[发明专利]沉管隧道的可调可拆可重复利用的鼻托导向装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沉管隧道的导向装置及方法，具体是指沉管隧道的可调可拆可重复利用的鼻托导向装置及方法。

背景技术

沉管隧道的导向装置是沉管隧道管段施工中的必备设备，保证相邻的管段在沉管对接时的精度要求，保证相邻管段对接时的偏差值在允许值范围内。目前，现有沉管隧道管段的导向装置多采用如图1所示的鼻托导向装置，该鼻托导向装置包括相邻的上一节管段的中剪切键1、下一节管段的上剪切键2、横向架设在上剪切键1之间的上鼻托梁100、横向架设在中剪切键1上的下鼻托梁101、竖向安装在上鼻托梁100下端的上部导向架102以及竖向安装在下鼻托梁101上端的下部鼻托103，上部导向架102中间具有插装下部鼻托103的导向槽，通过上部导向架102和下部鼻托103实现相邻的管段之间的导向对接，继而完成相邻管段的沉放对接。鼻托导向装置用于实现管段沉放对接时平面定位及竖向支撑；在管段沉放对接完毕、基础处理完成后，拆除剪切键间的横向架设的梁及横梁上的鼻托、导向架等部件。对接完成后在相邻管段之间放置连接件105和橡胶支座104。

上述鼻托导向装置，在管段对接过程中，由于端钢壳安装精度偏差、对接导向装置偏差等因素，会导致管段平面偏位，当水域沉管段长度较短时，如300m以内，管段平面偏位可能呈显的不突出；当沉管段长度达500m以上时，管段的累计后的偏差可能会很大，从而导致隧道偏位超过设计要求，甚至会影响管段最终合拢接头施工。因此，在管段沉放时应对安装偏差较大的管段需要进行微调。目前管段微调可通过管段鼻托导向装置之间的间隙靠千斤顶106对管段首部进行调节，如图2所示，也可以通过设有调节油缸的导向架107对管段尾部进行调节，如图3所示，以保证管段平面偏差精度要求。

现有的鼻托导向装置和导向方法主要存在以下缺陷：

（1）仅适用于管段设置有中间廊道的情况；

（2）仅用于管段端头钢筋混凝土剪切键上，需设置钢筋混凝土横梁，且横梁后期需拆除；

（3）结构构造繁琐、受力复杂；

（4）依靠外力对已沉放就位的管段进行纠偏，管段纠偏效果差，容易导致管段对接端头GINA止水带受剪切损坏，GINA止水带也叫吉那止水带，是沉管隧道接头密封防水及安全的重要屏障。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种沉管隧道的可调可拆可重复利用的鼻托导向装置，该鼻托导向装置能够满足相邻管段对接时的精度要求，实现管段纠偏后的平面定位及竖向支撑。

本发明的这一目的通过如下的技术方案来实现的：沉管隧道的可调可拆可重复利用的鼻托导向装置，包括相邻的上一节管段的中剪切键、下一节管段的上剪切键，其特征在于：所述的鼻托导向装置还包括支撑钢构件、调节螺栓、导向槽钢构件和连接鼻托，所述的支撑钢构件安装在所述中剪切键的顶端，支撑钢构件的顶部具有横向水平设置的顶板，顶板开设有螺栓孔，所述导向槽钢构件的底部具有横向水平设置的底板，底板上开设有调节孔，所述调节螺栓穿过顶板的螺栓孔和底板的调节孔后拧紧，从而将导向槽钢构件安装在支撑钢构件上，所述底板边缘处还竖直向上设置有翼板，底板的中部具有导向槽，翼板位于导向槽的外围，所述连接鼻托安装在所述上剪切键的底端，连接鼻托插装在导向槽内，实现相邻管段的导向对接，所述鼻托导向装置通过所述导向槽钢构件开设的调节孔，能够根据上一节管段的轴线偏差值来调整位于下一节管段上的导向槽钢构件沿径向方向做横向移动至合适的安装位置，所述导向槽钢构件在横向移动过程中通过导向槽和连接鼻托带动上剪切键同步作横向微调，实现对上一节管段作沿径向方向的横向微调，以满足相邻管段对接时的精度要求，同时该鼻托导向装置能够实现相邻管段纠偏后的平面定位及竖向支撑。

本发明的鼻托导向装置，利用上一节管段位于尾部的中剪切键作为管段端头竖向支撑，通过调节螺栓将开有调节孔的导向槽钢构件固定在下一节管段位于首部的上剪切键上，利用调节螺栓对调节孔进行横向调节以实现相邻的管段纠偏后的平面定位及竖向支撑。

本发明中，所述的支撑钢构件通过螺栓安装在所述中剪切键的顶端。所述的连接鼻托通过螺栓安装在所述上剪切键的底端。支撑钢构件的顶板上还竖直向下设置有翼板。

本发明中，所述的调节孔为椭圆形孔。

本发明的目的之二是提供上述沉管隧道的可调可拆可重复利用的鼻托导向装置的导向方法，该方法适用面广、制作简单、安装拆卸便利、造价低。

本发明的这一目的通过如下的技术方案来实现的：沉管隧道的可调可拆可重复利用的鼻托导向装置的导向方法，该方法包括如下步骤：