[发明专利]一种自升平台式整平船半漂浮插桩施工方法

说明书

本发明涉及一种自升平台式整平船半漂浮插桩施工方法，属于基床整平施工技术领域，该方法包括如下步骤：整平船进入预设船位，通过锚缆对整平船系泊；向整平船的船体内打入压载水；按照四角插桩方式插桩，直至整平船的吃水深度达到最小吃水深度或整平船的桩腿荷载接近施工区域的地基容许承载力，排出船体内的压载水以使桩腿处于超压载状态；根据潮位调整船体的高度至施工高度，在调整过程中根据整平船的吃水深度同步调控船体内的压载水水量；在整平施工过程中，根据整平船的吃水深度调控船体内的压载水水量。该自升平台式整平船半漂浮插桩施工方法能够根据涨落潮控制施工，彻底打破了平潮期施工的局限性，避免了因涨落潮而带来的不可控施工风险。

技术领域

本发明属于基床整平施工技术领域，尤其涉及一种自升平台式整平船半漂浮插桩施工方法。

背景技术

整平船是用于对构(建)筑物水下基础进行整平的一种工程船，为了满足沉管隧道施工中外海深水水下碎石基床的整平要求，我国自主研发了“一航津平2”整平船，其是一种自升式碎石铺设整平船，在整平施工时，通过插桩固定于海底，以减小水深、水流和风浪等自然条件对施工的影响。

这种自升平台式整平船在海底地质不满足插桩条件时(如炸礁后形成的岩石基础)，存在“穿刺”等施工风险，因而，为了克服这一问题，通过进一步的研发，在专利CN113668545A中又提出了一种沉管海底隧道半漂浮基床整平方法，其仅将整平船的桩退插入至其受力允许范围，使整平船处于半漂浮状态，从而降低了插桩风险。然而，该方法仅能在平潮时进行插桩，具有较大的局限性；而且，在确定整平船抬升高度时，依赖于两天可预测的高潮位以及预测最大波高，存在不可控的施工风险。

因而，如何打破自升平台式整平船半漂浮插桩存在的平潮期施工局限性，以及降低自升平台式整平船半漂浮插桩施工中的不可控施工风险，是当前急需解决的技术问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种自升平台式整平船半漂浮插桩施工方法，其考虑了船舶平面稳定性和涨落潮时船体对地基压力变化情况，能够根据涨落潮控制施工，无需等待平潮期施工，增加了适用作业窗口，彻底打破了平潮期施工的局限性，避免了因涨落潮而带来的不可控施工风险。

本发明提供一种自升平台式整平船半漂浮插桩施工方法，包括如下步骤：

整平船系泊：整平船进入预设船位，通过锚缆对整平船系泊，以保持整平船的船体平面稳定；

预压载：向整平船的船体内打入压载水；

插桩：按照四角插桩方式插桩，直至整平船的吃水深度达到最小吃水深度或整平船的桩腿荷载接近施工区域的地基容许承载力，进行稳桩直至整平船的桩腿不存在下沉情况，排出船体内的压载水以使桩腿处于超压载状态；

调整船体高度：根据潮位调整船体的高度至施工高度，在调整过程中根据整平船的吃水深度同步调控船体内的压载水水量，以使整平船的桩腿受负浮力作用且桩腿荷载不超过地基容许承载力；当船体位于施工高度时，整平船的吃水深度满足如下关系式：

H_s＝H₀+h_s-h_min，

其中，H_s为船体位于施工高度时整平船的吃水深度，H₀为整平船的最小吃水深度，h_s为当前潮位，h_min为单船位施工期间最低潮位；

调整船体稳定性：在整平施工过程中，根据整平船的吃水深度调控船体内的压载水水量，以使整平船的桩腿在整平施工过程中始终受负浮力作用且桩腿荷载不超过地基容许承载力。

在其中一些实施例中，整平船系泊步骤中，系泊时收紧锚缆，锚缆的受力吨位根据整平船所受水平力的最大值确定。

在其中一些实施例中，预压载步骤中，打入的压载水的水量根据整平施工过程中的预设动荷载确定。