专利名称：一种大型钢沉井快速注水、着床的施工方法
技术领域：
本发明涉及的是一种深水大型钢沉井汛期快速注水、着床的方法，它适用于在深水、大流速、紊流和涡脱等不利因素影响下进行桥梁基础施工中，事先在钢沉井隔舱井壁上设置球阀，当钢沉井完成定位(粗定位和精定位)施工，满足沉井着床施工要求后，打开球阀，利用隔舱内外水头差自动往隔舱内注水的方法，从而实现沉井注水、着床施工，使得钢沉井能够快速着床。属于桥梁施工技术领域。
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，沉井在定位施工过程中易出现较大的摆幅，当沉井在摆幅过程中的平面位置、倾斜度、位移等数据满足设计要求时，如何实现沉井快速、精确着床是沉井着床施工中的重要控制因素。通常沉井着床施工安排在低潮水位和流速平稳时，利用离心水泵和潜水泵往沉井隔舱内注水进行。常规方法需满足以下要求1、钢沉井自浮状态下露出水面的高度较大，因此对水泵的扬程要求较高，水泵均采用多级泵，水泵扬程不小于沉井露出水面的高度；2、考虑到管壁摩擦、弯管等不利影响，因此水泵扬程必须保证一定的富余量；3、由于离心泵体积较大，大型沉井隔舱数量多，如果大量使用离心泵，对水上作业现场的布置场地要求较大；4、根据低潮位至高潮位的涨潮历时时间的长短，必须保证在此时间内的注水总流量满足钢沉井着床施工要求，因此需配备足够的离心水泵和潜水泵来保证注水效率。相比之下，利用沉井隔舱内外水头差，通过球阀注水的方法对沉井进行注水着床施工，此方法省去在沉井上布置大量的离心水泵和潜水泵，简化注水设施的配备， 提高注水效率，从而有效缩短了沉井着床需要的时间，为沉井最终的精确着床提供了有力保障。发明内容
本发明提出的是一种大型钢沉井快速注水、着床的施工方法，其目的旨在针对沉井汛期着床施工过程中各种不利条件时，通过在沉井隔舱井壁上设置球阀向沉井隔舱内注水，实现沉井在短时间内的快速着床。
本发明的技术解决方法该方法包括如下步骤一、根据注水量和注水效率的要求，尽可能地在最短的时间内完成沉井快速注水着床， 确定球阀类型；二、在沉井着床前，事先在沉井各个隔舱井壁上设置球阀；三、当沉井满足着床施工要求时，同步打开所有球阀，通过球阀利用水头差压力自动往隔舱内注水代替常规的水泵往隔舱内注水，完成沉井快速注水着床。
本发明的优点本发明投入少、成本较低，在减少大功率离心水泵和潜水泵的投入的基础上，利用沉井内外的水头压力差，通过选择合适球阀的类型来满足注水效率的要求， 完全能实现沉井快速着床施工，大大缩短了注水着床的时间，具有较大的推广价值。
具体实施方式
在注水着床施工前，事先将球阀安装在沉井各个隔舱的井壁上，球阀安装的位置应在低潮时水位以上30-40cm。首先根据沉井离着床面的高度(选择在an)、高潮位与低潮位的潮差，来确定注水量；然后根据低潮位至高潮位的涨潮历时时间来确定注水施工的时间(宜选择尽量短的时间)；最后根据沉进井壁隔舱面积的大小、注水量和注水时间的要求来确定球阀的数量和类型。汛期施工中，通过监测发现当沉井在注水着床前，摆幅过程中的竖向标高、平面位置、倾斜度、水平偏差、平面扭转等技术参数满足设计要求时，立刻同步打开所有球阀，由于隔舱内外的水头差效应，沉井井仓内的水自动流入隔舱内，实现往沉井隔舱内注水压重后快速着床下沉。
权利要求
1.一种深水大型钢沉井汛期快速注水着床的方法，其特征是该方法包括如下步骤一、根据注水量和注水效率的要求，尽可能地在最短的时间内完成沉井快速注水着床， 确定球阀类型；二、在沉井着床前，将球阀安装在沉井各个隔舱的井壁上；事先在沉井各个隔舱井壁上设置球阀；三、当沉井满足着床施工要求时，同步打开所有球阀，通过球阀利用水头差压力自动往隔舱内注水代替常规的水泵往隔舱内注水，完成沉井快速注水着床。
2.根据权利要求所述的一种深水大型钢沉井汛期快速注水着床的方法，其特征是沉井满足着床施工的竖向标高、平面位置、倾斜度、水平偏差、平面扭转等技术参数的要求。
3.根据权利要求所述的一种深水大型钢沉井汛期快速注水着床的方法，其特征是根据低潮位至高潮位的涨潮历时时间来确定注水施工的时间，根据沉进井壁隔舱面积的大小、 注水量和注水时间的要求来确定球阀的数量和类型。
4.根据权利要求所述的一种深水大型钢沉井汛期快速注水着床的方法，其特征是要求同步打开所有球阀，保证沉井保持平稳下沉着床施工。
全文摘要
本发明是一种深水大型钢沉井汛期快速注水着床的方法，其特征是该方法包括如下步骤一、根据注水量和注水效率的要求，尽可能地在最短的时间内完成沉井快速注水着床，确定球阀类型；二、在沉井着床前，将球阀安装在沉井各个隔舱的井壁上；事先在沉井各个隔舱井壁上设置球阀；三、当沉井满足着床施工要求时，同步打开所有球阀，通过球阀利用水头差压力自动往隔舱内注水代替常规的水泵往隔舱内注水，完成沉井快速注水着床。优点投入少、成本低，在减少大功率离心水泵和潜水泵的投入的基础上，利用沉井内外的水头压力差，通过选择合适球阀的数量和类型来满足注水效率的要求，实现沉井快速着床施工，缩短了注水着床施工的时间，具有较大的推广价值。
文档编号E02D23/08GK102505703SQ201110374619
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者于祥君, 夏天, 姜江华, 崔淮宇, 庄小刚, 张建红, 徐身志, 李斐, 王新国, 王立忠, 许克明, 邱琼海, 郗玉兵 申请人:中铁大桥局集团第二工程有限公司