用于使所述沉管本体、以及与其适配的水下承台(15)的定位楔(22)之间进行适配连接。本发明的方案，可以克服现有技术中施工不方便、受环境影响大和对航道干扰大等缺陷，实现施工方便、受环境影响小和对航道干扰小的有益效果。克服现有技术中的缺陷，实现的有益效果。

技术领域

本发明属于水下施工技术领域，具体涉及一种水下沉管、架设水下沉管的装置及施工方法，尤其涉及一种新的沉管架设施工装备及施工工艺。

背景技术

随着全球经济和科技的发展，跨越江河和海峡的交通运输逐渐增多。为满足生产、生活的需要，同时降低对周围环境的影响，解决大面积水域的航运等问题，水下隧道技术应运而生。水下隧道主要的施工工艺有沉管法、矿山法和盾构法。

沉管法隧道线路总长较矿山法和盾构法隧道显著缩短，管节断面形状选择灵活，施工时各工序可平行作业，极大地提高了作业效率，同时预制管节的质量控制精度较高，因此，沉管法隧道在很多情况下占有明显优势，已成为最经济合理的水下穿越方案。

但现有沉管技术仍有很多不足之处，例如：

(1)沉管铺放需要在海底挖很宽、很深的沟，因此挖掘量大大提高，同时回填量也会相应提高。

(2)沉管的浮运、沉放、安装、锁定回填等施工工艺，需要通过专业的拖轮、专业的除淤船、专业的回填船等多种专业设备进行操作，其作业效率低、周期长、施工成本高。

(3)沉管浮运期间，需要配备多艘大功率拖轮拖拽沉管进行运输，因此就需要对航道进行封航，禁止其他船舶通行，严重影响航运交通。

(4)沉管沉放是整个沉管隧道水下施工中极为中要的一环，现行主要的施工方案为浮吊法、浮箱沉吊法、升降平台法、抬吊法等，但都存在一定的利弊，如表1所示。

表1：沉管沉放施工方案利弊比较

为解决长、大距离跨海通道建设难题，需要提出一种在海底架桥(即沉管)的方案；即，像在陆地上架设管节的方式一样，在海底进行沉管架设，同时将沉管做成中空的，并在中空的沉管内部运行车辆。这样的方案难点在于水下可见性差，海流和天气影响大，施工作业不方便等。

可见，现有技术中，存在施工不方便、受环境影响大和对航道干扰大等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种水下沉管、架设水下沉管的装置及施工方法，以解决现有技术中在水下架设沉管施工不方便的问题，达到施工方便的效果。

本发明提供一种水下沉管，包括：沉管本体、挡水端和定位孔；其中，所述沉管本体，具有用于车辆运行的内部腔体；所述挡水端，适配设置于所述沉管本体的端部，用于防止海水进入所述沉管本体；所述定位孔，适配设置于所述沉管本体的底部，用于使所述沉管本体、以及与其适配的水下承台的定位楔之间进行适配连接。

可选地，在所述沉管本体上，还设有沉管沉放拉扣，用于连接锚绳。

可选地，其中，所述沉管本体的数量为一节以上，相邻两节所述沉管本体的端部之间适配对接；和/或，所述沉管本体的重力与浮力之比大于1.05；和/或，所述挡水端，包括：适配设置的止水带和挡水墙。