[发明专利]用于最终接头接合腔排水的装置和方法

说明书

本发明公开了用于最终接头接合腔排水的装置，最终接头相连接的沉管端封门上设有第一通道和第二通道，第一通道位于端封门的下部，第二通道位于端封门的上部，第一通道和第二通道均连通端封门两侧的接合腔和沉管，沉管管内设有储气罐、水箱、第一管道、第二管道和第三管道，第一管道连通第一通道和水箱，第二管道连通第二通道和水箱，第一管道上设有第一截止阀、第二截止阀和第一压力表，第一压力表和第一截止阀均靠近端封门，第一截止阀和第二截止阀之间的第一管道连接第三管道的一端，第三管道的另一端连接储气罐，第三管道上设有第三截止阀，储气罐上设有第一进气阀、排气阀、排水阀和第二压力表，第二管道上设有第二进气阀。

技术领域

本发明涉及海底隧道施工领域，特别涉及一种用于最终接头接合腔排水的装置和方法。

背景技术

沉管法隧道施工，就是把在半潜驳或者干坞内预制好的隧道沉箱分别浮运到预定位置沉放对接，为使最后一节管段的沉放顺利必须留有长于该管段的距离空间，该余下距离空间所沉放对接的管段即视为最终接头，即隧道连接的两端均沉管施工，并在海中对接合拢，最后的合拢管段即为最终接头。该沉管隧道最终接头是沉管隧道建设的关键，特别是外海超长沉管隧道建设，施工现场作业条件困难，面临着复杂的波浪和海流等海洋环境条件和气象条件。

如图1所示，单节沉管2在与已安装到位的沉管2对接时为水力压接，两节沉管2开始对接，待安装的沉管2端面连接的环状GINA止水带7紧密贴合于已安装到位的沉管2，两节沉管2的两个端封门5之间形成接合腔6，随着接合腔6中部分水被排出，作用于待安装的沉管2另一端的水压(如图1中横向箭头所示)顶推该沉管2，接合腔6空间减小，排水时接合腔6内压力逐步平稳降低至大气压(0.1MPa)，作用于GINA止水带7的水压(如图1中竖向箭头所示)与接合腔6内部压力平稳，不会造成GINA止水带7侧翻或撕裂导致沉管2对接失败。

如图2所示，最终接头1与其两侧的两节沉管2的对接，由于没有端部水压，无法采用上述水压对接的方式，最终接头1在设置到两节沉管2中间并调整好位置后，最终接头1两端分别设置的两个顶推小梁带动各自连接的GINA止水带7接触并顶撑于对应的沉管2端面，最终接头1端部的端封门5与其两侧的两节沉管2的端封门5之间形成两个接合腔6，由于失去了端部水压的作用，这两个接合腔6排水时各自空间不变，排水时接合腔6内压力骤降，与外部作用于GINA止水带7的水压(如图2中竖向箭头所示)存在瞬时压差从而对顶推小梁产生冲击，造成GINA止水带7侧翻或撕裂导致沉管2对接失败。

因此，最终接头1两侧接合腔6在排水时无法使用现有两节沉管2对接排水的方式，需要采取新手段使接合腔6中压力逐步平稳降低至大气压，防止GINA止水带7侧翻或撕裂导致沉管2对接失败。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的最终接头两侧接合腔在排水时无法使用现有两节沉管对接排水的方式，需要采取新手段使接合腔中压力逐步平稳降低至大气压，防止GINA止水带侧翻或撕裂导致沉管对接失败的上述不足，提供一种用于最终接头接合腔排水的装置和方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种用于最终接头接合腔排水的装置，与最终接头相连接的沉管的端封门上设有第一通道和第二通道，所述第一通道位于所述端封门的下部，所述第二通道位于所述端封门的上部，所述第一通道和所述第二通道均用于连通所述端封门两侧的接合腔和所述沉管管内，所述沉管管内设有储气罐、水箱、第一管道、第二管道和第三管道，所述第一管道用于连通所述第一通道和所述水箱，所述第二管道用于连通所述第二通道和所述水箱，所述第一管道上设有第一截止阀、第二截止阀和第一压力表，所述第一压力表和所述第一截止阀均靠近所述端封门，所述第一截止阀和所述第二截止阀之间的所述第一管道连接所述第三管道的一端，所述第三管道的另一端连接所述储气罐，所述第三管道上设有第三截止阀，所述储气罐上设有第一进气阀、排气阀、排水阀和第二压力表，所述第二管道上设有第二进气阀。