【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及深水桥梁建设，具体涉及一种双浮体辅助安装超大圆形沉箱桥墩的施工方法。
技术介绍
1、沉箱桥墩构造是深水桥梁建设中的重要基础机构。沉箱桥墩构造是指桥墩扩大基础为大直径沉箱结构，下塔柱直径从底部向上端逐渐过渡的圆锥形构架，下塔柱与沉箱结构一体化预制，组成水下基础的上半部分，一般用于所处地域地震危险性高的大型桥梁，如斜拉桥或悬索桥的主墩。
2、目前，一般海上独立墩圆形沉箱多采用起重船、定位驳辅助安装方式，沉箱初步定位后开始注水下沉，使起重船逐步增加负载，负载达到要求范围内，此时开始在测量系统的引导下缓慢松主钩，下放沉箱。随着沉箱不断下沉，排水体积增加与箱内注水体积增加基本平衡，起重船负载保持在要求范围内。在接近基床时，停止箱内注水，起重船负载减小，直至沉箱完全着床，安装精度保证在质量标准范围内。起重船辅助安装沉箱的方法虽然在一定程度上能够提高沉箱的安装效率和稳定性，但对操作技术要求高、可能受天气和海况影响、以及成本相对较高。
3、而对于深水桥梁建设采用的沉箱桥墩构造，其沉箱规模达到数万吨乃至十万吨以上，沉箱吃水和阻水面积非常大，同时海况复杂，导致水流力以及风浪水平荷载较大，定位控制困难；同时沉箱桥墩为圆形，在现场拖轮傍拖定位容易旋转，增加了控制的难度，传统的独立墩圆形沉箱施工方法很难满足其沉箱姿态和位置控制的施工要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对上述现有技术方法很难满足深水桥梁沉箱桥墩施工的技术问题，提供一种双浮体辅助安装超大圆形沉
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种双浮体辅助安装超大圆形沉箱桥墩的施工方法，其特征在于：采用在沉箱桥墩的下塔柱中心轴两侧轴对称布置2个辅助安装的凹形浮体，双浮体上固定设置锁定装置、定位装置、抱紧装置和提升装置，所述施工方法具体包括下列步骤：
4、s1：双浮体舾装：沉箱桥墩在接高预制场布置纵横调节系统，双浮体就位通过锁定装置组合，浮体的上抱紧装置与沉箱桥墩的下塔柱抱紧，提升装置与沉箱上主吊点预埋件连接；
5、s2：沉箱桥墩粗定位：拖轮拖带沉箱桥墩至安装位置，改傍拖于双浮体两侧，将双浮体上定位装置与两侧锚碇系统连接，启动定位装置，并由拖轮辅助制动，控制沉箱桥墩初步位置；
6、s3：纵横调节系统转换：沉箱桥墩上纵横调节系统与两侧锚碇系统连接锁定，松开双浮体与沉箱桥墩间的抱紧装置，完成纵横调节系统转换；
7、s4：双浮体提升装置负载：通过向沉箱桥墩舱格内注水，使双浮体提升装置负载，并控制负载在提升装置能力范围内；
8、s5：下放沉箱桥墩：缓慢松开浮体提升装置，保证排水体积增加与箱内注水体积增加相平衡；
9、s6：沉箱桥墩精定位：在沉箱桥墩距基床50cm处，停止沉箱桥墩压注水，利用沉箱桥墩上纵横调节系统控制平面位置，利用双浮体提升装置控制沉箱桥墩四周高程偏差；
10、s7：沉箱桥墩着床：完全利用双浮体提升装置下放，直至沉箱桥墩着床；
11、s8：沉箱桥墩验收、复调：沉箱桥墩着床后，复测平面位置，若不符合质量标准要求，控制浮体提升装置，使沉箱桥墩起浮，重复步骤s6、s7调整安装，直至符合质量要求；
12、s9：双浮体分离：解除双浮体和沉箱桥墩上所有缆绳，解除双浮体锁定装置，使双浮体分离，回收相应装备，完成安装。
13、所述步骤s1中，所述纵横调节系统由电动绞车、导缆滚轮组成，包括纵向调节系统与横向调节系统，电动绞车出绳通过导缆滚轮后，连接提前布设于两侧的锚碇系统，纵向调节系统与锚碇的连接绳相对桥梁纵向轴线夹角在15~45°范围内，横向调节系统与锚碇的连接绳相对桥梁纵向轴线夹角在60~90°范围内。主吊点预埋件埋设于沉箱结构斜面顶板内，与浮体提升装置滑轮组吊架的连接绳保持铅垂，以4个主吊点预埋件位置为顶点所形成的矩形形心与沉箱桥墩重心铅垂线重合。
14、所述步骤s2、s3中，所述锚碇系统沿桥梁纵向布置在沉箱桥墩两侧向外20~30m范围内，纵向间距70~80m，保证其与双浮体上定位装置连接绳相对桥梁纵向轴线夹角在30~60°范围内，与沉箱桥墩上纵向调节系统连接绳相对桥梁纵向轴线夹角在15~45°范围内，与沉箱桥墩上横向调节系统连接绳相对桥梁纵向轴线夹角在60~90°范围内。
15、所述步骤s4中，注水速率保证沉箱桥墩沉放速度不大于0.1m/min。
16、所述步骤s6中，控制平面位置轴线偏差为±50mm，控制沉箱桥墩四周高程偏差为±50mm。
17、所述步骤s8中，沉箱桥墩着床后，若不符合安装质量标准，可控制浮体提升装置，使沉箱桥墩起浮50cm，高度偏差为±100mm，重新调整安装。
18、所述施工方法适用于的超大圆形沉箱桥墩指，桥墩扩大基础为直径90m及以上沉箱结构，下塔柱直径从底部向上端逐渐过渡的圆锥形构架，下塔柱与沉箱结构一体化预制。
19、一种上述施工方法所采用的双浮体辅助安装结构，其特征在于：包括两个凹形浮体，所述浮体开口相对、呈轴对称布置于超大圆形沉箱桥墩的下塔柱两侧，所述浮体上固定连接锁定装置、定位装置、抱紧装置和提升装置；所述锁定装置位于两个浮体的连接处，用于两个浮体的组合与分离；所述定位装置位于浮体的角处，通过缆绳连接提前布设于浮体四周的锚碇系统；所述抱紧装置位于浮体的开口处，其内表面与下塔柱表面贴合；所述提升装置位于定位装置与抱紧装置之间，通过缆绳连接预设于超大圆形沉箱桥墩沉箱基础上的主吊点预埋件。
20、所述浮体的主体材质为钢材。
21、所述定位装置包括定位电动绞车、导缆滚轮，定位电动绞车出绳通过导缆滚轮后，连接提前布设于浮体四周的锚碇系统。
22、所述抱紧装置包括抱紧架、液压抱环、系缆点及柔性系缆、手拉葫芦。抱紧架根据浮体与下塔柱的间隙加工和布置，固定在浮体的开口处，抱紧架上设置液压抱环，其通过液压系统控制移动，内表面与下塔柱表面贴合，抱紧架上系缆点通过柔性系缆与下塔柱预埋件连接，利用手拉葫芦拉紧固定。
23、所述提升装置包括滑轮组吊架、液压绞车，液压绞车出绳通过滑轮组吊架，连接预设于超大圆形沉箱桥墩沉箱基础上的主吊点预埋件，双浮体组合后以4个滑轮组吊架位置为顶点所形成的矩形形心与沉箱桥墩重心铅垂线重合，用于控制沉箱桥墩竖向位移。
24、采用本专利技术施工方法，拖轮可傍拖于双浮体两侧，解决圆形沉箱拖轮傍拖旋转难题；纵横调节系统可转换，解决沉箱桥墩水平向受力较大问题；沉箱桥墩精定位，完全可利用双浮体提升装置控制沉箱桥墩四周高程偏差；若不符合安装质量标准，可控制浮体提升装置，使沉箱桥墩起浮，重新调整安装。总体上看，采用本专利技术所述施工方法，沉箱桥墩安装稳定性好，施工方便安全。
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1.一种双浮体辅助安装超大圆形沉箱桥墩的施工方法，其特征在于：采用在超大圆形沉箱桥墩的下塔柱的中心轴两侧轴对称布置2个辅助安装的凹形浮体，双浮体上固定设置锁定装置、定位装置、抱紧装置和提升装置，所述施工方法具体包括下列步骤：
2.根据权利要求1所述的双浮体辅助安装超大圆形沉箱桥墩的施工方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述纵横调节系统由电动绞车、导缆滚轮组成，分为纵向调节系统与横向调节系统，电动绞车出绳通过导缆滚轮后，连接提前布设于两侧的锚碇系统，纵向调节系统与锚碇系统的连接绳相对桥梁纵向轴线夹角在15~45°范围内，横向调节系统与锚碇系统的连接绳相对桥梁纵向轴线夹角在60~90°范围内；主吊点预埋件埋设于沉箱结构斜面顶板内，与浮体提升装置滑轮组吊架的连接绳保持铅垂，以4个主吊点预埋件位置为顶点所形成的矩形形心与沉箱桥墩重心铅垂线重合。
3.根据权利要求2所述的双浮体辅助安装超大圆形沉箱桥墩的施工方法，其特征在于：所述步骤S2、S3中，所述锚碇系统沿桥梁纵向布置在沉箱桥墩两侧向外20~30m范围内，纵向间距70~80m，保证其与双浮体上定位装置连接绳相对桥
4.根据权利要求1所述的一种双浮体辅助安装超大圆形沉箱桥墩的施工方法，其特征在于：所述步骤S4中，注水速率保证沉箱桥墩沉放速度不大于0.1m/min。
5.根据权利要求1所述的一种双浮体辅助安装超大圆形沉箱桥墩的施工方法，其特征在于：所述步骤S6中，控制平面位置轴线偏差为±50mm，控制沉箱桥墩四周高程偏差为±50mm。
6.根据权利要求1所述的一种双浮体辅助安装超大圆形沉箱桥墩的施工方法，其特征在于：所述步骤S8中，沉箱桥墩着床后，若不符合安装质量标准，可控制浮体提升装置，使沉箱桥墩起浮50cm，高度偏差为±100mm，重新调整安装。
7.根据权利要求1至6任一所述的一种双浮体辅助安装超大圆形沉箱桥墩的施工方法，其特征在于：所述施工方法适用于的超大圆形沉箱桥墩指，桥墩扩大基础为直径90m及以上沉箱结构，下塔柱直径从底部向上端逐渐过渡的圆锥形构架，下塔柱与沉箱结构一体化预制。
...【技术特征摘要】
1.一种双浮体辅助安装超大圆形沉箱桥墩的施工方法，其特征在于：采用在超大圆形沉箱桥墩的下塔柱的中心轴两侧轴对称布置2个辅助安装的凹形浮体，双浮体上固定设置锁定装置、定位装置、抱紧装置和提升装置，所述施工方法具体包括下列步骤：
2.根据权利要求1所述的双浮体辅助安装超大圆形沉箱桥墩的施工方法，其特征在于：所述步骤s1中，所述纵横调节系统由电动绞车、导缆滚轮组成，分为纵向调节系统与横向调节系统，电动绞车出绳通过导缆滚轮后，连接提前布设于两侧的锚碇系统，纵向调节系统与锚碇系统的连接绳相对桥梁纵向轴线夹角在15~45°范围内，横向调节系统与锚碇系统的连接绳相对桥梁纵向轴线夹角在60~90°范围内；主吊点预埋件埋设于沉箱结构斜面顶板内，与浮体提升装置滑轮组吊架的连接绳保持铅垂，以4个主吊点预埋件位置为顶点所形成的矩形形心与沉箱桥墩重心铅垂线重合。
3.根据权利要求2所述的双浮体辅助安装超大圆形沉箱桥墩的施工方法，其特征在于：所述步骤s2、s3中，所述锚碇系统沿桥梁纵向布置在沉箱桥墩两侧向外20~30m范围内，纵向间距70~80m，保证其与双浮体上定位装置连接绳相对桥梁纵向轴线夹...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪凌云，康松涛，徐宾宾，郭文静，任春鹏，董慧娟，吴楠，刘凯悦，
申请(专利权)人：中交第一航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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