专利名称：一种大型钢沉井施工中水平摆动的止摆方法
技术领域：
本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种深水大型钢沉井施工中水平摆动的 止摆方法，它适用于在深水、大流速、紊流和涡流等不利因素影响下进行桥梁深水基础的钢 沉井施工中。
背景技术：
在现有桥梁的深水沉井基础汛期施工中，由于基础所处位置水深、水流急，且受潮 汐影响，水位亦变化频繁，在这种情况下，沉井比较容易出现水平摆动，如何使沉井稳定是 沉井精确定位中的重要控制因素。通常施工采用以下几种方法1、收紧锚绳的止摆方法，但 由于摆幅时大时小，当出现更大摆幅时，各锚绳因直径、方向不同和锚位的远近不一，受力 难以均勻，极易造成锚绳崩断；2、拖轮顶推的方法，虽可以减少主锚绳的拉力，达到沉井止 摆的效果，但是拖轮与钢沉井之间的摩擦，对船体损耗较大，且需要拖轮长时间的顶推；3、 摩擦止摆方法，在理论上，消耗沉井摆动能量的想法是正确的，但是由于摩擦装置的阻力太 小，抑制摆动的作用不大，长期运行，滑动部分易于损耗，没有达到沉井水平方向稳定的作 用；4、平衡重止摆，利用沉井摆动时的动能使平衡重升高，将沉井的动能转换为平衡重的位 能，然后用卷扬机将平衡重降落到船面，以消耗其位能，如此反复以减小摆幅，稳定沉井，此 种方法对于消除汛期或其他状况引起的沉井竖向摆动，效果较为明显，但对于沉井水平摆 动，效果不明显。相比之下，利用新增止摆定位船及其主锚的方法对沉井的摆幅进行调整和控制， 此方法受力明确，能有效减少沉井在汛期施工的水平摆幅，且定位船可以对沉井进行同步 绞锚，为沉井最终的精确定位着床提供了有力保障。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对沉井施工过程中出现较大水平摆幅时，提出在 沉井偏位较大、摆幅严重的一侧增加一艘定位船及其主锚的施工方法，通过新增拉缆将钢 沉井与新增定位船连接起来。当钢沉井发生水平摆动和扭动等不稳定情况时，同步收紧沉 井偏位较大、摆幅严重的一侧新增定位船的主锚，同步收紧此侧的边锚，使沉井逐步复位至 设计位置。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种大型钢沉井施工中水平摆动的止摆方法，包括如下步骤增设新增止摆定位船(8)、新增定位船主锚(9)、新增拉缆(10)；利用新增止摆定位船(8)、新增定位船主锚(9)、新增拉缆(10)对钢沉井(1)的摆 幅进行调整和控制，调整新增定位船主锚(9)及新增拉缆(10)受力均勻，正常状态下宜控 制在20t左右，在钢沉井(1)摆动状态下新增定位船主锚(9)宜控制在50t以内，新增拉缆 (10)宜控制在40t以内。作为优选的技术方案，当钢沉井⑴出现水平面内摆动的现象时，对钢沉井⑴的摆幅进行调整和控制的具体步骤是步骤一、同步收紧沉井偏位较大、摆幅严重的一侧新增止摆定位船(8)的新增定 位船主锚(9)，单根锚绳拉力控制在40t以内；步骤二、同步收紧沉井偏位较大、摆幅严重的一侧钢沉井边锚(11)和钢沉井(1) 的另一侧边锚，拉力控制在IOt左右；步骤三、前定位船O)、后定位船(5)与钢沉井(1)同步进行绞锚。作为优选的技术方案，所述同步进行绞锚的具体步骤是以沉井偏位较大、摆幅严 重的一侧的新增止摆定位船(8)统一指挥，以实测钢沉井(1)位置状态及锚碇系统受力监 测为参照，同时、分次均勻绞锚前进，每次Im—收。本发明的有益效果是本发明成本较低，除了能控制减少钢沉井在汛期施工的水 平摆幅、便于操作和调整外，在沉井需绞锚至设计位置时，新增定位船可协助前、后定位船 与沉井同步绞锚，改善原有锚碇系统的受力，有效保证锚碇系统施工过程中的安全，大大缩 短了工期，具有较大的推广价值。
图1为钢沉井止摆的施工方法。图中标记说明1钢沉井，2前定位船，3前定位船边锚，4主锚，5后定位船，6后定 位船边锚，7尾锚，8新增止摆定位船，9新增定位船主锚，10新增拉缆，11钢沉井边锚，12拉缆。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以 更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。如图1所示，钢沉井1通过拉缆12与前定位船2和后定位船5连接，通过主锚4和 尾锚7、钢沉井的边锚11的共同作用抵抗沉井水平垂直方向的力量，实现沉井的初步定位。 前定位船2的定位通过前定位船边锚3和主锚4的共同作用来实现，后定位船5的定位通 过后定位船边锚6和尾锚7的共同作用来实现的。钢沉井1在钢沉井的边锚11、前定位船2、后定位船5、主锚4、尾锚7、前定位船边 锚3、后定位船边锚6的共同作用下，实现初步定位，但随着外侧紊流、涡流等不均勻外力作 用下，钢沉井1会出现向一侧偏位的现象。钢沉井1出现水平面内摆动的现象时，同步收紧沉井偏位较大、摆幅严重的一侧 新增定位船8的主锚9，单根锚绳拉力控制在40t以内，同步收紧沉井偏位较大、摆幅严重的 一侧钢沉井边锚11和钢沉井1的另一侧边锚，拉力控制在IOt左右，前、后定位船与沉井同 步绞锚。预先做好准备工作(如做好钢丝绳头子，上好相应的卷扬机等)，以沉井偏位较 大、摆幅严重的一侧定位船统一指挥，以实测钢沉井位置状态及锚碇系统受力监测为参照， 同时收锚前进。分次均勻绞锚前进，每次Im —收，每天收5m以上，主要选择钢沉井受力较 小，状态稳定时进行，并即时做好状态监测。以此达到稳定钢沉井，并使其精确定位着床的 目的。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范 围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明 的保护范围之内。
权利要求
1.一种大型钢沉井施工中水平摆动的止摆方法，其特征在于，包括如下步骤增设新增止摆定位船(8)、新增定位船主锚(9)、新增拉缆(10)；利用新增止摆定位船(8)、新增定位船主锚(9)、新增拉缆(10)对钢沉井(1)的摆幅进 行调整和控制，调整新增定位船主锚(9)及新增拉缆(10)受力均勻，正常状态下宜控制在 20t左右，在钢沉井(1)摆动状态下新增定位船主锚(9)宜控制在50t以内，新增拉缆(10) 宜控制在40t以内。
2.如权利要求1所述的一种大型钢沉井施工中水平摆动的止摆方法，其特征在于，当 钢沉井(1)出现水平面内摆动的现象时，对钢沉井(1)的摆幅进行调整和控制的具体步骤 是步骤一、同步收紧沉井偏位较大、摆幅严重的一侧新增止摆定位船(8)的新增定位船 主锚(9)，单根锚绳拉力控制在40t以内；步骤二、同步收紧沉井偏位较大、摆幅严重的一侧钢沉井边锚(11)和钢沉井(1)的另 一侧边锚，拉力控制在IOt左右；步骤三、前定位船O)、后定位船(5)与钢沉井(1)同步进行绞锚。
3.如权利要求2所述的一种大型钢沉井施工中水平摆动的止摆方法，其特征在于，所 述同步进行绞锚的具体步骤是以沉井偏位较大、摆幅严重的一侧的新增止摆定位船(8) 统一指挥，以实测钢沉井(1)位置状态及锚碇系统受力监测为参照，同时、分次均勻绞锚前 进，每次Im—收。
全文摘要
本发明涉及桥梁施工技术领域，公开了一种大型钢沉井施工中水平摆动的止摆方法，包括如下步骤增设新增止摆定位船(8)、新增定位船主锚(9)、新增拉缆(10)；当钢沉井(1)出现水平面内摆动的现象时，同步收紧沉井偏位较大、摆幅严重的一侧新增止摆定位船(8)的新增定位船主锚(9)，单根锚绳拉力控制在40t以内；同步收紧沉井偏位较大、摆幅严重的一侧钢沉井边锚(11)和钢沉井(1)的另一侧边锚，拉力控制在10t左右；前定位船(2)、后定位船(5)与钢沉井(1)同步进行绞锚。本发明成本较低，能控制减少钢沉井在汛期施工的水平摆幅、便于操作。
文档编号E02D23/08GK102108710SQ20101062451
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者于祥君, 刘晓霞, 姜江华, 张建红, 徐身志, 李斐, 王新国, 王立忠, 秦顺全, 连泽平, 邱琼海, 郗玉兵 申请人:中铁大桥局集团有限公司, 中铁大桥局集团第二工程有限公司