[发明专利]一种顶推式最终接头水下姿态复核方法

说明书

本发明是一种顶推式最终接头水下姿态复核方法，包括：顶进节段横向检测：顶进节段横向位移通过潜水测量获取；顶进节段横向位移通过最后一根管节尾端端钢壳与顶进节段端钢壳间错牙测量；顶进节段纵向检测：顶进节段纵向位移通过潜水测量顶进节段与最后一根管节间距测得；顶进节段纵向位移通过潜水测量顶进节段顶部牛腿与外部套筒间距获取；顶进节段俯仰角检测：通过顶进节段内部安装双轴倾斜传感器监测其在水平与竖直方向上的倾斜，并定期采集数据。本发明应用于顶推式最终接头的水下姿态校核，采用多种方式互相验证，保证数据的真实性更高，也可以验证最后一根管节的安装姿态。

技术领域

本发明涉及海底隧道施工的技术领域，尤其涉及一种顶推式最终接头水下姿态复核方法。

背景技术

大连湾海底隧道的最终接头采用顶进节段法施工，首先干施工预制最终接头与顶进节段，预制完成后将顶进节段顶推至外部套筒内，而后预制场灌水，最终接头在水下安置半年以上。大连湾海底隧道最后一根管节安装完成后，顶进节段顶推至最后一根管节尾端，水力压接结束后即完成安装。顶进节段在灌水前为陆地施工，采用全站仪监测其顶推入外部套筒内整个过程的三维姿态，最终确定其灌水前姿态。但灌水后测量设备难以继续监测其姿态，且顶进节段在水下15m左右安置半年以上可能会出现姿态变化。在最后一根管节安装前需要对顶进节段姿态进行复核，但水下常规测量设备难以使用，导致复核效果不佳。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种顶推式最终接头水下姿态复核方法，以解决类似场景中的该类问题，拓展顶进节段法施工的应用范围。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种顶推式最终接头水下姿态复核方法，包括：

S1、顶进节段横向检测

S11、顶进节段横向位移通过潜水测量获取，具体过程如下：

在顶进节段预制时在其底板左右两侧各预留一块混凝土侧墙为顶进节段顶推限位块预埋件提供基础，潜水下水后量取两侧墙与顶进节段间距从而获取顶进节段横向位移；

S12、顶进节段横向位移通过最后一根管节尾端端钢壳与顶进节段端钢壳间错牙测量；

S2、顶进节段纵向检测

S21、顶进节段纵向位移通过潜水测量顶进节段与最后一根管节间距测得，通过最后一根管节贯通测量获取的尾端姿态信息推算其端钢壳两端位置，再测量顶进节段端钢壳与最后一根管节尾端左右两侧间距可获得顶进节段纵向位移；

S22、顶进节段纵向位移通过潜水测量顶进节段顶部牛腿与外部套筒间距获取；

S23、外部套筒为固定端，测量顶进节段止推钢支撑尾部法兰盘至反力牛腿间距反映出顶进节段纵向位移与顶进节段扭角；

S3、顶进节段俯仰角检测

通过顶进节段内部安装双轴倾斜传感器监测其在水平与竖直方向上的倾斜，并定期采集数据。

步骤S12中，最后一根管节安装完成后其尾端姿态已经确定，且顶进节段端钢壳与最后一根管节尾端端钢壳尺寸在预制时确定，可根据潜水测量错牙获取顶进节段横向偏差。

步骤S21中，根据测得间距差与最后一根管节尾端端钢壳倾角可以计算出顶进节段扭角。

步骤S22中，由于外部套筒顶部已完成回填，所以不考虑外部套筒姿态变化，在顶推结束后量取扩大段与顶进节段顶部牛腿间距，最后一根管节安装完成后由潜水员在水下测量的扩大段与顶进节段顶部牛腿间距与灌水前测量的扩大段与顶进节段顶部牛腿间距进行比对，可对顶进节段纵向位移进行复核。

步骤S23中测量出的顶进节段纵向位移与顶进节段扭角，可以验证潜水测量与最后一根管节尾端贯通测量精度。